MXPA01006989A - Sistema de direccion mejorado. - Google Patents

Abstract

Medios compensadores para compensar diferentes angulos de giro de rueda en un vehiculo, el vehiculo que tiene una pluralidad de ruedas, por lo menos dos de las cuales que estan operativamente conectadas por un sistema impulsor, para girar simultaneamente, los medios compensadores que estan adaptados para ser utilizados con el sistema impulsor; los medios compensadores que incluyen primeros medios giratorios para rotacion alrededor de un eje central, segundos medios giratorios para rotacion alrededor del eje central, los primeros medios giratorios y los segundos medios giratorios que son concentricos, y medios conectores que conectan operativamente los primeros medios giratorios y los segundos medios giratorios para movimiento angular relativo limitado entre ellos.

Description

SISTEMA DE DIRECCIÓN MEJORADO Campo de la Invención La invención se refiere a un sistema de dirección mejorado para un vehículo impulsado manualmente y se refiere de manera particular, aunque no exclusivamente, a un sistema de dirección en todas las ruedas para tales vehículos.

Referencia a Solicitud Relacionada La invención de esta solicitud es particularmente útil con la invención descrita en la solicitud de patente australiana PP1990 presentada el 25 de Febrero de 1998 ("solicitud previa"), los contenidos de la cual se incorporan a la presente mediante referencia. Sin embargo, la presente invención no está limitada al uso solamente con vehículos de la categoría descrita en la solicitud previa.

Definiciones A través de esta especificación se hace referencia a un vehículo que incluye a todos los vehículos impulsados manualmente o remolcados manualmente de la categoría general descrita en la solicitud previa.

Además, a través de toda la especificación se hace referencia a un sistema impulsor en la categoría general como se describe en la solicitud previa.

Antecedentes de la Invención En la solicitud previa se describe un sistema para proporcionar dirección de rueda múltiple, normalmente dirección en las cuatro ruedas, para vehículos impulsados manualmente tales como carros de supermercado, carretillas de trabajo y similares. En ciertos casos, existe la necesidad de incorporar una compensación de manera que, por ejemplo, el ángulo de giro de las ruedas radialmente externas será diferente al de las ruedas radialmente internas. Esto es particularmente importante en un dispositivo como un carro de supermercado que puede dar vuelta en esquinas en forma muy estrecha para pasar por los pasillos de un supermercado. Por lo tanto, existe la necesidad de un mecanismo diferente que permita que esto ocurra sin frotamiento de las llantas de las ruedas. Además, aunque la invención de la solicitud previa tenderá a estabilizar el movimiento de la rueda sobre terreno disparejo podría transmitirse el impacto desde una rueda a través del sistema impulsor. Por lo tanto, al tener un mecanismo compensador, se incluirá también la capacidad de compensar el movimiento adverso indeseable, limitado de una rueda o ruedas en particular. Es por lo tanto un objeto principal de la presente invención el proporcionar medios compensadores para un vehículo (como se definió antes en la presente) que permitirán diferentes radios de las diferentes ruedas.

Breve Descripción de la Invención Teniendo en cuenta los anteriores y otros objetos, la presente invención proporciona medios compensadores para compensar los diferentes ángulos de giro de la rueda en un vehículo (como se definió antes en la presente), el vehículo que tiene una pluralidad de ruedas por lo menos dos de las cuales están operativamente conectadas por un sistema impulsor (como se definió antes) para girar simultáneamente, los medios compensadores que están adaptados para utilizarse con el sistema impulsor; los medios compensadores que incluyen primeros medios giratorios para rotación alrededor de un eje central, segundos medios giratorios para rotación alrededor del eje central, los primeros medios giratorios y los segundos medios giratorios que son concéntricos y medios conectores que conectan operativamente los primeros medios giratorios y los segundos medios giratorios para movimiento angular relativo entre ellos. Preferiblemente, el vehículo es un carro de supermercado. De manera más preferible, tiene cuatro ruedas, las cuales están unidas por el sistema impulsor. De manera ventajosa, el sistema impulsor está en la forma de un cable, banda, correa trapecial, cadena o similar. Los primeros medios giratorios pueden ser un tambor cilindrico, como lo pueden ser los segundos medios giratorios. Preferiblemente, el eje central se extiende hacia arriba más allá de los segundos medios giratorios.

Los medios conectores pueden incluir un pasador unidos a los primeros medios giratorios y que se extiende hacia arriba a través de una ranura arqueada alargada en los segundos medios giratorios. De manera preferible, el pasador se extiende hacia arriba más allá de los segundos medios giratorios. Se puede proporcionar un sistema de derivación que incluye dos brazos generalmente separados y paralelos pivotalmente unidos a los segundos medios giratorios en un lado de los mismos y que se extienden más allá del lado opuesto, estando provisto un resorte que conecta operativamente los dos brazos, el eje central y el pasador que está ubicado entre, actúa y es accionado por los dos brazos. Se prefiere que los medios compensadores estén montados al vehículo por medio de un brazo pivotalmente unido al vehículo y a los medios compensadores, el brazo que tiene un resorte entre él y el vehículo.

Descripción de los Dibujos A fin de que se puede comprender totalmente la invención se deben describir varias modalidades que incorporan las características principales de la presente invención, la descripción que se hace con referencia a los dibujos ilustrativos que la acompañan, en los cuales: La figura 1 es una vista en planta superior esquemática de los medios compensadores de la presente invención; La figura 2 es una vista lateral de los medios compensadores é & \ . . t, de la figura 1 ; La figura 3 es una vista frontal de los medios compensadores de las figuras 1 y 2; La figura 4 es una vista en planta superior alargada de los medios compensadores de las figuras 1 a 3; La figura 5 es una vista frontal que corresponde a la figura 4; La figura 6 es una vista que corresponde a la figura 1 que muestra los ángulos respectivos cuando se ejecuta una vuelta a la izquierda; La figura 7 es una vista que corresponde a la figura 6 pero sin los ángulos indicados y mostrando una vuelta pronunciada a la izquierda; La figura 8 es un avista que corresponde a la Figura 7 peor muestra el movimiento de rueda independiente; La figura 9 es una vista en planta superior de una segunda modalidad de la presente invención; La figura 10 es una vista de extremo de la modalidad de la figura 9; La figura 11 muestra la modalidad de las figuras 9 y 10 en una posición de vuelta a la izquierda; y La figura 12 es una vista que corresponde a la Figura 11 pero en posición de vuelta a la derecha.

Descripción de las Modalidades Preferidas Haciendo referencia primero a las figuras 1, 2 y 3 se muestra un vehículo generalmente designado como 10 y el cual, en este caso, es para representar un dispositivo común tal como un carro de supermercado. El vehículo 10 tiene cuatro ruedas 12, 14, 16 y 18 montada cada una en una placa giratoria vertical o eje de rueda orientable 20 y el cual es concéntrico con y está unido a un engranaje o tambor 22. Se proporcionan dos engranes de guía adicionales 24, 26. Los medios compensadores generalmente designados como 28 también están incluidos. Una banda continua 30 pasa alrededor de los engranes 22, 24, 26 así como los medios compensadores 28 (como se describirá más adelante) de manera que se crea una dirección de cuatro ruedas de acuerdo con la solicitud previa. La banda 30 es preferiblemente una forma de banda que tiene un número de aberturas equidistanciadas 32 a lo largo de su longitud, con los engranes 22, 24, 26 que tienen proyecciones 34 para acoplar en las aberturas 32 de manera que la banda 30 puede impulsar los engranes 22, 24, 26 y viceversa. De esta manera, la rotación de cualquiera de las ruedas 12, 14, 16, 18 alrededor de su eje de rueda orientable 20 provocará el movimiento de la banda 30 por medio del engrane 22 para esa rueda particular y esto provocará que los otros engranes 22, 24, 26 también giren para efectuar la dirección. Haciendo referencia ahora a las figuras 4 y 5, se muestran en algún detalle los medios compensadores 28. Aquí hay un brazo 36 que en un extremo 38 está pivotalmente unido al vehículo 10 por medio de un pasador pivote 40. En su otros extremo 42 montado sobre el brazo 36 de una manera segura está un eje central 44. Montados sobre el eje central 44 para rotación con relación al mismo están primeros medios giratorios 46 los cuales, como se muestra, son un tambor cilindrico de mayor diámetro que altura. En este caso, la altura de los primeros medios giratorios 46 es ligeramente mayor que la altura de la banda 30. Los primeros medios giratorios 46 tienen un número de proyecciones 64 que están adaptadas para acoplar en las aberturas 32 sobre la banda 30. Por tanto, el movimiento de la banda 30 provocará una rotación de los primeros medios giratorios 46 y viceversa. Sobre el eje central 44 también están montados segundos medios giratorios 48 los cuales son generalmente iguales a los primeros medios giratorios 46, aunque no es necesariamente el caso. El eje 44 se extiende hacia arriba sobre la superficie superior 50 de loas segundos medios giratorios 48. Los segundos medios giratorios 48 poseen también un número de proyecciones 34 que acoplan con aberturas 32 de la banda 30. Por lo tanto, de manera similar, el movimiento de la banda 30 provocará el movimiento de los segundos medios giratorios 48 y viceversa. Se observa a partir de las figuras 1 a 5 que la banda 30 pasa alrededor de los primeros medios giratorios 46 en la forma opuesta a la de los segundos medios giratorios 48.

Unido en forma segura a los primeros medios giratorios 46 y extendiéndose hacia arriba está un pasador 52. El pasador 52 pasa a través de una ranura arqueada y alargada 54 en los segundos medios giratorios 48. La ranura 54 tiene un primer extremo 56 y un segundo extremo 58. El pasador 52 se proyecta hacia arriba más allá de la superficie superior 50 de los segundos medios giratorios 48. Montados sobre la superficie superior 50 están dos brazos generalmente paralelos 60, 62 pivotalmente unidos a la misma mediante pasadores pivote 64. El brazo 60, 62 se extienden a través de la porción sustancial de la superficie superior 50 y más allá de la circunferencia de los segundos medios giratorios 48. En los extremos externos 66 de los dos brazos 60, 62 tienen una saliente 68 a la cual está conectado un extremo de un resorte 70. Ubicado entre los brazos 60, 62 está el extremo superior del eje central 44 y el pasador 52. Se prefiere que el brazo 36 esté desviado con relación al vehículo por medio de un segundo resorte 72. Como puede verse a partir de la figura 6, si el vehículo 10 se está moviendo a lo largo de una curva, el radio de curvatura de las ruedas 12, 18 será muy diferente de aquel de las ruedas 14, 16. En este caso se asume que el radio de curvatura para la rueda 12 es de 1.53 metros, un radio muy común en una situación de supermercado. Como puede verse, el radio de curvatura pasaría también a través del eje de rueda orientable 20 de la rueda 18. Sin embargo, el radio de curvatura de la ruda 14 es de 2.12 metros, para un carro de supermercado estándar. Eso significa que el ángulo de giro requerido para la rueda 14 será diferente al ángulo de giro requerido para la rueda 12. Dados los radios involucrados, el ángulo requerido para la rueda 12, comparado al eje longitudinal, es de 16 grados. Para la rueda 14, es de 11 grados. Se requiere un ángulo similar de 11 grados para la rueda 16 y nuevamente, se requiere de un ángulo de 16 grados para la rueda 18. Por lo tanto, cuando el vehículo 10 es girado a la posición mostrada en la figura 6, la rueda 12 girará a la izquierda, como lo hará la rueda 14. Las ruedas 16, 18 girarán a la derecha. Por tanto, la banda se mueve como se muestra en la dirección de las flechas. Haciendo referencia ahora a la figura 4, donde se han reemplazado las flechas, conforme la banda 30 se mueve hacia la pata como se indica, los primeros medios giratorios 46 se moverán por medio de la banda 30 en una dirección generalmente a la derecha. Por tanto, el pasador 52 actuará sobre el brazo 60 de manera que el pasador 52 se deslizará en la ranura 54 hacia el extremo 56. El brazo 60 pivoteará alrededor del pasador 64 y adoptará la posición como se muestra en la figura 6. Habrá resistencia al movimiento del brazo 62 en una forma similar en virtud de que el brazo 62 es pivoteado alrededor de su pasador 64 y actuando sobre el extremo superior del eje central 44. Por lo tanto, el brazo 62 no tenderá a seguir el brazo 60. Sin embargo, en virtud de que el brazo 60 está unido a segundos medios giratorios 48 provocará alguna rotación de esos segundos medios giratorios 48.

Por lo tanto, la banda 30 en el lado derecho de los medios compensadores 28 se moverán aunque en una menor cantidad. Esto es porque esa parte de la banda pasa alrededor de los segundos medios compensadores 48. Como tal, el ángulo de las ruedas 14, 16 será menor que para las ruedas 12, 18 y por tanto se crea la compensación necesaria. El grado de diferencia en el movimiento relativo variará de acuerdo con las longitudes de los brazos 60, 62 y en particular a las distancias respectivas entre el pasador 64 y el eje central 44, y el eje central 44 al extremo superior 66 del brazo 60, 62. Asimismo, es importante la resistencia a la tracción del resorte 70. Como se muestra en la figura 7 para una vuelta a la izquierda pronunciada, la extensión del movimiento significa que la resistencia del resorte 70 es sustancialmente superada y por tanto, los segundos medios giratorios 48 girarán alrededor del eje central 44 casi tanto como los primeros medios giratorios 46. De esta manera la diferencia en ángulo entre las ruedas 14, 16 comparado con las ruedas 12, 18 será menor como un porcentaje del movimiento angular total. Una diferencia de 5 grados en 16 es un porcentaje mayor que una diferencia de 6 grados en 45 grados. En la figura 8 se muestra la dificultad que puede ocurrir cuando una rueda (en este caso la rueda 12) es sometida a movimiento pronunciado repentino tal como un orificio de crisol, grieta o similar. En este caso, la resistencia en el resorte 70 es superada sustancialmente de manera que las ruedas 14, 16 permanecen i.,.*... sustancialmente rectas, aunque las ruedas 12, 18 pueden moverse a la posición relevante. Claramente, al superar el orificio de crisol, grieta o similar, las ruedas 12, 18 regresarán a la posición recta. El efecto del resorte 70 tenderá igualmente a llevar los medios 46 y 48 a la posición como se muestra en las figuras 1 a 3, la posición recta. Por lo tanto, al completar un giro o curva, un usuario no tiene que regresar el vehículo 10 a la posición recta, el resorte automáticamente asumirá esa posición. El resorte 72 ayuda a mantener la tensión de la banda 30 en todo momento y puede actuar también como un amortiguador en caso de impacto repentino sobre una o más ruedas. Haciendo referencia ahora a las figuras 9 a 12, se muestra una segunda modalidad. En esta segunda modalidad, componentes similares tienen números de referencia similares pero con la adición de un número de prefijo 2. Aquí, hay un vehículo 210 que tiene cuatro ruedas 212, 214, 216, y 218. Cada una de las ruedas está montada al vehículo 210 mediante un molde o eje 220. Las ruedas 212, 218 están colocadas como un par anterior y posterior y las ruedas 214, 216 están colocadas como un par anterior y posterior. Medios compensadores 228 están colocados entre las ruedas 212, 214. Cada una de las ruedas 212, 214, 216, 218 tienen un disco de diámetro mayor 274 y un disco de diámetro menor 276. Como puede verse, con el par izquierdo de ruedas 212, 218, los discos de diámetro mayor 274 están sobre los discos de diámetro menor 276 y ,i A x - . x.? hacen contacto entre sí. De esta manera, si la rueda 212 se mueve a la derecha, la rueda 218 gira a la izquierda. Una situación similar aplica con as ruedas 214, 216, excepto que su disco de diámetro menor 276 está sobre el disco de diámetro mayor 274, aunque los discos de diámetro mayor 274 aún están en contacto entre sí de manera que se presenta el mismo movimiento de ángulo inverso. Con esta disposición, en lugar de que la banda 30 haga contacto con los primeros y segundos medios giratorios 46, 48 los discos de diámetro mayor 274 hacen contacto con los medios giratorios 246 y 248. En todos los demás aspectos, los medios compensadores 228 operan igual que los medios compensadores 28.

Si se hace referencia a las figuras 11 y 12, puede verse que para el giro a la izquierda y el giro a la derecha, las ruedas 212, 218 se mueven en el mismo ángulo y las ruedas 214, 216, se mueven en su ángulo (el cual puede ser un ángulo diferente al de las ruedas 212, 218) aunque los medios compensadores 228 proporcionarán el cambio de ángulo necesario. Naturalmente, la invención no está limitada a las disposiciones impulsoras como se muestra en las dos modalidades y se puede utilizar cualquier forma de disposición impulsora, incluyendo una cadena, u otro dispositivo adecuado. Además, puede haber menos de cuatro ruedas ilustradas, siendo adecuada la invención también para sistemas de dirección de tres ruedas o de más de cuatro ruedas. En tanto que se han descrito en la descripción anterior las modalidades preferidas de un sistema de dirección mejorado para un vehículo impulsado en forma manual, aquellos con experiencia en fa tecnología involucrada comprenderán que pueden hacerse muchas variaciones o modificaciones en los detalles de diseño sin apartarse del alcance de la presente invención. Se comprenderá que la invención descrita y definida en esta especificación se extiende a todas las combinaciones alternativas de dos o más de las características individuales mencionadas o evidentes a partir del texto o los dibujos. Todas esas combinaciones constituyen varios aspectos alternativos de la invención. Se comprenderá también que el término "comprende" (o sus variantes gramaticales) como se usan en esta especificación es equivalente al término "incluye" y no debe considerarse que excluye la presencia de otros elementos o características.

Claims (10)

REIVINDICACIONES

1. Medios compensadores para compensar los diferentes ángulos de giro de rueda en un vehículo (como se ha definido en la presente), el vehículo que tiene una pluralidad de ruedas por lo menos dos de las cuales están conectadas operativamente por un sistema impulsor (como se ha definido en la presente) para girar simultáneamente, los medios compensadores que están adaptados para ser utilizados con el sistema impulsor; los medios compensadores que incluyen primeros medios giratorios para rotación alrededor de un eje central, segundos medios giratorios para rotación alrededor del eje central, los primeros medios giratorios y los segundos medios giratorios que son concéntricos, y medios conectores que conectan operativamente los primeros medios giratorios y los segundos medios giratorios para movimiento angular relativo limitado entre ellos.

2. Medios compensadores de conformidad con la reivindicación 1, caracterizados porque el vehículo es un carro de supermercado.

3. Un sistema compensador de conformidad con la reivindicación 1 o la reivindicación 2, caracterizado porque el vehículo tiene cuatro ruedas, todas las cuales están unidas por el sistema impulsor.

4. Un sistema compensador de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque el sistema impulsor se selecciona a partir del grupo que consta en un cable, banda, correa trapecial o cadena.

5. Un sistema compensador de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque los primeros medios giratorios son un tambor cilindrico, como lo pueden ser los segundos medios giratorios.

6. Un sistema compensador de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el eje central se extiende hacia arriba más allá de los segundos medios giratorios.

7. Medios compensadores de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizados porque los medios conectores incluyen un pasador unido a los primeros medios giratorios y que se extiende hacia arriba a través de una ranura arqueada alargada en los segundos medios giratorios.

8. Medios compensadores de conformidad con la reivindicación 7, caracterizados porque el pasador se extiende hacia arriba más allá de los segundos medios giratorios.

9. Un sistema compensador de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque se incluye un sistema de derivación que incluye dos brazos generalmente paralelos y separados pivotalmente unidos a los segundos medios giratorios en un lado de los mismos y que se extienden más allá del lado opuesto, proporcionándose un resorte que conecta operativamente los dos brazos, el eje central y el pasador que están ubicados entre y actúan sobre y son accionados por los dos brazos.

10. Un sistema compensador de conformidad con la i a -j- .i. reivindicación 9, caracterizado porque los medios compensadores están montados al vehículo por medio de un brazo pivotalmente unido al vehículo y a los medios compensadores, el brazo que tiene un resorte entre él y el vehículo. tl fefcae *t <. ¡t