ES2917674T3

ES2917674T3 - Freno de fricción giratorio regulado por aceleración angular y un carrete de pesca que lo incluye

Info

Publication number: ES2917674T3
Application number: ES17705399T
Authority: ES
Inventors: Sten-Thore Zander
Original assignee: Brillianze Sweden AB
Current assignee: Brillianze Sweden AB
Priority date: 2016-02-16
Filing date: 2017-02-15
Publication date: 2022-07-11
Anticipated expiration: 2037-02-15
Also published as: RU2018132025A; MY194737A; BR112018016584B1; WO2017140734A1; JP2019506580A; AU2017220617A1; EP3416908A1; CA3014367C; SE1650201A1; KR20180118672A; US10641350B2; CA3014367A1; BR112018016584A2; MX2018009871A; AU2017220617B2; RU2018132025A3; JP6705916B2; US20190338814A1; CN108778972B; CN108778972A

Abstract

Se revela un freno de fricción rotacional (1) regulado por la velocidad de cambio de la velocidad angular, que comprende: un primer cuerpo (10), un segundo cuerpo (12) unido rotacionalmente a dicho primer cuerpo, dicho segundo cuerpo está dispuesto a girar alrededor Un eje central rotacional (14) de dicho segundo cuerpo, al menos un brazo de frenado (16) unido rotacionalmente a dicho segundo cuerpo en un punto de género (18), en el que dicho punto de pivote se compensa excéntricamente con dicho eje central rotacional, dijo al menos Un brazo de frenado comprende un miembro de frenado (21a, 21b) dispuesto a involucrar fricciones a una parte de dicho primer cuerpo, dijo que al menos un brazo de frenado que tiene un centro de masas (22) colocado a una distancia de dicho punto de pivote (18) que es más largo. que una distancia desde dicho punto de pivote hasta dicho eje central de rotación (14), en el que dicho miembro de frenado está dispuesto para involucrar fricciones a dicho parte de dicho primer cuerpo. La divulgación se relaciona además con un carrete de pesca (50) que comprende un freno de fricción rotacional. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Freno de fricción giratorio regulado por aceleración angular y un carrete de pesca que lo incluye

Campo de la invención

La presente descripción se refiere a un freno de fricción giratorio para frenar un cuerpo giratorio, y más particularmente a un freno de fricción giratorio en el que la potencia de frenado se regula por la aceleración angular del cuerpo giratorio. Además, la presente descripción se refiere a un carrete de pesca que incluye tal freno de fricción giratorio.

Antecedentes de la invención

Los frenos de fricción giratorios son bien conocidos en la técnica. Algunos ejemplos de tales frenos son frenos de disco, frenos de tambor, etc. Todos ellos tienen en común que, de un modo u otro, sujetan un cuerpo giratorio para presionar, desde uno o más elementos de frenado sobre una de las superficies del elemento giratorio, encontrándose estas superficies, por ejemplo, dentro de una superficie envuelta del cuerpo giratorio, fuera de una superficie envuelta del cuerpo giratorio, o en un costado plano del cuerpo giratorio.

La mayoría de los frenos de fricción giratorios son operados por un sistema que en sí mismo no es parte del cuerpo giratorio, tal como, por ejemplo, el sistema de frenado de un coche o un tren. Por lo tanto, la potencia de frenado en estos tipos de frenos de fricción giratorios no se regulará por el movimiento en el propio cuerpo giratorio. También existen frenos de fricción giratorios automáticos, para los cuales la potencia de frenado depende del desempeño del elemento giratorio. Algunos ejemplos de tales frenos son los frenos centrífugos. Comúnmente, estos consisten en una pluralidad de brazos de frenado conectados al cuerpo giratorio de manera tal que dicha pluralidad de brazos de frenado pueda moverse con respecto al cuerpo giratorio a lo largo de un eje que le permite al centro de gravedad del brazo de frenado moverse radialmente hacia afuera a medida que se incrementa la velocidad angular del elemento giratorio. Por lo tanto, la potencia de frenado de estos tipos de frenos depende de la velocidad angular del elemento giratorio.

En algunas aplicaciones, puede ser benéfico regular una acción de frenado con base en la tasa de variación de la velocidad angular. Dependiendo de la situación, la acción de frenado puede producirse por una tasa de variación positiva de la velocidad angular, es decir, una aceleración angular (positiva), o una tasa de variación negativa de la velocidad angular, es decir, una aceleración angular negativa denominada también desaceleración angular. Existen varios beneficios potenciales de tal freno. Una ventaja es que puede utilizarse para aplicaciones donde se requieren altas velocidades angulares. En tales aplicaciones, los frenos centrífugos son menos adecuados ya que pueden limitar significativamente las velocidades giratorias.

Un ejemplo típico de aplicaciones en las que esto es un problema son sistemas tales como, por ejemplo, tambores para cable, mangueras de agua, grandes rollos de papel y rollos de hilo de coser. Comúnmente, estos sistemas incluyen un producto (por ejemplo, un cable, una manguera, papel o hilo), que se enrolla en un carrete en una pluralidad de revoluciones.

Una aplicación en la que una tasa de variación positiva de la velocidad angular puede utilizarse para accionar el freno se encuentra en el sistema de remolque en elevadores. En caso de un mal funcionamiento en el que el elevador comienza a acelerar descendentemente demasiado rápido, puede permitirse la activación de un freno angular accionado por aceleración angular positiva, reduciendo así, o incluso deteniendo, incluso antes de que el movimiento descendente del elevador alcance una velocidad peligrosa.

Una aplicación en la que puede utilizarse una tasa de variación negativa de la velocidad angular para accionar el freno es para carretes de pesca. La aplicación es un ejemplo típico de un sistema en el que existe una necesidad de liberar rápidamente una gran cantidad de un producto de un carrete, y que produce una aceleración angular positiva significativa del carrete a medida que el producto se extrae de él. La fase de la aceleración angular positiva del carrete terminará tan pronto como la fuerza de tracción en el producto sea cero. Desafortunadamente, la inercia del carrete actuará para continuar el desenrollado, lo que produce un riesgo significativo de que el producto aún contenido en el carrete se enrede, en el carrete y en otras piezas mecánicas en sus cercanías.

Un carrete de pesca incluye un marco y un carrete de línea montado giratoriamente en el marco. Para impedir que el carrete gire a tal velocidad tan alta durante el lanzamiento, que la línea no pueda desenrollarse a la misma velocidad sino que más bien se incrementa la formación de un denominado nido de pájaros (también llamado desajuste), los carretes de pesca a menudo están equipados con un sistema de frenado giratorio, que por lo general incluye una combinación de frenos giratorios de diferentes tipos, tales como, por ejemplo, uno o más frenos de fricción (por ejemplo, frenos centrífugos, frenos de tensión de carrete, etc.) y un freno magnético. Durante un lanzamiento, la velocidad giratoria del carrete de línea se incrementa rápidamente hasta la velocidad máxima durante una fase inicial, relativamente corta, de aceleración angular positiva, a fin de disminuir desde ese momento durante una fase más larga de aceleración angular negativa (desaceleración).

La mayoría de los frenos de fricción giratorios de la técnica anterior, tales como, por ejemplo, frenos centrífugos y frenos magnéticos, se accionan inmediatamente durante un lanzamiento y, por lo tanto, producen una acción de frenado que comienza durante la fase de aceleración angular positiva. Sin embargo, durante esta fase sólamente existe un riesgo insignificante de incremento de línea, dado que es la línea, o más precisamente el cebo unido a ella, el que “jala” del carrete de línea, razón por la cual el carrete de línea no necesita someterse a frenado durante esta fase. El frenado del carrete de línea durante la fase de aceleración angular positiva reduce las posibilidades de hacer lanzamientos largos. Cuando el cebo y la línea ya no están “jalando” el carrete de línea, es decir, durante la fase de aceleración angular negativa, es necesario sin embargo para frenar el carrete de línea a fin de impedir el incremento de la línea.

A continuación, se proporcionarán algunos ejemplos de tales frenos centrífugos para una apreciación más clara de la técnica anterior.

La patente US 3,587,474A describe un cabrestante de cable de arrastre para anillas de esquí y lo similar, el cable de arrastre incluye un freno de fricción giratorio que tiene dos zapatas de freno 8 conectadas pivotantemente a un cuerpo giratorio. El freno de fricción giratorio de la patente US 3,587,474 se acciona por la velocidad giratoria del cuerpo giratorio mediante fuerzas centrífugas.

La patente US 2,587,652 A describe un mecanismo de frenado para un aparato de bobinado de manguera. El mecanismo de frenado incluye un par de pesos prácticamente semicirculares o elementos de freno montados giratoriamente sobre un tambor giratorio interior. Por lo tanto, el mecanismo de frenado se describe como un mecanismo de frenado centrífugo se acciona por la velocidad giratoria del cuerpo giratorio a través de fuerzas centrífugas.

La patente US 2,055,358 describe un carrete de pesca que incluye un freno de fricción giratorio que tiene una pluralidad de elementos de freno colocados y proporcionados con conexiones pivotantes intermedios en sus extremos después de la pared giratoria del blindaje. El freno de fricción giratorio de la patente US 2,055,358 es operado centrífugamente, es decir, accionado por la velocidad giratoria del cuerpo giratorio mediante fuerzas centrífugas.

La patente US 6,076,640 describe un carrete de pesca que incluye un freno de fricción giratorio que tiene un par de palancas del freno que se inclinan en una posición frenada utilizando resortes reguladores. Las palancas del freno se conectan pivotantemente a una base de palanca dispuesta para girar el carrete. Una porción de las palancas del freno, el brazo del contrapeso, está equipada con un contrapeso mientras que otra porción de las palancas del freno, la palanca del freno, se dispone para embragar por fricción un cuerpo exterior no giratoria, un tambor de freno. El freno de fricción giratorio de la patente US 6,076,640 se opera centrífugamente, es decir, es accionado por la velocidad giratoria del cuerpo giratorio mediante fuerzas centrífugas.

La patente US 3,477,659 A describe un carrete de pesca giratorio que incluye un freno de fricción que se acciona entre el armazón y el carrete en donde el freno de fricción incluye una o más zapatas de freno dispuestas para embragar por fricción el armazón. El freno de fricción giratorio de la patente US 3,477,659 A es forzado al embrague por el efecto de una fuerza centrífuga, es decir, accionado por la velocidad giratoria del cuerpo giratorio mediante fuerzas centrífugas.

La patente sueca SE506580 (concedida el 12 de enero de 1998 a Abu AB) describe un sistema de frenos para carretes de pesca que tiene como objetivo frenar únicamente durante la fase de aceleración angular negativa del carrete. Esto se logra utilizando una pluralidad de brazos de frenado, donde cada brazo se dispone para estar en una posición de no frenado durante una aceleración angular positiva del carrete, y en donde cada brazo de frenado se dispone para darle la vuelta a una posición de frenado durante la aceleración angular negativa del carrete.

Un problema particular con la invención descrita en la patente SE506580 es que los brazos de frenado se colocan en una posición no activada durante toda la fase de aceleración positiva del carrete, y dado que el carrete ha alcanzado su velocidad máxima, los brazos de frenado giran a su posición activada abruptamente, iniciando un frenado bastante significativo del tambor dado que la potencia de frenado tiene una dependencia positiva en la velocidad angular del carrete. Por lo tanto, la acción de frenado no será suave en la transición entre una fase de aceleración angular positiva y negativa del carrete que produce una menor longitud de lanzamiento y una experiencia de usuario no deseada.

Breve descripción de la invención

Un objeto de la presente descripción es mitigar, aliviar o eliminar una o más de las deficiencias identificadas con anterioridad en la técnica y desventajas individualmente o en cualquier combinación y resolver al menos el problema mencionado con anterioridad. Un objeto adicional es proporcionar un freno de fricción giratorio para un cuerpo giratorio, dicho freno de fricción giratorio es regulado por la aceleración angular de dicho cuerpo giratorio.

Por aceleración angular de un cuerpo giratorio, se entiende la tasa de variación de la velocidad angular de dicho cuerpo giratorio, dicha tasa de variación es positiva o negativa. Por lo tanto, debe comprenderse que una tasa de variación negativa de la velocidad angular, a menudo denominada desaceleración angular, o una aceleración angular negativa, también será cubierta por el término aceleración angular.

Según un primer aspecto, estos y otros objetos se logran en su totalidad, o al menos parcialmente, por un freno de fricción giratorio regulado por la tasa de variación de la velocidad angular, que incluye: un primer cuerpo, un segundo cuerpo conectado giratoriamente al primer cuerpo, el segundo cuerpo se dispone para girar alrededor de un eje central giratorio del segundo cuerpo, al menos un brazo de frenado conectado giratoriamente al segundo cuerpo en un punto de pivote, en donde el punto de pivote se desplaza excéntricamente hacia el eje central giratorio a lo largo de una eje radial, cada uno de dicho al menos un brazo de frenado incluye un elemento de frenado dispuesto para embragar por fricción una parte del primer cuerpo, dicho al menos un brazo de frenado tiene un centro de masa colocado a lo largo de un eje del brazo de frenado, el eje del brazo de frenado intersecta el punto de pivote, formando un ángulo a respecto a un eje normal, el eje normal se define perpendicular al eje radial a través del punto de pivote, en el que el centro de masa se coloca a una distancia desde el punto de pivote que es mayor que una distancia desde el punto de pivote al eje central giratorio, en donde el elemento de frenado se dispone para embragar por fricción la parte del primer cuerpo para valores de a mayores que un primer ai y/o menores que un segundo ángulo a2, en donde el primer ángulo ai es mayor que el segundo ángulo a2.

Una característica clave de este diseño es que el punto de pivote y el centro de masa de dicho al menos un brazo de frenado se encuentran ubicados a una distancia uno del otro que excede la distancia entre el punto de pivote y el eje central giratorio. La descripción del ejemplo de una aceleración angular positiva, el efecto de esta característica es que dicho al menos un brazo de frenado, durante una aceleración angular positiva del segundo cuerpo, experimentará un momento en el punto de pivote, que puede forzar a dicho al menos un brazo de frenado a hacer contacto con dicho al menos un elemento de tope. Otro efecto de la característica clave es que la fuerza centrífuga neta que actúa sobre el centro de masa de dicho al menos un brazo de frenado tendrá un componente dirigido lejos del punto de pivote, lo que ayuda a equilibrar la posición relativa de dicho al menos un brazo de frenado con respecto al elemento giratorio durante la transición de una aceleración angular positiva a una aceleración angular negativa del segundo cuerpo giratorio. Si dicho al menos un brazo de frenado con la característica clave de esta descripción se dispone para poder entrar en contacto físico con una parte del primer cuerpo, puede implementarse un freno de fricción giratorio, el freno de fricción giratorio se encuentra en un estado inactivo durante al menos parte de una fase de aceleración angular positiva del segundo cuerpo giratorio, se encuentra en un estado activo durante al menos parte de una fase de aceleración angular negativa del segundo cuerpo, y se introduce gradualmente la acción de frenado en la transición entre los estados inactivos y activos. Por lo tanto, la característica clave puede proporcionar un movimiento suave de dicho al menos un brazo de frenado, en contraposición al movimiento de un brazo de frenado típico de la técnica anterior, tal como, por ejemplo, el tipo de brazo de frenado descrito en la patente SE506580, donde dichos uno o más brazos de frenado tienen el centro de masa ubicado a una distancia desde el punto de pivote que es menor que la distancia entre el punto de pivote y el eje central giratorio.

Debe comprenderse que, aunque el ejemplo descrito con anterioridad que hace referencia a un freno accionado por una aceleración angular negativa, las principales características son igualmente válidas para un freno de fricción giratorio dispuesto para ser accionado por una aceleración angular positiva. En realidad, una modalidad de un freno de fricción giratorio dispuesto para ser accionado por una aceleración angular negativa al girar en una primera dirección giratoria será accionado por una aceleración angular positiva si el segundo cuerpo gira en una segunda dirección giratoria, opuesta a la primera dirección giratoria. Esto implica que el mismo freno que está destinado para una aplicación que requiere el accionamiento del freno en la aceleración angular negativa también puede utilizarse para otra aplicación que requiere el accionamiento del freno en aceleración angular positiva. Esto puede realizarse, por ejemplo, al montar el freno en un costado opuesto del segundo cuerpo giratorio, invirtiendo así la forma en que se acciona.

Además, debe comprenderse que puede haber más de un brazo de frenado en el freno de fricción giratorio. Por lo tanto, puede haber más de un elemento de frenado y más de un punto de pivote. Comúnmente, cada brazo de frenado se conecta al segundo cuerpo en su propio respectivo punto de pivote. Sin embargo, más de un brazo de frenado puede conectarse al segundo cuerpo en el mismo punto de pivote. Del mismo modo, un brazo de frenado puede tener sólo un elemento de frenado. Alternativamente, un brazo de frenado puede tener más de un elemento de frenado.

Según algunas modalidades, el freno de fricción giratorio incluye además al menos un elemento de tope en donde cada uno de dicho al menos un elemento de tope se dispone para limitar el movimiento de cada uno de dichos al menos un brazo de frenado de manera tal que el ángulo a se limita a un ángulo máximo menor que el primer ángulo ai o un ángulo mínimo mayor que el segundo ángulo a2 limitando así el movimiento de dicho al menos un brazo de frenado con relación al segundo cuerpo. Dicho al menos un elemento de tope permite diseñar el freno de fricción giratorio para ser accionado ya sea por una aceleración angular positivo o una negativa del segundo cuerpo para una dirección giratoria de referencia específica del segundo cuerpo. Esto puede ser ventajoso ya que permite diseñar el freno para una finalidad específica.

Es importante resaltar que dicho al menos un elemento de tope no es necesario para todas las modalidades del freno de fricción giratorio. Un freno de fricción giratorio puede diseñarse para permitir el accionamiento del freno para una aceleración angular positiva, así como también una negativa. Tal freno puede ser útil, por ejemplo, para un carrete de línea para el que debe limitarse la máxima aceleración positiva permitiendo simultáneamente un frenado a ser accionado durante la aceleración negativa del carrete de línea para evitar la formación de un nido de pájaro. Debe comprenderse que el freno de fricción giratorio descrito no se limita a modalidades en las que la potencia de frenado es accionada por el mismo valor absoluto de la aceleración angular tanto en una aceleración positiva como una negativa. Puede ser benéfico para algunas modalidades para permitir una potencia de frenado más fuerte para una aceleración angular positiva que para una aceleración angular negativa o viceversa.

Así, se ha descrito un freno de fricción giratorio regulado por la tasa de variación de la velocidad angular. El freno de fricción giratorio incluye un primer cuerpo y un segundo cuerpo giratorio unido al primer cuerpo, en el que el segundo cuerpo se dispone para girar alrededor de un eje central giratorio del segundo cuerpo. El freno de fricción giratorio incluye, además, al menos un brazo de frenado conectado giratoriamente al segundo cuerpo en un punto de pivote. El punto de pivote se desplaza excéntricamente respecto al eje central giratorio a lo largo de un eje radial. Dicho al menos un brazo de frenado incluye un elemento de frenado dispuesto para embragar por fricción una parte del primer cuerpo. Dicho al menos un brazo de frenado tiene un centro de masa colocado a lo largo de un eje del brazo de frenado, que intersecta el punto de pivote que forma un ángulo a respecto a un eje normal. El eje normal se define perpendicular al eje radial a través del punto de pivote. El centro de masa se coloca a una distancia desde el punto de pivote que es mayor que una distancia desde el punto de pivote al eje central giratorio. El elemento de frenado se dispone para embragar por fricción la parte del primer cuerpo para valores de a más grande que un primer ángulo ai. El freno de fricción giratorio incluye además al menos un elemento de tope dispuesto para impedir que a se vuelva menor que un segundo ángulo de as, limitando así el movimiento de dicho al menos un brazo de frenado con respecto al segundo cuerpo.

Según algunas modalidades, el elemento de frenado es elástico, o proporciona resiliencia, permitiéndole al eje del brazo de frenado asumir un ángulo a más grande que el primer ángulo ai y/o menor que el segundo ángulo a2. Esto implica que el freno de fricción giratorio puede permitir incrementar gradualmente la fricción y, por lo tanto, la potencia de frenado, con un incremento del ángulo a para un caso donde el ángulo a excede el primer ángulo ai, o por una disminución del primer ángulo a para un caso en el que el ángulo a cae debajo del segundo ángulo a2.

La ventaja de estas modalidades es que añade un control adicional al movimiento de dicho al menos un brazo de frenado con respecto al segundo cuerpo giratorio y, por lo tanto, también añade también el control de la acción de frenado. El control adicional del movimiento de dicho al menos un brazo de frenado es un resultado derivado de las fuerzas de fricción que surgen en un momento, alrededor del punto de pivote en el sistema de referencia del segundo cuerpo giratorio, de dicho al menos un brazo de frenado que se dirige ya sea opuesto a, o en la misma dirección que el momento de dicho al menos un brazo de frenado derivado de las fuerzas centrífugas. Por lo tanto, el momento que ocurre debido a la fricción intentará disminuir o incrementar la acción de frenado. En el caso de una disminución de la acción de frenado, se producirá una disminución en el momento, permitiendo así que el sistema se auto equilibre. El diseño que utiliza un material flexible facilita la utilización de este equilibrio en una variedad de ángulos a más grandes que el primer ángulo ai, o alternativamente o adicionalmente en una variedad de ángulos a menores que el segundo ángulo as. Al elegir cuidadosamente las propiedades elásticas/resilientes del elemento de frenado, puede adaptarse la potencia de frenado en función de a.

Según algunas modalidades, dicho al menos un brazo de frenado incluye un material flexible de manera tal que dicho al menos un brazo de frenado puede doblarse de manera tal que el ángulo a excede el primer ángulo ai, o el ángulo a cae debajo del segundo a2.

Según algunas modalidades, el primer cuerpo es un tambor y el elemento de frenado se dispone para embragar por fricción una porción interior de una pared periférica del tambor.

Según algunas modalidades, la forma de una parte del elemento de frenado es tal que una distancia entre el punto de pivote y una periferia exterior del elemento de frenado se incrementa con un incremento en un ángulo y, la distancia se define a lo largo de un eje de distancia que toman el ángulo ^ycon respecto al eje radial, en el que la forma de la parte del elemento de frenado permite un incremento gradual del área de contacto entre el elemento de frenado y la parte del primer cuerpo cuando se comprime el elemento de frenado.

Esta forma puede ser ventajosa ya que le permite al área de contacto entre el elemento de frenado y la parte del primer cuerpo incrementarse para una mayor compresión del elemento de frenado, afectando así la acción de frenado. Eligiendo cuidadosamente la forma del elemento de frenado, puede personalizarse la potencia de frenado en función de a.

Un elemento de frenado puede conformarse de diferentes maneras. Por ejemplo, un elemento de frenado puede conformarse para hacer contacto con el primer cuerpo en una posición cercana al punto de pivote por lo que el área de contacto, con mayor compresión, se incrementa hacia afuera de manera tal que el área de contacto cubre áreas más lejos del punto de pivote. Alternativamente, un elemento de frenado puede conformarse para hacer contacto con el primer cuerpo en una posición a una distancia desde el punto de pivote por lo que el área de contacto, con mayor compresión, se incrementa hacia adentro de manera tal que el área de contacto cubre áreas más cercanas al punto de pivote.

Según algunas modalidades, el elemento de frenado incluye dos o más porciones en las que cada una de dichas dos o más porciones tiene su propio conjunto de propiedades materiales. Dichas dos o más porciones pueden incluir diferentes materiales con diferentes propiedades materiales. Alternativamente, una porción puede incluir varios materiales, por ejemplo, en una configuración apilada. El uso de dos o más porciones puede ser una ventaja, ya que incrementa aún más los grados de libertad en la personalización de la potencia de frenado en función de la posición del brazo de frenado conforme se comprime el elemento de frenado.

Debe comprenderse que el ángulo y puede definirse ya sea en una dirección antihoraria o en una dirección horaria dependientes de la ubicación de un elemento de frenado con relación al punto de pivote. Además, debe comprenderse que puede haber más de un elemento de frenado en un brazo de frenado. Por ejemplo, expresado en términos de posiciones angulares a lo largo de una dirección de referencia, puede haber un elemento de frenado ubicado de manera tal que embraga una parte del primer cuerpo en una posición angular ubicada después de la posición angular del punto de pivote y un elemento de frenado adicional ubicado de manera tal que embraga una parte adicional del primer cuerpo en una posición angular ubicada antes de la posición angular del punto de pivote.

Según algunas modalidades, la forma de una parte del elemento de frenado es tal que, cuando el ángulo a<ai, la distancia entre el punto de pivote y la periferia exterior del elemento de frenado se incrementa con un incremento en un ángulo ^y. La distancia se define en el presente documento a lo largo de un eje de distancia que toman el ángulo ^ycon respecto al eje radial. La forma de la parte del elemento de frenado, para el gama de a>ai, permite un incremento gradual del área de contacto entre el elemento de frenado y la parte del primer cuerpo en función de un incremento del ángulo a cuando el elemento de frenado se comprime.

Según algunas modalidades, el centro de masa de dicho al menos un brazo de frenado se encuentra en un costado de un plano. El plano es ortogonal al eje radial e intersecta al eje central giratorio. El centro de masa de dicho al menos un brazo de frenado se encuentra ubicado en el costado del plano que no contiene el punto de pivote.

Esto es ventajoso ya que permite mantener dicho al menos un brazo de frenado en posiciones con respecto al segundo cuerpo donde las fuerzas centrífugas que actúan sobre dicho al menos un brazo de frenado no se le permite ser demasiado dominante.

Según algunas modalidades, el centro de masa de dicho al menos un brazo de frenado se encuentra dentro de un volumen cilindrico. El volumen cilindrico es coaxial con el eje central giratorio y tiene un área de corte transversal circular ortogonal al eje central giratorio. Además, el radio del área de corte transversal circular es igual a la distancia entre el eje central giratorio y el punto de pivote.

Esto es ventajoso ya que permite mantener dicho al menos un brazo de frenado en posiciones con respecto al segundo cuerpo donde las fuerzas centrífugas que actúan sobre dicho al menos un brazo de frenado no se les permite ser demasiado dominantes.

Según algunas modalidades, dicho al menos un brazo de frenado incluye una porción hecha de un material con mayor densidad que la densidad promedio de dicho al menos un brazo de frenado. Esto le permite al centro de masa de dicho al menos un brazo de frenado colocarse dentro de, o cerca de, la porción de dicho al menos un brazo de frenado.

Según algunas modalidades, el freno de fricción giratorio incluye además al menos un elemento de prevención dispuesto para ser ajustable, lo que permite que el ángulo a se limite a un ángulo máximo menor que el ángulo ai o un ángulo mínimo mayor que el ángulo a2, de tal manera que cada uno de dicho al menos un elemento de prevención impide que cada uno de los elemento de frenado embrague por fricción el primer cuerpo. El elemento de prevención puede ser ventajoso ya que permite desactivar manualmente el freno de fricción giratorio. Esto puede ser benéfico, por ejemplo, al girar el segundo cuerpo en una dirección giratoria opuesta a la dirección de referencia.

Debe comprenderse que dicho al menos un elemento de tope y dicho al menos un elemento de una prevención pueden asociarse a efectos técnicos similares, es decir, limitar dicho al menos un brazo de frenado a una variedad de ángulos a dentro de los cuales se impide que dicho al menos un brazo de frenado haga contacto con el primer cuerpo, desactivando así la acción de frenado totalmente.

Para algunas modalidades, dicho al menos un elemento de tope se fija y determina comúnmente si el freno es accionado por la aceleración angular positiva o aceleración angular negativa cuando se opera de manera tal que el segundo cuerpo gira en la dirección de referencia. Para tales modalidades, dicho al menos un elemento de prevención es comúnmente móvil y se utiliza para desactivar manualmente el freno. Sin embargo, en modalidades alternativas, también dicho al menos un elemento de tope puede ser ajustable. Tales modalidades pueden permitir la reconfiguración del freno de fricción rotacional entre ser accionado por una aceleración angular positiva y una aceleración angular negativa para una dirección giratoria específica del segundo cuerpo. Esto implica que dicho al menos un elemento de tope, después de una reconfiguración del freno, puede accionarse más bien como dicho al menos un elemento de prevención y viceversa.

Según algunas modalidades, la posición de la porción con respecto a dicho al menos un brazo de frenado es ajustable, permitiendo cambiar la posición del centro de masa con respecto a dicho al menos un brazo de frenado.

Según algunas modalidades, el segundo cuerpo incluye dos brazos de frenado, en donde un primero de los dos brazos de frenado se conecta giratoriamente al segundo cuerpo en el punto de pivote y en donde un segundo de los dos brazos de frenado se conecta giratoriamente al segundo cuerpo en un segundo punto de pivote. El punto de pivote y el segundo punto de pivote se encuentran ubicados a lo largo del eje radial en cada costado del eje central giratorio y con la misma distancia entre el punto de pivote al eje central giratorio como entre el segundo punto de pivote y el eje central giratorio. Esto puede ser ventajoso como se asegura de que el segundo cuerpo está equilibrado, lo que permite un giro suave también a gran velocidad angular.

Según algunas modalidades, el segundo cuerpo incluye dos o más brazos de frenado que tienen propiedades diferentes, de manera tal que se disponen dos o más brazos de frenado para reaccionar diferentemente a la tasa de variación de la velocidad angular del segundo cuerpo. Esto puede ser una ventaja ya que permite personalizar la acción de frenado del freno giratorio para diferentes regímenes de aceleración. A manera de ejemplo, un freno giratorio puede incluir dos brazos de frenado. Un primer brazo de frenado de los dos brazos de frenado puede disponerse para reaccionar a una aceleración angular relativamente baja del segundo cuerpo, mientras que un segundo brazo de frenado de los dos brazos de frenado puede disponerse para reaccionar a una mayor aceleración angular del segundo cuerpo. El freno giratorio del ejemplo puede proporcionar por este medio una potencia de frenado que muestran dos características distintas para dos gamas diferentes de aceleración angular.

Una aplicación en la que tal freno giratorio puede ser una ventaja para un carrete de pesca. Durante el lanzamiento, una primera fase puede definirse como el periodo de tiempo durante el cual el cebo se lanza hacia delante por el aire. Durante esta fase, la acción de frenado del freno giratorio debe ser lo suficientemente alta para evitar el desajuste, pero al mismo tiempo no demasiado alta dado que limitaría el largo del lanzamiento. Por lo tanto, un freno giratorio en tal carrete de pesca puede incluir uno o más primeros brazos de frenado dispuestos para cumplir con los requisitos de la primera fase. Estos uno o más primeros brazos de frenado pueden disponerse para responder a una primera aceleración angular negativa del segundo cuerpo. Una segunda fase puede definirse desde el momento en el cebo golpea el agua y v hacia adelante. Durante esta fase, el cebo se desacelera muy fuertemente debido al contacto con la superficie del agua. Por lo tanto, puede ser benéfico si el freno de fricción giratorio proporcionara una potencia de frenado mayor en la segunda fase que en la primera fase a fin de evitar la desajuste. Según algunas modalidades, la mayor potencia de frenado en la segunda fase puede lograrse mediante el mismo uno o más primer brazo de frenado ya accionado durante la primera fase, lográndose la mayor potencia de frenado por la tasa de variación de la velocidad angular del segundo cuerpo. Sin embargo, para modalidades alternativas, el freno giratorio puede comprender uno o más segundos brazos de frenado, los cuales durante la primera fase se disponen para residir en una posición de no frenado. Dichos uno o más segundos brazos de frenado pueden disponerse para responder a una segunda aceleración angular negativa del segundo cuerpo, la segunda aceleración angular negativa es mayor que la primera aceleración angular negativa, proporcionando así una fuerza de frenado más fuerte para el carrete.

Según algunas modalidades, la posición de dicho al menos un elemento de tope es ajustable, lo que permite variar el segundo ángulo a2. Esto puede ser ventajoso, ya que hace posible influir en cuáles regímenes ocurrirá el frenado, siendo los regímenes ya sea el régimen de aceleración angular positiva o la aceleración angular negativa.

Según algunas modalidades, el freno de fricción giratorio incluye además al menos un elemento de prevención dispuesto para ser ajustable, lo que permite que el ángulo a se limite a un ángulo máximo menor que el ángulo ai. Esto puede ser ventajoso dado que se hace posible desactivar el freno manualmente. Esto puede ser de importancia especialmente cuando se gira el segundo contador de cuerpo a su dirección giratoria prevista.

Según algunas modalidades, el freno de fricción giratorio incluye además un cuerpo adicional, el cuerpo se dispone además para girar alrededor del eje central giratorio del segundo cuerpo, en donde dicho al menos un elemento de prevención se conecta fijamente al cuerpo adicional, en donde cada uno de dicho al menos un elemento de prevención se dispone para impedir que el elemento de frenado de cada brazo de frenado correspondiente embrague por fricción el primer cuerpo cuando el cuerpo adicional gira con relación al segundo cuerpo a lo largo de una primera dirección giratoria. La primera dirección giratoria puede ser ventajosamente opuesta a la dirección de referencia, es decir, la dirección giratoria del segundo cuerpo con respecto al primer cuerpo. Si el cuerpo adicional se conecta a una interfaz de rebobinado utilizada para rebobinar el segundo cuerpo en la dirección opuesta a la dirección de referencia, el cuerpo adicional puede realizar dos tareas a la vez. La primera tarea es la de embragar mecánicamente con el segundo cuerpo tal como para girar el segundo cuerpo en la dirección opuesta a la dirección de referencia. La segunda tarea es impedir que cada uno de dicho al menos un elemento de frenado embrague por fricción al primer cuerpo. Por lo tanto, durante el proceso de rebobinado del segundo cuerpo, el freno se desactivará automáticamente.

Según algunas modalidades, el freno de fricción giratorio incluye además un mecanismo de bloqueo dispuesto para fijar dicho al menos un brazo de frenado con relación al segundo cuerpo cuando el elemento de frenado no embraga por fricción el primer cuerpo.

Según algunas modalidades, el mecanismo de bloqueo incluye al menos un primer elemento de bloqueo dispuesto en el cuerpo adicional y al menos un segundo elemento de bloqueo dispuestos en dicho al menos un brazo de frenado, en donde cada uno de dicho al menos un primer elemento de bloqueo se dispone para bloquear sobre cada uno de dicho al menos un segundo elemento de bloqueo correspondiente, de manera tal que cada uno de dicho al menos un brazo de frenado puede bloquearse con relación al cuerpo adicional.

Según algunas modalidades, el segundo cuerpo es parte de, se conecta fijamente a o se dispone para acoplarse a un carrete dispuesto para contener un objeto flexible y alargado. El objeto flexible y alargado se enrolla alrededor del carrete en una pluralidad de revoluciones. Los sistemas que incluyen tales objetos alargados flexibles pueden ser, por ejemplo, carretes que alojan cables eléctricos, alambres, mangueras de agua, papel, algodón de costura, etc.

Según un segundo aspecto, se proporciona un carrete de pesca, el carrete de pesca que incluye el freno de fricción giratorio de esta descripción, y en donde el primer cuerpo es parte de, o se conecta fijamente al, alojamiento del carrete de pesca y el segundo cuerpo es parte de, se conecta fijamente a o se dispone para embragar un carrete de línea.

Según un tercer aspecto, se proporciona un freno de fricción giratorio regulado por la tasa de variación de la velocidad angular. El freno de fricción giratorio incluye un primer cuerpo, un segundo cuerpo conectado giratoriamente al primer cuerpo, y en donde el segundo cuerpo se dispone para girar alrededor de un eje central giratorio del segundo cuerpo. El freno de fricción giratorio incluye además al menos un brazo de frenado conectado giratoriamente al segundo cuerpo en un punto de pivote. El punto de pivote se desplaza excéntricamente respecto al eje central giratorio a lo largo de un eje radial. Dicho al menos un brazo de frenado incluye un elemento de frenado dispuesto para embragar por fricción una parte del primer cuerpo. Dicho al menos un brazo de frenado tiene un centro de masa colocado a lo largo de un eje del brazo de frenado. El eje del brazo de frenado se intersecta con el punto de pivote y forma un ángulo p a un eje normal. El eje normal se define perpendicular al eje radial a través del punto de pivote. El centro de masa se coloca a una distancia desde el punto de pivote que es mayor que una distancia desde el punto de pivote al eje central giratorio. El elemento de frenado se dispone para embragar por fricción la parte del primer cuerpo para valores de p menores que un primer ángulo pi. El freno de fricción giratorio incluye además al menos un elemento de tope dispuesto para evitar que p se vuelva mayor que un segundo ángulo p2, limitando así el movimiento de dicho al menos un brazo de frenado con respecto al segundo cuerpo.

Esta modalidad del freno de fricción giratorio funciona mecánicamente de manera similar a las modalidades descritas con anterioridad. La diferencia es solamente la forma de dicho al menos un brazo de frenado, en el que el elemento de frenado se dispone para embragar por fricción la parte del primer cuerpo en el otro costado del punto de pivote, provocando así la inversión de la dependencia de la aceleración angular. La modalidad es ventajosa, ya que permite iniciar el frenado durante una fase de aceleración angular positiva, tal como, por ejemplo, una aceleración angular positiva no deseada o inesperada. Algunos ejemplos de dónde puede ser útil el freno de fricción giratorio 500 son los frenos de seguridad en diversos sistemas de remolque tales como aquellos utilizados en elevadores, grúas, cestas de elevación, etc.

Según una modalidad a manera de ejemplo, el elemento de frenado es elástico, o proporciona resiliencia, lo que permite que el eje del brazo de frenado asuma un ángulo p menor que el primer ángulo pi, incrementando gradualmente la fricción con la disminución del ángulo p.

Un ámbito adicional de aplicabilidad se volverá evidente a partir de la descripción detallada expuesta a continuación. Sin embargo, debe comprenderse que la descripción detallada y los ejemplos específicos, si bien indican modalidades preferidas, se determinan únicamente a manera de ilustración, dado que diversos cambios y modificaciones dentro del alcance de las reivindicaciones serán evidentes para aquellos expertos en la materia a partir de esta descripción detallada.

Por lo tanto, debe comprenderse que esta invención no se limita a las piezas componentes en particular del dispositivo descrito o pasos de los métodos descritos dado que tal dispositivo y método pueden variar. También debe comprenderse que la terminología utilizada en el presente documento tiene la finalidad de describir únicamente modalidades particulares, y no pretende ser limitante. Tenga en cuenta que, como se utiliza en la especificación y las reivindicaciones anexas, los artículos “un”, “una”, “el(la)” y “dicho(a)” se pretende hacer referencia a que hay uno o más elementos a menos que el contexto indique claramente lo contrario. Por lo tanto, por ejemplo, la referencia a “una unidad” o “ la unidad” puede incluir diversos dispositivos, y lo similar. Además, las palabras “que comprende”, “que incluye”, “que contiene” y redacciones similares no excluyen otros elementos o pasos.

Breve descripción de las figuras

La invención a manera de ejemplo se describirá detalladamente con referencia a las figuras esquemáticas anexas, las cuales muestran modalidades actualmente preferidas.

La Fig. 1 es una vista superior esquemática de un freno de fricción giratorio 1 según las modalidades a manera de ejemplo de la presente descripción. El freno de fricción giratorio 1 es accionado por una aceleración angular positiva, así como también una negativa.

La Fig. 2 es una vista superior esquemática de un freno de fricción giratorio 100 según las modalidades a manera de ejemplo de la presente descripción. El freno de fricción giratorio 100 es accionado por una aceleración angular negativa cuando el segundo cuerpo gira en la dirección de referencia R.

La Fig. 3a es una vista superior detallada del elemento de frenado, mientras que en su posición de no frenado, es decir, para a<a1, para el freno de fricción giratorio 100 mostrado en la Fig. 2.

La Fig. 3b es una vista detallada del elemento de frenado, mientras que en su posición de frenado, es decir, para a>ai, para el freno de fricción giratorio 100 mostrado en la Fig. 2.

La Fig. 4a es una vista superior detallada de un elemento de frenado según una modalidad alternativa a manera de ejemplo, la vista muestra el elemento de frenado en su posición de no frenado, es decir, para a<ai.

La Fig. 4b es una vista superior detallada de un elemento de frenado según la modalidad a manera de ejemplo mostrada en la Fig. 4a, la vista muestra el elemento de frenado en su posición de frenado, es decir, para a<ai. La Fig. 5 es una vista superior de un elemento de frenado que incluye más de una porción, la vista muestra el elemento de frenado en su posición de no frenado, es decir, para a<ai.

La Fig. 6 es una vista superior detallada de partes de dicho al menos un brazo de frenado para el freno de fricción giratorio 100 de la Fig. 2, que muestra cómo el centro de masa puede ajustarse con respecto a dicho al menos un brazo de frenado.

La Fig. 7 es una vista superior esquemática de un freno de fricción giratorio 200 según las modalidades a manera de ejemplo de la presente descripción en la que a2<90°.

La Fig. 8 es una vista superior esquemática de un freno de fricción giratorio 200' según las modalidades a manera de ejemplo de la presente descripción en donde a2<90°.

La Fig. 9 es una vista superior esquemática de un freno de fricción giratorio 300 según las modalidades a manera de ejemplo de la presente descripción en donde dicho al menos un elemento de tope puede ajustarse, ajustando así el segundo ángulo a2.

La Fig. 10 es una vista superior esquemática de un freno de fricción giratorio 400 según las modalidades a manera de ejemplo de la presente descripción en donde el freno de fricción giratorio incluye dos brazos de frenado. La Fig. 11 es una vista superior esquemática de un freno de fricción giratorio 500 según las modalidades a manera de ejemplo de la presente descripción en donde se produce la acción de frenado durante una aceleración angular positiva cuando el segundo cuerpo gira en la dirección de referencia R.

La Fig. 12 es una vista superior esquemática de un freno de fricción giratorio 600 según las modalidades a manera de ejemplo de la presente descripción en donde el brazo de frenado se dispone para embragar por fricción un eje interior del primer cuerpo.

La Fig. 13a es una vista en perspectiva de un freno de fricción giratorio 700 según las modalidades a manera de ejemplo de la presente descripción en donde el brazo de frenado se dispone para embragar por fricción una superficie del primer cuerpo ortogonal al eje central giratorio. La Fig. 13a muestra el freno de fricción giratorio 700 cuando el brazo de frenado se encuentra en una posición de no frenado.

La Fig. 13b muestra el freno de fricción giratorio 700 cuando el brazo de frenado se encuentra en una posición de frenado.

La Fig. 14 es una vista en perspectiva de un freno de fricción giratorio 800 según las modalidades a manera de ejemplo de la presente descripción en donde el brazo de frenado se dispone para embragar por fricción una superficie periférica exterior del primer cuerpo.

La Fig. 15 es una vista en perspectiva de un carrete de pesca 50 según las modalidades a manera de ejemplo de la presente descripción, en donde el carrete de pesca 50 incluye un freno de fricción giratorio según la presente descripción.

La Fig. 16a es una vista en perspectiva de un freno de fricción giratorio 900 según las modalidades a manera de ejemplo de la presente descripción. La Fig. 16a muestra el freno de fricción giratorio 900 cuando los brazos de frenado se encuentran en una posición de no frenado.

La Fig. 16b muestra el freno de fricción giratorio 900 cuando los brazos de frenado se encuentran en una posición de frenado. La parte frontal del primer cuerpo 910 ha sido cortada transversalmente para mayor claridad.

La Fig. 17a es una vista en perspectiva de un freno de fricción giratorio 1000 según las modalidades a manera de ejemplo de la presente descripción. La Fig. 16a muestra el freno de fricción giratorio 1000 cuando los brazos de frenado se encuentran en una posición de no frenado.

La Fig. 17b muestra el freno de fricción giratorio 1000 cuando los brazos de frenado se encuentran en una posición de frenado. La parte frontal del primer cuerpo de 1010 se ha cortado transversalmente para mayor claridad.

Descripción detallada de la invención

La Fig. 1 ilustra un freno de fricción giratorio 1 según las modalidades a manera de ejemplo de la presente descripción. El freno de fricción giratorio 1 incluye un primer cuerpo 10 y un segundo cuerpo 12 que se conecta giratoriamente al primer cuerpo 10. El segundo cuerpo 12 se dispone para girar alrededor de un eje central giratorio 14 del segundo cuerpo 12. El freno de fricción giratorio 1 incluye además al menos un brazo de frenado 16 (en este ejemplo, un brazo de frenado), que se conecta giratoriamente al segundo cuerpo 12 en un punto de pivote 18. El punto de pivote 18 se desplaza excéntricamente al eje central giratorio 14 a lo largo de un eje radial 20. Dicho al menos un brazo de frenado 16 incluye un elemento de frenado 21a. En el ejemplo, dicho al menos un brazo incluye además un elemento de frenado adicional 21b. Los elementos de frenado 21a, 21b se disponen para embragar por fricción una parte del primer cuerpo 10. Además, dicho al menos un brazo de frenado 16 tiene un centro de masa 22 colocado a lo largo de un eje de brazo de frenado 24, que se intersecta con el punto de pivote 18 y que se extiende hacia afuera, formando un ángulo a respecto a un eje normal 26 definido perpendicularmente al eje radial 20 a través del punto de pivote 18. El centro de masa 22 se coloca a una distancia desde el punto de pivote 18 que es mayor que una distancia desde el punto de pivote 18 hasta el eje central giratorio 14. Para alcanzar una posición del centro de masa 22 con respecto a dicho al menos un brazo de frenado 16, una porción de dicho al menos un brazo de frenado 16 está conformada por un material con una densidad mayor que la densidad promedio de dicho al menos un brazo de frenado 16. La porción puede, por ejemplo, estar hecha de un metal. El frenado giratorio del segundo cuerpo se produce por el contacto de fricción entre uno del elemento de frenado 21a, 21b y el primer cuerpo 10. El primer cuerpo 10 puede ser, por ejemplo, un tambor y el elemento de frenado 21a, 21b se dispone después para embragar por fricción una porción interior de una pared periférica del tambor. El elemento de frenado 21a, 21b se dispone para embragar por fricción la parte del primer cuerpo 10 para valores de a mayores que un primer ángulo a1 y menores que un segundo ángulo a2, en donde el primer ángulo a1 es mayor que el segundo ángulo a2.

El freno de fricción giratorio 1 mostrado en la Fig. 1 se accionará tanto durante una fase de una tasa de variación positiva de la velocidad angular (es decir, aceleración positiva) del segundo cuerpo 12 y en una fase de una tasa de variación negativa de la velocidad angular (es decir, la aceleración negativa, denominada alternativamente como desaceleración) del segundo cuerpo 12. Dependiendo de la aplicación, la potencia de frenado puede ajustarse de manera tal que es diferente para el caso de una aceleración angular positiva y una aceleración angular negativa del segundo cuerpo 12. Esto puede realizarse al conformar los elementos de frenado 21a, 21b de manera diferente. Alternativamente, o adicionalmente, puede lograrse al diseñar los elementos de frenado de manera diferente, tal como, por ejemplo, eligiendo diferentes materiales.

En algunas aplicaciones, el frenado puede no ser deseable tanto para una aceleración angular positiva como negativa del segundo cuerpo 12. Para tales aplicaciones, puede impedirse que dicho al menos un brazo de frenado 16 haga contacto con el primer cuerpo 10. Esto puede lograrse al limitar el movimiento de dicho al menos un brazo de frenado 16 a un intervalo específico de ángulos del ángulo a de manera tal que uno de los elementos de frenado 21a, 21b no puede hacer contacto con el primer cuerpo 10. La Fig. 2 muestra una ejemplo de un freno de fricción giratorio 100 en el que el intervalo de ángulos es limitado. Si se opera a lo largo de la dirección de referencia R en la Fig. 2, el freno de fricción giratorio 100 se accionará por una aceleración angular negativa del segundo cuerpo 120.

La Fig. 2 ilustra un freno de fricción giratorio 100 según modalidades de la presente descripción. El freno de fricción giratorio 100 incluye un primer cuerpo 110 y un segundo cuerpo 112 que se conecta giratoriamente al primer cuerpo 110. El segundo cuerpo 112 se dispone para girar alrededor de un eje central giratorio 114 del segundo cuerpo 112. El freno de fricción giratorio 100 incluye además al menos un brazo de frenado 116 (en este ejemplo, un brazo de frenado), que se conecta giratoriamente al segundo cuerpo 112 en un punto de pivote 118. El punto de pivote 118 se desplaza excéntricamente al eje central giratorio 114 a lo largo de un eje radial 120. Dicho al menos un brazo de frenado 116 incluye un elemento de frenado 121 dispuesto para embragar por fricción una parte del primer cuerpo 110. Además, dicho al menos un brazo de frenado 116 tiene un centro de masa 122 colocado a lo largo de un eje del brazo de frenado 124, que se intersecta con el punto de pivote 118 y se extiende hacia afuera, formando un ángulo a respecto a un eje normal 126 definido perpendicularmente al eje radial 120 a través del punto de pivote 18. El centro de masa 122 se coloca a una distancia desde el punto de pivote 118 que es mayor que una distancia desde el punto de pivote 118 al eje central giratorio 114. Para lograr tal posición del centro de masa 122 con respecto a dicho al menos un brazo de frenado 116, una porción de dicho al menos un brazo de frenado 116 está conformada por un material con una densidad mayor que la densidad promedio de dicho al menos un brazo de frenado 116. La porción puede, por ejemplo, estar hecha de un metal. El frenado giratorio del segundo cuerpo se produce por el contacto de fricción entre el elemento de frenado 121 y el primer cuerpo 110. El primer cuerpo 110 puede ser, por ejemplo, un tambor y el elemento de frenado 121 se dispone después para embragar por fricción una porción interior de una pared periférica del tambor. El elemento de frenado 121 se dispone para embragar por fricción la parte del primer cuerpo 110 para valores de a mayores que un primer ángulo a1. Al menos un elemento de tope 115 (en este ejemplo, un elemento de tope) se dispone para impedir que a se vuelva más pequeño que un segundo ángulo a2, limitando así el movimiento de dicho al menos un brazo de frenado 116 con relación al segundo cuerpo. El elemento de tope 115 puede ser una parte integrada del segundo cuerpo 112 o conectarse al segundo cuerpo 112. Sin embargo, el elemento de tope también puede ser una parte del primer cuerpo 110, por ejemplo, en forma de un eje colocado a lo largo del eje central 114 o, en el caso del primer cuerpo 110 es un tambor, la pared del tambor podría funcionar como un elemento de tope (no se muestra). Si el elemento de tope es parte de o se conecta al primer cuerpo 110 es importante reducir al mínimo la fuerza de frenado por fricción producida por el contacto entre el brazo de frenado y un elemento de tope del primer cuerpo 110.

Debe comprenderse que el freno de fricción giratorio puede tener más de un brazo de frenado. Cada uno de los brazos de frenado, si éstos son más de uno, tendrán su respectivo punto de pivote, centro de masa y elemento de frenado etc. El número de elementos de tope también puede variar. Puede haber un elemento de tope para cada brazo de frenado, pero alternativamente, puede ser, un número de elementos de tope menor que los brazos de frenado. Por ejemplo, un elemento de tope puede actuar sobre varios brazos de frenado.

Se resalta que el freno de fricción giratorio no requiere que dicho al menos un brazo de frenado 116 comprenda un material con mayor densidad que la densidad promedio del brazo de frenado 116. La posición del centro de masa 122 según se reivindica también puede realizarse utilizando un brazo de frenado 116 con uniforme, o cerca de la densidad uniforme, en donde el diseño de dicho al menos un brazo de frenado 116 asegura más bien la posición correcta del centro de masa 122. Tal diseño puede incluir, por ejemplo, un mayor volumen de material en una posición de dicho al menos un brazo de frenado 116, asegurando así que el centro de masa 122 se encuentre cerca del volumen grande.

En la modalidad a manera de ejemplo, el elemento de frenado 121 es elástico, o proporciona resiliencia, permitiendo que el eje de brazo de frenado 124 asuma un ángulo a mayor que el primer ángulo ai lo que hace posible incrementar gradualmente la fricción con un incremento del ángulo a para a>ai.

Un elemento de frenado puede conformarse de diferentes maneras. Por ejemplo, un elemento de frenado puede conformarse de tal manera que haga contacto con el primer cuerpo en una posición cercana al punto de pivote por lo que el área de contacto, con mayor compresión, se incrementa hacia afuera de manera tal que el área de contacto cubre áreas más lejos del punto. Este es el caso para el freno de fricción giratorio 100 mostrado en la Fig. 2. La forma del elemento de frenado 121 de la Fig.2 se discutirá adicionalmente con referencia a la Fig. 3a que muestra el elemento de frenado 121 en su posición de no frenado, es decir, cuando a<a1. La parte del elemento de frenado 121 adaptada para estar en contacto con el primer cuerpo 110 durante el frenado tiene una forma diseñada para incrementar el área de contacto entre el elemento de frenado 121 y el primer cuerpo 110 para valores mayores del ángulo a. Esta forma se diseña de manera tal que la distancia entre el punto de pivote 118 y la periferia exterior del elemento de frenado 121, la distancia que se define a lo largo de una distancia eje 128 que toma el ángulo y con respecto al eje radial 120, será cada vez mayor con un incremento del ángulo y cuando dicho al menos un brazo de frenado 116 no se encuentra en contacto con el primer cuerpo 110, es decir, para a<a1 donde el elemento de frenado 121 está sin comprimir. Para todas las posiciones de dicho al menos un brazo de frenado 116 donde se produce el frenado, es decir, para a>a1, el elemento de frenado 121 se comprimirá, a grado variable, como se muestra en la Fig. 3b. Dependiendo del grado de compresión, la forma del elemento de frenado 121 ocasionará que el área de contacto incremente el ángulo a. El frenado dependerá del área de contacto, pero también en el grosor y las propiedades del elemento de frenado 121. Por ejemplo, si el elemento de frenado 121 está hecho de un material elástico, puede ser preferible si el espesor del elemento de frenado 121 se incrementa con el ángulo y.

Debe comprenderse a partir de la Fig. 1 y la Fig. 3a y Fig. 3b que la parte del primer cuerpo 110 en la que se hace contacto por el elemento de frenado 121 se encuentra en una posición con respecto al punto de pivote 118, la posición se encuentra ubicada en una dirección desde el punto de pivote 118 generalmente en contra de la velocidad tangencial del punto de pivote 118. De este modo, el elemento de frenado 121 hará contacto con el primer cuerpo 110 en una posición angular anterior (es decir, el ángulo más pequeño) que la posición angular del punto de pivote 118 cuando el segundo cuerpo 112 gira en la dirección de referencia R. Tales frenos de fricción giratorios, el freno de fricción giratorio 100 incluido, pertenecen a una primera categoría de frenos de fricción giratorios para los cuales la acción de frenado se alcanza durante una aceleración angular negativa del segundo cuerpo. En modalidades alternativas, la porción del primer cuerpo en el que se hace contacto por el elemento de frenado puede estar ubicada en una posición con respecto al punto de pivote, la posición se encuentra ubicada en una dirección desde el punto de pivote dirigido generalmente a lo largo de la dirección de la velocidad tangencial del punto de pivote 118. En tal caso, el elemento de frenado se pondrá en contacto con el primer cuerpo en una posición angular anterior (es decir, ángulo mayor) que la posición angular del punto de pivote cuando el segundo cuerpo gira en la dirección de referencia R. Tales frenos de fricción giratorios pertenecen a una segunda categoría de frenos de fricción giratorios en los que la acción de frenado se logra durante una aceleración angular positiva del segundo cuerpo.

Debe comprenderse que, aunque las modalidades del freno de fricción giratorio pueden diseñarse específicamente para cualquiera de (o ambos, ver la Fig. 1) de estas categorías, cualquier freno de fricción giratorio dentro del alcance de las reivindicaciones pertenecientes a la primera categoría prácticamente operará como un freno perteneciente a la segunda categoría si opera a lo largo de una dirección giratoria opuesta a la dirección de referencia R.

Las Figs. 4a y 4b muestran una forma alternativa del elemento de frenado 121' en donde el elemento de frenado 121' tiene una forma tal como para hacer contacto con el primer cuerpo 110 en una posición a una distancia desde el punto de pivote 118 por lo que el área de contacto, con mayor compresión, se incrementa hacia adentro de manera tal que el área de contacto cubre áreas más cercanas al punto de pivote 118.

Las propiedades elásticas del elemento de frenado 121 pueden obtenerse utilizando un material elástico, tal como, por ejemplo, caucho, materiales plásticos, etc., pero también pueden lograrse por el elemento de frenado 121 que incluye resortes. Estos resortes pueden disponerse para captar un volumen entre la periferia exterior del elemento de frenado 121 y el resto de dicho al menos un brazo de frenado 116, en donde se comprimirán los resortes.

La Fig. 5 muestra un elemento de frenado 121'' en un diseño alternativo. El elemento de frenado 121'' tiene la misma forma que el elemento de frenado 121, pero incluye dos o más porciones 121a, 121b (en el ejemplo: dos porciones) en donde cada una de las dos o más porciones 121a, 121b tiene su propio conjunto de propiedades materiales. Específicamente, en la modalidad a manera de ejemplo, las dos o más porciones 121a, 121b incluyen diferentes materiales con diferentes propiedades materiales.

La distancia entre el centro de masa 122 y el punto de pivote y/o el ángulo a2 puede variar al modificar la posición del centro de masa 122 con relación a dicho al menos un brazo de frenado 116. Esto se consigue asegurando un peso 131 al resto de dicho al menos un brazo de frenado 116 utilizando un tornillo 134. El peso es móvil a lo largo de un orificio alargado 132 como se muestra en la Fig. 6. El orificio alargado 132 no necesita ser paralelo al eje del elemento de frenado, y también puede conformarse no linealmente permitiendo así mayores grados de libertad al ajustar la posición del centro de masa 122.

La acción de frenado del freno de fricción giratorio 100 se consigue cuando dicho al menos un brazo de frenado 116 se encuentra en contacto físico con el primer cuerpo 110. A fin de impedir que se produzca el frenado no deseado en sistemas equipados con modalidades descritas en el presente documento, el movimiento de dicho al menos un brazo de frenado 116 puede limitarse por una operación manual por un usuario, desactivando así el freno. Esto se muestra en la Fig. 2 en la que el freno de fricción giratorio 100 incluye además dicho al menos un elemento de prevención 136 (en el ejemplo, un elemento de prevención) dispuesto para ser ajustable. Dicho al menos un elemento de prevención 136 puede utilizarse para impedir que dicho al menos un brazo de frenado 116 alcance posiciones en las que el ángulo a>a1, es decir, cuando se produce el frenado. Dicho al menos un elemento de prevención 136 puede ser parte del segundo cuerpo 112 y, por lo tanto, disponerse para girar con él. También puede ser parte del primer cuerpo 110. Una modalidad de este último podría estar utilizando un orificio circular con diámetro ajustable que restringe dicho al menos un brazo de frenado 116 a posiciones dentro del orificio circular. Una solución sería la utilización de una pluralidad de placas que forman conjuntamente el orificio, tal como se utiliza en el iris de una cámara. Alternativamente, dicho al menos un elemento de prevención 136 puede ser parte de un cuerpo adicional conectado giratoriamente al primer cuerpo 110 y/o el segundo cuerpo 112, el cuerpo adicional se encuentra equipado con dicho al menos un brazo que se extiende en una dirección generalmente radial, cada uno de dicho al menos un brazo se dispone para forzar a cada uno de dicho al menos un brazo de frenado 116 hacia una a más pequeña al girar el cuerpo adicional con respecto al segundo cuerpo 112. El cuerpo adicional podría, por ejemplo, conectarse a una interfaz de rebobinado por la cual el segundo cuerpo 112 gira activamente en la dirección giratoria contraria a la dirección de referencia R. Durante tal proceso de rebobinado, no se permitirá que el freno de fricción giratorio 100 frene, ya que se impide activamente que dicho al menos un brazo de frenado 116 alcance los ángulos a>a1 por icho al menos un el elemento de prevención 136. Detalles adicionales sobre cómo limitar el movimiento de dicho al menos un brazo de frenado utilizando los elementos de prevención serán descritos en una sección posterior de la descripción.

La acción de frenado del freno de fricción giratorio se explicará a continuación con referencia al freno de fricción giratorio 100 mostrado en la Fig. 2. Sin embargo, la descripción es igualmente válida para otras modalidades dentro del alcance de las reivindicaciones.

La acción de frenado del freno de fricción giratorio 100 puede explicarse al investigar las fuerzas mecánicas y momentos ejercidos sobre dicho al menos un brazo de frenado 116 (en este ejemplo, un brazo de frenado) en el sistema de referencia del segundo cuerpo giratorio 112. Las fuerzas mecánicas y momentos producirán un momento neto M en el punto de pivote 118, el momento neto es responsable del movimiento de dicho al menos un brazo de frenado 116 en el sistema de referencia del cuerpo giratorio 112. La acción de frenado será dependiente de la aceleración angular del segundo cuerpo giratorio 112, como resultado de la aceleración angular que introduce un momento de inercia en dicho al menos un brazo de frenado 116. Sin embargo, la acción de frenado también es dependiente de la fuerzas centrífugas que actúan sobre dicho al menos un brazo de frenado 116 y las fuerzas de fricción que actúan sobre el elemento de frenado 121 de cada uno de dicho al menos un brazo de frenado 116 cuando se encuentra en contacto con el primer cuerpo 110. Las tres diferentes fuentes de fuerzas/momentos forman juntas un equilibrio de momentos en dicho al menos un brazo de frenado 116 en el punto de pivote 118 en el sistema de referencia del cuerpo giratorio 112, un equilibrio de momentos que permiten lograr un frenado giratorio suave del segundo cuerpo 112 con respecto al primer cuerpo 110 dentro de un intervalo de velocidades angulares y dentro de un intervalo de aceleración angular. Para mayor claridad, cada una de estas fuentes de fuerzas/momentos se describirá primero por separado.

Dado que el segundo cuerpo 112 se somete a una tasa de variación positiva en la velocidad angular (es decir, una aceleración angular positiva) cuando gira en la dirección de referencia R mostrada en la Fig. 2, dicho al menos un brazo de frenado 116 experimentará un momento de inercia, el momento de inercia produce un momento en el punto de pivote 118 denominado en el presente documento M1. Si se supone que el giro siempre comienza en el sentido horario (dirección R en la Fig. 2, se producirá una aceleración angular positiva del segundo cuerpo 112 en M1 que se dirige en sentido antihorario, esforzándose por lo tanto para mover dicho al menos un brazo de frenado 116 hacia ángulos menores a mientras que una aceleración angular negativa del segundo cuerpo 112 producirá un M1 dirigido en el sentido horario, esforzándose por lo tanto para mover dicho al menos un brazo de frenado 116 hacia ángulos mayores a. El momento de inercia y, por lo tanto también M1, depende de la aceleración angular del segundo cuerpo 112.

Cuando el segundo cuerpo 112 gira, dicho al menos un brazo de frenado 116 se someterá a fuerzas centrífugas en todas las partes de su volumen. En aras de la simplicidad, simplificamos y suponemos que la fuerza centrífuga actúa únicamente sobre el centro de masa 122. La fuerza centrífuga siempre actúa radialmente hacia afuera con referencia al objeto giratorio, en este caso el segundo cuerpo 112. Al estudiar la Fig. 1, es evidente entonces que la fuerza centrífuga que actúa sobre el centro de masa 122 producirá un momento M2 en el punto de pivote 118 dirigido en el sentido horario, esforzándose por lo tanto por incrementar el ángulo a. La fuerza centrífuga y, por lo tanto, también M2, se incrementa a medida que el centro de masa 122 se desplaza radialmente hacia afuera, es decir, cuando se incrementa el ángulo a. La fuerza centrífuga también depende de la velocidad angular del cuerpo giratorio 112.

Si dicho al menos un brazo de frenado 116 se desplaza radialmente hacia afuera de manera tal que el ángulo a se hace igual al primer ángulo ai, el elemento de frenado 121 se pondrá en contacto con el primer cuerpo 110. Este contacto producirá fuerzas de fricción entre el elemento de frenado 121 y el primer cuerpo 110, las fuerzas de fricción que son responsables de frenar giratoriamente el segundo cuerpo 112 con respecto al primer cuerpo 110. Sin embargo, en el sistema de referencia del segundo cuerpo giratorio 112, las fuerzas de fricción también afectan dicho al menos un brazo de frenado 116 al crear un momento M3 alrededor del punto de pivote 118 dirigido en sentido antihorario. Este momento se esforzará en girar dicho al menos un brazo de frenado 116 de manera tal que disminuye el ángulo a. Por lo tanto, M3, derivado de las fuerzas de fricción, actuará para equilibrar M2, derivado de las fuerzas centrífugas. M1 actuará en sentido horario o antihorario dependiendo de si el segundo cuerpo 112 tiene una aceleración angular positiva o una aceleración angular negativa, respectivamente.

Dado que el elemento de frenado 121 es elástico, o proporciona resiliencia, habrá una variedad de ángulos a mayores que el primer ángulo a1, en donde el segundo cuerpo 112 experimentará el frenado, pero en un grado diferente depende de a. Además, la elasticidad/resiliencia del elemento de frenado 121 contribuirá al momento M3.

Al estudiar el freno de fricción giratorio 100 mostrado en la Fig. 2 y considerar las fuerzas mecánicas y momentos que afectan a dicho al menos un brazo de frenado 116 como se describió con anterioridad, ahora es posible debatir la operación del freno de fricción giratorio 100. Durante un aceleración positiva angular del segundo cuerpo 112 desde la velocidad cero, en la dirección de referencia R, dicho al menos un brazo de frenado 116 experimentará un momento de inercia que produce un momento M1 en el punto de pivote 118 en el sistema de referencia del segundo cuerpo giratorio 112. Cuando la velocidad angular es baja, M2 es insignificante, lo que produce un momento neto en el punto de pivote 118 en la dirección antihoraria. Por lo tanto, dicho al menos un brazo de frenado 116 se forzará a una posición en la que el ángulo a será igual a a2. Dado que la velocidad giratoria se incrementa, las fuerzas centrífugas que actúan sobre dicho al menos un brazo de frenado 116 se incrementarán, lo que incrementa constantemente el momento M2, que se dirige en el sentido horario. A una determinada velocidad giratoria, la magnitud de M2 será mayor que la magnitud de M1. En el momento correspondiente, en el sistema de referencia del cuerpo giratorio 112, dicho al menos un brazo de frenado 116 comenzará a moverse radialmente hacia afuera, incrementando así el ángulo a. Cuando dicho al menos un brazo de frenado 116 se ha desplazado lo suficiente para que el ángulo a sea igual a a1, el elemento de frenado 121 de cada uno de dicho al menos un brazo de frenado 116 se pondrá en contacto con el segundo cuerpo 110, ocasionando un inicio del frenado giratorio del segundo cuerpo 112. Durante el frenado, las fuerzas de fricción, en el sistema de referencia del segundo cuerpo giratorio 112, producirán el momento M3 en el punto de pivote 118, dirigido en sentido antihorario, el cual de este modo contrarrestará el momento M2 que actúa sobre dicho al menos un brazo de frenado 116. De este modo, la magnitud del momento neto en el punto de pivote 118 se reduce, con el efecto de disminuir el ángulo a, reduciendo así la fricción. Esto, a su vez, reduce el momento M3, incrementando así el momento neto, etc. Por ende, el freno de fricción giratorio se autoequilibra. Por un análisis y diseño detallado de las piezas y los materiales de los que está hecho, el freno de fricción giratorio según la invención puede realizarse en diferentes versiones, proporcionando cada uno diferentes respuestas de la acción de frenado dependiente de su uso previsto.

Para el freno de fricción giratorio 100 ilustrado en la Fig. 2, la forma de dicho al menos un brazo de frenado 116 y la posición y dimensiones de dicho al menos un elemento de tope 115 se elige de manera tal que el eje de brazo de frenado 124 siempre formará ángulos a mayores que 90°, es decir, a2>90°. Si, en cambio, dicho al menos un brazo de frenado 116 y/o dicho al menos un elemento de tope 115 están diseñados y/o ubicados diferentemente, es posible lograr un freno en el que los ángulos a serán menores que 90°, es decir, a2<90°. El efecto técnico del segundo ángulo a2 es ajustar la importancia relativa del momento de inercia debido a la aceleración angular, con respecto a las fuerzas centrífugas. El freno de fricción giratorio 100 en la Fig. 2 será relativamente sensible a las fuerzas centrífugas dado que estas producirán un momento M2 de dicho al menos un brazo de frenado 116 alrededor del punto de pivote 118 en sentido horario se indica para todos los valores de a. Por ejemplo, el freno de fricción giratorio 100 frenará a la velocidad giratoria constante del segundo cuerpo 112. En cambio, un freno de fricción giratorio, donde a2<90° producirá fuerzas centrífugas que crean un momento M2 de dicho al menos un brazo de frenado 116 alrededor del punto de pivote 118 dirigido en sentido antihorario. En caso de que a sea igual a as, dicho al menos un brazo de frenado 116 puede quedar retenido en una posición estable cuando el segundo cuerpo 112 gira a una velocidad angular constante, por ende, no frena. Para que ocurra un incremento del ángulo a, será necesaria una aceleración angular negativa que es lo suficientemente fuerte como para crear un momento M1 (sentido horario) de dicho al menos un brazo de frenado 116 en el punto de pivote 118 con una magnitud que excede la magnitud del momento en sentido antihorario M2 de dicho al menos un brazo de frenado 116 creado por las fuerzas centrífugas. Por lo tanto, los frenos con comportamiento diferente pueden obtenerse con sólo ajustar el segundo ángulo a2.

La Fig. 7 muestra un freno de fricción giratorio 200 según las modalidades de la descripción, para los cuales a2<90°. Para el freno de fricción giratorio 200, dicho al menos un elemento de tope 215 (en el ejemplo, un elemento de tope) se dispone para permitirle al brazo de frenado 216 alcanzar posiciones definidas por el ángulo a que es menor de 90°. En esta modalidad, dicho al menos un brazo de frenado 216 (en el ejemplo, un brazo de frenado) debe ser capaz de pasar libremente la posición del eje central giratorio 214, lo cual no siempre puede ser práctico. La Fig. 8 muestra un freno de fricción giratorio 200' según las modalidades de la descripción, en donde dicho al menos un elemento de tope 215' (en el ejemplo, un elemento de tope) se coloca coaxialmente con el eje central giratorio 214' y dicho al menos un brazo de frenado 216' (en el ejemplo, un brazo de frenado) se forma no linealmente, permitiendo que el centro de masa 222' de dicho al menos un brazo de frenado 216' alcance posiciones que satisfacen el requisito a2<90°.

Haciendo referencia una vez más a las Figs. 2 y Fig. 6, se resalta que la posición del centro de masa 122 de dicho al menos un brazo de frenado 116 tiene gran influencia en el comportamiento de dicho al menos un brazo de frenado 116, y, por lo tanto, también sobre la operación del freno de fricción giratorio 100. A partir de la descripción del principio por el cual funciona el freno de fricción giratorio 100, debe comprenderse que el centro de masa 122 siempre se limitará a un intervalo específico de ángulos a como resultado de que al menos dicho un brazo de frenado 116 contacta dicho al menos un elemento de tope 115 en a2 y el primer cuerpo 110 en, o ligeramente mayor que, a1.

Preferiblemente, la ubicación del centro de masa 122 debe limitarse a una determinada región. Esto puede ser ventajoso ya que impide que dicho al menos un brazo de frenado 116 alcance posiciones con ángulos a suficientemente grandes como para que las fuerzas centrífugas se vuelvan demasiado dominantes. Si las fuerzas centrífugas se vuelven demasiado dominantes, puede producir que el freno de fricción giratoria 100 frene indeseablemente a menudo y/o a un grado indeseablemente alto.

Una de tales regiones preferidas se encuentra dentro de un volumen cilindrico, coaxial con el eje central giratorio 114, con un área en corte transversal circular ortogonal al eje central giratorio 114 del segundo cuerpo 112, y con un radio del área en corte transversal circular que es igual a la distancia entre el eje central giratorio 114 y el punto de pivote 118. Por lo tanto, para las modalidades que utilizan la región preferida, al centro de masa 122 no se le permite salir de los límites físicos del segundo cuerpo 112.

Otra de tales regiones preferidas es para el centro de masa 122 que se encuentra en el costado de un plano 130 que no contiene el punto de pivote 118. El plano 130 se define en el presente documento ortogonal al eje radial 120 e intersecta al eje central giratorio 114.

Otra de tales regiones preferidas puede definirse utilizando el ángulo a. Puede ser deseable que el segundo ángulo a2 se encuentre dentro del intervalo de 88°<a2<100°.

Puede ser deseable que el segundo ángulo a2 se encuentre dentro del intervalo de 88°<a2<95°.

Puede ser deseable que el segundo ángulo a2 se encuentre dentro del intervalo de 90°<a2<95°.

Se ha explicado el freno de fricción giratorio en la presente descripción. Debe comprenderse que esta explicación, aunque se presenta para modalidades seleccionadas a manera de ejemplo, es igualmente verdadera para todas las modalidades descritas en el presente documento y también para cualquier modalidad no descrita en el presente documento pero que se encuentra dentro del alcance de las reivindicaciones.

La Fig. 9 muestra un freno de fricción giratorio 300 según las modalidades alternativas de la divulgación. En el freno de fricción giratorio 300, dicho al menos un elemento de tope 315 (en este ejemplo, un elemento de tope) se dispone para ser movido después de una ranura de deslizamiento 317, permitiendo así que el ángulo a2 sea modificado por el usuario. Por lo tanto, en tales modalidades es posible ajustar la posición de dicho al menos un brazo de frenado 316 con respecto al segundo cuerpo 312 durante la fase de aceleración angular positiva. Esto puede ser ventajoso en aplicaciones en las que necesita ajustarse la sensibilidad del freno de fricción giratorio 300. La posición de dicho al menos un elemento de tope 315 se ajusta al liberar dicho al menos un elemento de tope 315 con respecto al segundo cuerpo 312 utilizando, por ejemplo, un tornillo o un perno. Una vez liberado, dicho al menos un elemento de tope 315 puede ajustarse en posición, después de lo cual dicho al menos un elemento de tope 315 se fija con respecto al segundo cuerpo 312 nuevamente.

La Fig. 10 muestra un freno de fricción giratorio 400 según las modalidades alternativas de la descripción. Para el freno de fricción giratorio 400, el segundo cuerpo 412 incluye dos brazos de frenado 416, 416'. El primero de los dos brazos de frenado, 416, se conecta giratoriamente al segundo cuerpo 412 en el punto de pivote 418 mientras que el segundo de los dos brazos de frenado, 416', se conecta giratoriamente al segundo cuerpo 412 en un segundo punto de pivote 418'. El punto de pivote 418 y el segundo punto de pivote 418' se encuentran ubicados a lo largo del eje radial 420 en cada costado del eje central giratorio 414 y con la misma distancia entre el punto de pivote 418 al eje central giratorio 414 como entre el segundo punto de pivote 418' y el eje central giratorio 414.

La ventaja del freno de fricción giratorio 400 es que el segundo cuerpo giratorio 412 se equilibrará, permitiendo así un giro suave sin vibraciones incluso a altas velocidades angulares. Otra ventaja es que la utilización de dos brazos de frenado en lugar de uno permite reducir el peso de cada brazo de frenado para la misma potencia de frenado, incrementando la durabilidad de las piezas mecánicas. Las ventajas son, obviamente, las mismas para modalidades en las que se utilizan más de dos brazos de frenado. Debe comprenderse que cualquier número de brazos de frenado puede utilizarse en principio dentro del alcance de las reivindicaciones. Por lo tanto, por ejemplo, pueden utilizarse tres o más brazos de frenado, conectarse giratoriamente a los puntos de pivote respectivos, los puntos de pivote se encuentran separados angular y uniformemente.

Las modalidades de los frenos de fricción giratorios no deben limitarse al frenado durante la fase de aceleración angular negativa. En la Fig. 11 se muestra un freno de fricción giratorio 500 según las modalidades de la descripción.

Para el freno de fricción giratorio 500, el frenado inicia durante una fase de aceleración angular positiva. El freno de fricción giratorio 500 incluye un primer cuerpo 510 y un segundo cuerpo 512 que se conecta giratoriamente al primer cuerpo 510. El segundo cuerpo 512 se dispone para girar alrededor de un eje central giratorio 514 del segundo cuerpo 512. El freno de fricción giratorio 500 incluye además al menos un brazo de frenado 516 (en este ejemplo, un brazo de frenado), que se conecta giratoriamente al segundo cuerpo 512 en un punto de pivote 518. El punto de pivote 518 se desplaza excéntricamente al eje central giratorio 514 a lo largo de un eje radial 520. Dicho al menos un brazo de frenado 516 incluye un elemento de frenado 521 dispuesto para embragar por fricción una parte del primer cuerpo 510. Además, dicho al menos un brazo de frenado 516 tiene un centro de masa 522 colocado a lo largo de un eje de brazo de frenado 524, el cual se intersecta con el punto de pivote 518 y se extiende hacia afuera, formando un ángulo p a un eje normal 526 definido perpendicularmente al eje radial 520 a través del punto de pivote 518. El centro de masa 522 se coloca a una distancia desde el punto de pivote 518 que es mayor que una distancia desde el punto de pivote 518 hasta el eje central giratorio 514. Para lograr tal posición del centro de masa 522 con respecto a dicho al menos un brazo de frenado 516, una porción de dicho al menos un brazo de frenado 516 está hecha de un material con una densidad mayor que la densidad promedio de dicho al menos un brazo de frenado 516. La porción puede estar hecha, por ejemplo, de un metal. El frenado giratorio del segundo cuerpo 512 ocurre por el contacto de fricción entre el elemento de frenado 521 y el primer cuerpo 510. El primer cuerpo 510 puede ser, por ejemplo, un tambor y el elemento de frenado 521 se dispone después para embragar por fricción una porción interior de una pared periférica del tambor. El elemento de frenado 521 se dispone para embragar por fricción la parte del primer cuerpo 510 para valores de p menores que un primer ángulo p1. Al menos un elemento de tope 515 (en este ejemplo, un elemento de tope) se dispone para evitar que p se vuelva mayor que un segundo ángulo p2, limitando así el movimiento de dicho al menos un brazo de frenado 516 con respecto al segundo cuerpo.

El elemento de frenado 521 es elástico, o proporciona resiliencia, permitiendo que el eje de brazo de frenado 524 asumir un ángulo p menor que el primer ángulo p1, lo que hace posible incrementar gradualmente la fricción con una disminución del ángulo de p<p1.

Debe comprenderse que el ángulo p utilizado en la Fig. 11 y la descripción citada con anterioridad en el presente documento tiene la misma función que el ángulo a utilizado para otras modalidades en el presente documento. Por lo tanto, el ángulo a y el ángulo p pueden utilizarse indistintamente. También puede ser conveniente utilizar la definición de p=180°-a dependiente de la elección de dirección de referencia. Debe comprenderse a partir de la presente descripción que existen muchas modalidades posibles dentro del alcance de las reivindicaciones. Por ejemplo, el elemento de frenado puede disponerse para embragar por fricción el primer cuerpo de maneras diferentes a las descritas en las modalidades de las Figs. 1, 2, 7 a 10. Por ejemplo, dicho al menos un brazo de frenado puede disponerse para embragar por fricción un eje central del primer cuerpo. Tal diseño se muestra en la Fig. 12, describe un freno de fricción giratorio 600 según modalidades de la presente descripción. El freno de fricción giratorio 600 es similar al freno de fricción giratorio 100 mostrado en la Fig. 2, excepto que el brazo de frenado 616 se dispone para hacer contacto con el primer cuerpo mediante un eje central 617 del primer cuerpo 610. El brazo de frenado 616 incluye un elemento de frenado 621 dispuesto para embragar por fricción el eje central 617 del segundo cuerpo 612. Un elemento de tope 615 se dispone en una posición generalmente radial y hacia afuera desde el eje central giratorio 614. El elemento de tope 615 permite limitar el movimiento del brazo de frenado 616 de manera tal que el ángulo a no es menor que el segundo ángulo a2. El freno de fricción giratorio 600 es accionado por una aceleración angular negativa cuando el segundo cuerpo gira en la dirección de referencia R.

Alternativamente, dicho al menos un brazo de frenado puede disponerse para embragar por fricción una superficie del primer cuerpo ortogonal al eje central giratorio. En este ejemplo, el elemento de frenado debe ser capaz de moverse hacia la superficie del primer cuerpo, por ejemplo, coaxialmente a lo largo de un eje paralelo al eje central giratorio, cuando varía el ángulo a. Una solución mecánica para esto es la utilización de un tornillo en la ubicación del punto de pivote. Dado que dicho al menos un brazo de frenado se desplaza radialmente hacia afuera, incrementando el ángulo a, dicho al menos un brazo de frenado se desplaza simultáneamente de manera coaxial hacia afuera hacia la parte interior del primer cuerpo. Después, el elemento de frenado puede montarse en el exterior de dicho al menos un brazo de frenado en la parte superior de, o cerca de, el punto de pivote.

Las Figs. 13a y 13b muestran un freno de fricción giratorio 700 sobre la base de este principio. En el freno de fricción giratorio 700, el primer cuerpo 710 y el segundo cuerpo 712 tienen forma de disco y se disponen paralelos entre sí de manera tal que se forma una distancia entre ellos. El segundo cuerpo 712 se dispone para girar con relación al primer cuerpo 710 alrededor de un eje central giratorio 714. El freno de fricción giratorio 700 incluye un brazo de frenado 716 conectado giratoriamente al segundo cuerpo 712 en un punto de pivote 718. El brazo de frenado 716 incluye un tornillo 719 dispuesto para conectar al primer cuerpo 712 a través de un orificio roscado. Un elemento de frenado 721 se dispone en el extremo distante del tornillo 719. En la Fig. 13a, el freno de fricción giratorio 700 no está activo. El centro de masa del brazo de frenado 716 se encuentra relativamente cerca del eje central giratorio 714, el brazo de frenado 716 se encuentra en contacto con un elemento de tope 715. Dado que el segundo cuerpo 712 comienza a decelerar, el brazo de frenado se moverá de manera tal que su centro de masa se desplaza hacia afuera como se indica por la flecha curva en la Fig. 13a.

A medida que el ángulo a del eje del brazo de frenado cambia, el tornillo 719 girará en el orificio roscado moviendo así el elemento de frenado 721 con relación al primer cuerpo 710 a lo largo de un eje de pivote 718' de manera tal que el elemento de frenado 716 embraga por fricción una porción (indicada por el círculo punteado en las Figs. 13a y 13b del primer cuerpo 710, como se muestra en la Fig. 13b.

Alternativamente, dicho al menos un brazo de frenado puede disponerse para embragar por fricción una porción exterior de una pared periférica del primer cuerpo. Un freno de fricción giratorio con base en este principio se muestra en la Fig. 14, que muestra un freno de fricción giratorio 800. El primer cuerpo 810 y el segundo cuerpo 812 se disponen de la misma manera que para el freno de fricción giratorio 700 mostrado en las Figs. 13a y 13b. El freno de fricción giratorio 800 incluye un brazo de frenado 816 conectado giratoriamente al segundo cuerpo 812 en un punto de pivote 818. El brazo de frenado 816 se extiende en una dirección generalmente radial y hacia afuera a lo largo del eje radial 820 y forma una porción curvada que se extiende hacia afuera de una porción exterior de una pared periférica 811 del primer cuerpo 810. El brazo de frenado 816 incluye un elemento de frenado en el extremo de la porción curvada, el elemento de frenado se conforma de manera tal que permite embragar por fricción la porción exterior de la pared periférica 811 del primer cuerpo.

Otro aspecto importante es el movimiento de dicho al menos un brazo de frenado. Debe comprenderse a partir de la presente descripción que dicho al menos un brazo de frenado no necesariamente se mueven en un plano ortogonal al eje central giratorio del segundo cuerpo. Por ejemplo, el punto de pivote puede ser, por ejemplo, una bisagra dispuesta para el giro de dicho al menos un brazo de frenado en un plano que forma un ángulo diferente de 90° respecto al eje central giratorio del segundo cuerpo. Por ejemplo, el elemento de frenado puede ubicarse en el otro costado de dicho al menos un brazo de frenado, es decir, en una posición más lejana del punto de pivote. A medida que se incrementa el ángulo a, el elemento de frenado se moverá radialmente hacia afuera, así como también coaxialmente hacia afuera a lo largo de la dimensión paralela con el eje central giratorio del segundo cuerpo. En el ángulo a, el elemento de frenado contactará una superficie interior del primer cuerpo.

Una ventaja de cualquier modalidad descrita en el presente documento es que el freno de fricción giratorio será regulada por la aceleración angular del segundo cuerpo giratorio. Esto permite que para el freno sea útil para aplicaciones donde se requieren velocidades de giro relativamente altas durante una fase de aceleración angular positiva, pero se requiere de frenado durante una fase de velocidad angular constante y/o una fase de aceleración angular negativa. Un ejemplo típico de aplicaciones en las que esto puede ser útil son sistemas tales como, por ejemplo, tambores para cable, mangueras de agua, grandes rollos de papel y rollos de hilo de coser. Otro ejemplo son los cabrestantes, por ejemplo, cabrestantes de ancla utilizados para restringir y manipular la cadena del ancla en un barco, lo que permite que el ancla pueda subir y bajar por medio de un cable. Comúnmente, estos sistemas incluyen un producto (por ejemplo, un cable, una manguera, papel o hilo), que es de naturaleza flexible y alargada, dispuesto para enrollarse en un carrete en una pluralidad de revoluciones.

Un ejemplo adicional de tal aplicación es un carrete de pesca. La Fig. 15 muestra un carrete de pesca 50 que incluye un alojamiento 52 y un carrete de línea 54 conectado giratoriamente al carrete de línea 52. El carrete de línea 54 se configura para alojar un sedal 56 alrededor del carrete de línea 54 en una pluralidad de revoluciones. El carrete de pesca incluye además una interfaz de rebobinado 58 dispuesta para permitir el rebobinado del sedal 56 sobre el carrete de línea. La interfaz de rebobinado 58 es controlada por una manija 60. El carrete de pesca 50 comprende, además, el freno de fricción giratorio 70. El freno de fricción giratorio 70 se dispone para proporcionar el frenado al carrete durante el lanzamiento de la línea tal como para evitar el desajuste. En la modalidad, el freno de fricción giratorio 70 es un freno de fricción giratorio según la descripción. Por lo tanto, debe comprenderse que el freno de fricción giratorio 70 puede ser cualquiera de las modalidades descritas en el presente documento. Además, debe comprenderse que el freno de fricción giratorio puede ser cualquier modalidad de un freno de fricción giratorio dentro del alcance de las reivindicaciones anexas. Un ejemplo de tal freno de fricción giratorio es el freno de fricción giratorio 400 mostrado en la Fig. 10. Utilizar esto como ejemplo, el primer cuerpo 410 es parte de, o se conecta fijamente, al alojamiento 52 del carrete de pesca 50 y el segundo cuerpo 412 es parte de, se conecta fijamente a o se dispone para embragar el carrete de línea 54.

Esto implica que, para algunas modalidades, dicho al menos un brazo de frenado puede conectarse giratoria y directamente al carrete de línea, es decir, que el carrete de línea puede ser el segundo cuerpo. Para modalidades alternativas, el carrete de línea puede ser un cuerpo adicional dispuesto para girar con el segundo cuerpo. Tal cuerpo adicional puede conectarse fijamente al segundo cuerpo, por ejemplo, mediante un eje de conexión, pero, alternativamente, puede disponerse para embragar el segundo cuerpo por medios de embrague adecuados, tal como, por ejemplo, engranajes, pernos o lo similar. Tales medios de embrague pueden disponerse para conectar activamente el cuerpo adicional al segundo cuerpo. Los medios de embrague también pueden disponerse para desconectar el cuerpo adicional del segundo cuerpo. El cuerpo adicional y el segundo cuerpo pueden disponerse después para girar individualmente uno de otro alrededor del eje central del segundo cuerpo.

Para impedir que el carrete gire durante el lanzamiento a una velocidad tan alta que la línea no puede desenrollarse a la misma velocidad sino que más bien comience a formar un denominado nido de pájaros (también referido como desajuste), el freno de fricción giratorio 70 se dispone para frenar la línea de carrete 54 en el momento en que sea necesario. Durante un lanzamiento, la velocidad giratoria de la línea de carrete 54 se incrementa rápidamente hasta la velocidad máxima durante un periodo relativamente corto, fase inicial de la aceleración angular positiva para disminuir después de ello durante una fase más larga de aceleración angular negativa. Durante la fase de fuerte aceleración angular positiva, el freno de fricción giratorio 70 no frenará dado que dicho al menos un brazo de frenado será forzado, por el momento de inercia, hacia dicho al menos un elemento de tope a la posición donde a = a2. En algún punto alrededor del momento de alcanzar la velocidad angular máxima, ya sea al final de la fase de aceleración angular positiva, o al inicio de la fase de aceleración angular negativa, dicho al menos un brazo de frenado comenzará a moverse radialmente hacia afuera incrementando el ángulo a. El frenado comenzará en a=ai y continuará durante la fase de aceleración angular negativa. Para rebobinar la línea 56, el carrete 54 debe girar activamente en la dirección contraria. Para evitar el frenado durante este proceso, al menos un elemento de prevención se ajusta para impedir que dicho al menos un brazo de frenado alcance ángulos a>ai, es decir, evitando que se produzca el frenado. Dicho al menos un elemento de prevención puede conectarse preferiblemente a la interfaz de rebobinado 58 por la cual el usuario rebobina la línea 56 en el carrete 54. Por lo tanto, dicho al menos un elemento de prevención se encontrará en una posición desactivada durante el lanzamiento, permitiendo que a sea mayor que ai, mientras se encuentra en una posición activa durante el proceso de rebobinado, evitando así que a llegue a ai.

El freno de fricción giratorio descrito en el presente documento es controlado por el movimiento giratorio del segundo cuerpo. Por otra parte, la acción de frenado es diferente dependiendo de la dirección giratoria del segundo cuerpo. Por lo tanto, para aplicaciones prácticas, puede ser una ventaja proporcionar un medio para desactivar manualmente el freno del todo durante operaciones particulares. Como se describe con anterioridad, esto puede lograrse por dicho al menos un elemento de prevención. En el presente documento se proporcionará una descripción detallada de modalidades a manera de ejemplo que revelan cómo dicho al menos un elemento de prevención puede relacionarse con dicho al menos un brazo de frenado del freno de fricción giratorio.

Las Figs. 16a y 16b muestran un freno de fricción giratorio 900 que incluye dos brazos de frenado 916 dispuestos opuestos entre sí de la misma manera que la utilizada en el freno de fricción giratorio 400 mostrada en la Fig. 10. Dicho al menos un brazo de frenado 916 se dispone para embragar por fricción el primer cuerpo 910 en una pared periférica interior del primer cuerpo 910. El freno de fricción giratorio 900 incluye además un cuerpo adicional 913 dispuesto para girar alrededor del eje central giratorio 914 del segundo cuerpo 912. El segundo cuerpo 912 y el cuerpo adicional 913 tienen forma de disco y se ubican paralelos a y a una distancia uno de otro. El segundo cuerpo 912 incluye al menos un orificio alargado 937 dispuesto a lo largo de una dirección tangencial del segundo cuerpo 912 a una distancia radial desde el eje central giratorio 914 mayor que la distancia radial entre el eje central giratorio 914 y dicho al menos un punto de pivote 918. Cada uno de dicho al menos un orificio alargado 937 se encuentra ubicado de tal manera que se traslapan al menos parcialmente cada uno de dicho al menos un brazo de frenado 916. El cuerpo adicional 913 incluye al menos un elemento 936 de prevención (en el ejemplo: dos elementos de prevención) conectados fijamente al cuerpo adicional 913. Dicho al menos un elemento de prevención 916 se extiende en una dirección paralela al eje central giratorio 914 de manera tal que cada uno de dicho al menos un elemento de prevención 936 sobresale a través de cada uno de dicho al menos un orificio alargado 937. Cuando el cuerpo adicional 913 gira con relación al segundo cuerpo 912, dicho al menos un elemento de prevención 936 puede embragar dicho al menos un brazo de frenado a fin de evitar que el elemento de frenado 921 embrague por fricción al primer cuerpo 910. En otras palabras, dicho al menos un elemento de prevención 936 se dispone para impedir que el elemento de frenado 921 de cada brazo de frenado correspondiente 916 embrague por fricción al primer cuerpo 910 cuando el cuerpo adicional 913 gira con relación al segundo cuerpo 912 a lo largo de una primera dirección giratoria L.

Una ventaja con este diseño es que la primera dirección L es opuesta a la dirección giratoria operativa del freno, es decir, la dirección de referencia R. Por lo tanto, el freno de fricción giratorio 900 es particularmente adecuado para aplicaciones que consisten en objetos flexibles alargados en un carrete. La ventaja se describe en el presente documento mediante el carrete de pesca como un ejemplo.

En una modalidad de un carrete de pesca, el cuerpo adicional 913 es parte de, o se conecta fijamente a un carrete de línea, mientras que el segundo cuerpo 912, que incluye dichos uno o más brazos de frenado, se dispone para embragar con el cuerpo adicional 913 por dichos uno o más elementos de prevención 936 que sobresalen a través de dichos uno o más orificios alargados 937. Durante el lanzamiento, cuando el cuerpo adicional 913 es forzado por la línea a girar en la dirección de referencia R, el segundo cuerpo 912 sobresaldrá, por medio de dicho al menos un elemento 936 a través de dicho al menos un orificio alargado 937, y, por lo tanto, será forzado a girar junto con el cuerpo adicional 913. Para evitar que dicho al menos un elemento de prevención 937 influya en dicho al menos un brazo de frenado 916 involuntariamente, el cuerpo adicional 913 puede disponerse para bloquear al segundo cuerpo 912, por ejemplo, utilizando una abrazadera, imán o similar. Cuando se rebobina el carrete tal como para recuperar la línea, el segundo cuerpo 912 va a girar en la dirección opuesta a la dirección de referencia R y, por lo tanto, es deseable desactivar el freno de fricción giratorio 900 dado que la aceleración angular positiva infligida sobre el segundo cuerpo durante el rebobinado puede activar el freno, dificultando el proceso de rebobinado. Al conectar el segundo cuerpo 912 a una interfaz de rebobinado, tal como una interfaz mecánica equipada con un mecanismo accionador (por ejemplo, una manija giratoria o un motor), se permitirá que un usuario del carrete de pesca fuerce activamente el segundo cuerpo 912 para girar a lo largo de la primera dirección giratoria L al girar la manija para rebobinar el carrete, recuperando así la línea en el carrete. Dado que el segundo cuerpo 912 es forzado a girar a lo largo de la primera dirección giratoria L, el cuerpo adicional 913, que incluye el carrete de línea, se verá forzado a girar con el segundo cuerpo 912. Dicho al menos un elemento de prevención 916 desactivará la acción de frenado de dicho al menos un brazo de frenado 916 del segundo cuerpo 912. Siempre y cuando el usuario recupera activamente la línea y el segundo cuerpo 912 obliga activamente, por ende al cuerpo adicional 913 a girar en la primera dirección giratoria L, el freno de fricción giratorio se desactivará permitiendo así un procedimiento de rebobinado fácil y eficiente.

El freno de fricción giratorio 900 se muestra en las Figs. 16a y 16b no permite desactivar el frenado sin mantener activamente la fuerza ejercida sobre los brazos de frenado por dicho al menos un elemento de prevención. Para superar este problema, puede utilizarse un mecanismo de bloqueo, el mecanismo de bloqueo se adapta para asegurar dicho al menos un brazo de frenado en una posición para la cual el elemento de frenado no embraga por fricción el cuerpo adicional. Las Figs. 17a y 17b muestran un freno de fricción giratorio 1000 que permite tal desactivación del freno.

La Fig. 17a muestra un freno de fricción giratorio 1000 similar al freno de fricción giratorio 900 en lo que se refiere a la acción de frenado. Sin embargo, el freno de fricción giratorio 1000 tiene una manera alternativa para desactivar el freno de fricción giratorio. Para el freno de fricción giratorio 1000, el cuerpo adicional 1013 tiene una porción central 1040 conectada giratoriamente al segundo cuerpo 1012. El cuerpo adicional incluye además dicho al menos un elemento de prevención 1036 (en el ejemplo: dos elementos de prevención) conectado fijamente a la porción central 1040. Dicho al menos un elemento de prevención 1036 se extiende hacia afuera a lo largo de una dirección generalmente radial desde el eje central giratorio 1014. Dicho al menos un elemento de prevención 1036 puede ser curvado. Cada uno de dicho al menos un brazo de frenado 1016 incluye un pasador retenedor 1044 que se extiende a lo largo de una dirección paralela con el eje central giratorio 1014 y dirigida lejos del segundo cuerpo 1012. Cuando se gira el cuerpo adicional 1013 a lo largo de una primera dirección L con relación al segundo cuerpo 1012, cada uno de dichos al menos un elemento de prevención de 1036 se pondrá en contacto con un pasador retenedor 1044 en un brazo de frenado correspondiente 1016, forzando así dicho al menos un brazo de frenado 1016 a una posición para la cual el elemento de frenado 1021 no embraga por fricción el primer cuerpo 1010.

El freno de fricción giratorio 1000 incluye además un mecanismo de bloqueo 1041a, 1041b dispuesto para fijar dicho al menos un brazo de frenado 1016 con relación al segundo cuerpo 1012 cuando el elemento de frenado 1021 no embraga por fricción el primer cuerpo 1010. El mecanismo de bloqueo 1041a, 1041b incluye al menos un primer elemento de bloqueo 1041 dispuesto en el cuerpo adicional 1013 y al menos un segundo elemento de bloqueo 1041b dispuesto en dicho al menos un brazo de frenado 1016. Cada uno de dichos al menos un primer elemento de bloqueo 1041a se dispone para bloquear a cada uno de dichos al menos un segundo elemento de bloqueo correspondiente 1041b, de manera tal que cada uno de dicho al menos un brazo de frenado 1016 puede bloquearse con relación al cuerpo adicional 1013. Para el freno de fricción giratorio 1000, dicho al menos un primer elemento de bloqueo 1041a es al menos una ranura ubicada a lo largo del borde periférico de la porción central 1040 del cuerpo adicional 1013. Del mismo modo, dicho al menos un segundo elemento de bloqueo 1041b es al menos una saliente en un borde de dicho al menos un brazo de frenado 1016. El mecanismo de bloqueo 1041a, 1041b se dispone de tal manera para permitir el bloqueo de dicho al menos un brazo de frenado 1016 de manera tal que dicho al menos un brazo de frenado 1016 no es móvil con relación al segundo cuerpo 1012 en una posición en la que el elemento de frenado 1021 no embraga por fricción el primer cuerpo 1010. Esta posición se muestra en la Fig. 17b.

Aquellos expertos en la materia comprenden que el freno de fricción giratorio reivindicado no se encuentra limitado de ninguna manera a las modalidades preferidas descritas con anterioridad. Por el contrario, son posibles muchas modificaciones y variaciones dentro del alcance de las reivindicaciones anexas.

Por ejemplo, pueden utilizarse brazos de frenado de diferente diseño en el mismo freno de fricción giratorio. Los brazos de frenado pueden disponerse para embragar por fricción el primer cuerpo de diferentes maneras. Los brazos de frenado pueden disponerse para activar a diferentes niveles de umbral de la aceleración del segundo cuerpo.

Además, las variaciones de las modalidades descritas pueden comprenderse y realizarse por aquellos expertos al llevar a la práctica la invención reivindicada, a partir de un estudio de las figuras, la descripción y las reivindicaciones anexas.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un freno de fricción giratorio (1) accionado y regulado por la tasa de variación de la velocidad angular, que incluye:

un primer cuerpo (10);

un segundo cuerpo (12) conectado giratoriamente a dicho primer cuerpo (10), estando dicho segundo cuerpo dispuesto para girar alrededor de un eje central giratorio (14) de dicho segundo cuerpo (112),

al menos un brazo de frenado (16) conectado giratoriamente a dicho segundo cuerpo (12) en un punto de pivote (18) en donde:

- dicho punto de pivote (18) se desplaza excéntricamente a dicho eje central giratorio (14) a lo largo de un eje radial (20),

- dicho al menos un brazo de frenado (16) incluye un elemento de frenado (21a,21b) dispuesto para embragar por fricción una parte de dicho primer cuerpo (10),

- dicho al menos un brazo de frenado (16) que tiene un centro de masa (22) colocado a lo largo de un eje del brazo de frenado (24),

o dicho eje del brazo de frenado (24)

■ intersecta dicho punto de pivote (18),

■ forma un ángulo a respecto a un eje normal (26), definiéndose dicho eje normal (26) perpendicular a dicho eje radial (20) a través de dicho punto de pivote (18),

o en donde dicho centro de masa (22) se coloca a una distancia de dicho punto de pivote (18) que es mayor que

o una distancia desde dicho punto de pivote (18) hasta dicho eje central giratorio (14), en donde

- dicho elemento de frenado (21) se dispone para embragar por fricción dicha parte de dicho primer cuerpo (10) para valores de a mayores que un primer ángulo a1, y

al menos un elemento de tope (115), en donde cada uno del al menos un elemento de tope (115) se dispone para limitar el movimiento de cada uno del al menos un brazo de frenado (116) de manera tal que el ángulo a se limita a un ángulo mínimo mayor que un segundo ángulo a2, ángulo en el cual cada uno del al menos un brazo de frenado se encuentra en una posición de no frenado, limitando así el movimiento de dicho al menos un brazo de frenado (116) con relación al segundo cuerpo (112),

- en donde dicho primer ángulo a1 es mayor que dicho segundo ángulo a2, estando el freno de fricción giratorio caracterizado porque:

- dicho segundo ángulo a2 se encuentra dentro del intervalo 80°<a2<100°,

de manera tal que al menos un elemento de frenado reacciona en dicha tasa de variación de la velocidad angular, moviéndose así con relación a dicho segundo cuerpo para accionar el freno de fricción giratorio.

2. El freno de fricción giratorio (100), de conformidad con la reivindicación 1, en donde dicho elemento de frenado (121) es elástico, o proporciona resiliencia, permitiéndole a dicho eje de brazo de frenado (124) asumir un ángulo a mayor que dicho primer ángulo a1.

3. El freno de fricción giratorio (100), de conformidad con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el primer cuerpo (110) es un tambor y dicho elemento de frenado (121) se dispone para embragar por fricción una porción interior de una pared periférica de dicho tambor.

4. El freno de fricción giratorio (100) de conformidad con la reivindicación 3, en donde la forma de una parte de dicho elemento de frenado (121) es tal que una distancia entre el punto de pivote (118) y una periferia exterior del elemento de frenado (121) se incrementa con un incremento en un ángulo ^y, definiéndose dicha distancia a lo largo de un eje de distancia (128) tomando el ángulo y, con respecto al eje radial (120),

en donde dicha forma de dicha parte del elemento de frenado (121) permite un incremento gradual del área de contacto entre dicho elemento de frenado (121) y dicha parte del primer cuerpo (110) cuando se comprime dicho elemento de frenado (121).

5. El freno de fricción giratorio (100) de conformidad con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde dicho centro de masa (122) de dicho al menos un brazo de frenado (116) se encuentra ubicado en un costado de un plano (130), dicho plano (130)

- es ortogonal a dicho eje radial (120),

- intersecta dicho eje central giratorio (114),

en donde dicho centro de masa (120) de dicho al menos un brazo de frenado (116) se encuentra ubicado en el costado de dicho plano (130) que no contiene dicho punto de pivote (118).

6. El freno de fricción giratorio (100) de conformidad con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde dicho centro de masa (122) de dicho al menos un brazo de frenado (116) se encuentra ubicado dentro de un volumen cilíndrico, dicho volumen cilíndrico

- es coaxial con dicho eje central giratorio (114),

- tiene un área en corte transversal circular ortogonal a dicho eje central giratorio (114),

- tiene un radio de dicha área de corte transversal circular igual a la distancia entre dicho eje central giratorio (114) y dicho punto de pivote (118).

7. El freno de fricción giratorio (100) de conformidad con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde dicho al menos un brazo de frenado (116) incluye una porción (131) hecha de un material con mayor densidad que la densidad promedio de dicho brazo de frenado (116), permitiéndole a dicho centro de masa (122) de dicho al menos un brazo de frenado (116) ubicarse dentro, o cerca de, dicha porción (131).

8. El freno de fricción giratorio (100) de conformidad con la reivindicación 7, en donde la posición de dicha porción (131) con respecto a dicho al menos un brazo de frenado (116) es ajustable, permitiendo cambiar la posición de dicho centro de masa (122) con respecto a dicho al menos un brazo de frenado (116).

9. El freno de fricción giratorio (100) de conformidad con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde dicho segundo cuerpo (412) incluye dos brazos de frenado (416,416'), en donde un primero de dichos dos brazos de frenado (416) se conecta giratoriamente a dicho segundo cuerpo (412) en dicho punto de pivote (418) y en donde un segundo de dichos dos brazos de frenado (416') se conecta giratoriamente a dicho segundo cuerpo (412) en un segundo punto de pivote (418'), en donde dicho punto de pivote (418) y dicho segundo punto de pivote (418') se encuentran ubicados a lo largo de dicho eje radial (420) en cada costado de dicho eje central giratorio (414) y con la misma distancia entre dicho punto de pivote (418) a dicho eje central giratorio (414) entre dicho segundo punto de pivote (418') y dicho eje central giratorio (414).

10. El freno de fricción giratorio (300) de conformidad con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la posición de dicho al menos un elemento de tope (315) es ajustable, permitiendo la variación de dicho segundo ángulo a2.

11. El freno de fricción giratorio (100) de conformidad con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que incluye, además, al menos un elemento de prevención (136) dispuesto para ser ajustable, permitiendo que el ángulo a se limite a un ángulo máximo menor que dicho ángulo a1, de manera tal que cada uno de dicho al menos un elemento de prevención (136) evite que dicho elemento de frenado (121) de cada brazo de frenado (116) correspondiente embrague por fricción dicho primer cuerpo (110).

12. El freno de fricción giratorio (900, 1000) de conformidad con la reivindicación 11, que incluye, además

un cuerpo adicional (913,1013), estando dicho cuerpo adicional (913,1013) dispuesto para girar alrededor del eje central giratorio (914,1014) de dicho segundo cuerpo (912,1012),

en donde al menos un elemento de prevención (936,1036) se conecta fijamente a dicho cuerpo adicional (913,1013),

en donde cada uno de dicho al menos un elemento de prevención (936,1036) se dispone para evitar que dicho elemento de frenado (921,1021) de cada brazo de frenado (916,1016) correspondiente embrague por fricción dicho primer cuerpo (910,1010) cuando dicho cuerpo adicional (913,1013) gira con relación a dicho segundo cuerpo (912,1012) a lo largo de una primera dirección giratoria (L).

13. El freno de fricción giratorio (1000) de conformidad con la reivindicación 12, que incluye, además, un mecanismo de bloqueo (1041a,1041b) dispuesto para fijar dicho al menos un brazo de frenado (1016) con relación a dicho segundo cuerpo (1012) cuando dicho elemento de frenado (1021) no embraga por fricción dicho primer cuerpo (1010).

14. El freno de fricción giratorio (1000) de conformidad con la reivindicación 13, en donde dicho mecanismo de bloqueo (1041a,1041b) incluye al menos un primer elemento de bloqueo (1041a) dispuesto en dicho cuerpo adicional (1013) y al menos un segundo elemento de bloqueo (1041b) dispuesto en dicho al menos un brazo de frenado (1016), en donde cada uno de dicho al menos un primer elemento de bloqueo (1041a) se dispone para bloquear a cada uno de dicho al menos un segundo elemento de bloqueo (1041b) correspondiente, de manera tal que cada uno de dicho al menos un brazo de frenado (1016) puede bloquearse con relación a dicho cuerpo adicional (1013).

15. El freno de fricción giratorio (1,100,200,200',300,400,500,600,700,800,900,1000) de conformidad con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el segundo cuerpo (12,112,212,212',312,412,512,612,712,812,912,1012) es parte de, se conecta fijamente a o se dispone para embragar un carrete dispuesto para contener un objeto flexible y alargado, en donde dicho objeto flexible y alargado se enrolla alrededor de dicho carrete en una pluralidad de revoluciones.

16. Un carrete de pesca (50) que incluye el freno de fricción giratorio (1,100,200,200',300,400,500,600,700,800,900,1000) de conformidad con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el primer cuerpo (1,100,200,200',300,400,500,600,700,800,900,1000) es parte de, o se conecta fijamente a, el alojamiento (52) del carrete de pesca (50) y el segundo cuerpo (12,112,212,212',312,412,512,612,712,812,912,1012) es parte de, se conecta fijamente a o se dispone para embragar con un carrete de línea (54).