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SISTEMA DE ESTRUCTURA PLEGABLE
ANTECEDENTES DE IA INVENCIÓN Esta invención se relaciona con una estructura 5 plegable, que incluye de manera enunciativa una carreóla para niños, en donde la misma comprende: un soporte; un tren deslizable sobre el soporte a lo largo de un eje, el tren deslizable se bloquea en rotación 10 alrededor de este eje; al menos un segmento plegable, que se desdobla de una posición plegada cercana al soporte, a una posición desdoblada separada del soporte; una estructura articulada para el 15 desdoblamiento del segmento que comprende, visto de acuerdo con una dirección diferente del eje, un triángulo de despliegue articulado; este triángulo de despliegue comprende: un primer lado unido al soporte entre una 20 primera articulación ubicada sobre el soporte y una segunda articulación ubicada sobre un punto del tren deslizable; un segundo lado articulado sobre el tren deslizable por la segunda articulación; - un tercer lado articulado sobre el soporte 25 por la primera articulación y sobre el segundo lado por una tercera articulación. Esta estructura se conoce de FR 2.259.001. Una estructura de este tipo permite un desdoblamiento relativamente simple de una estructura plegable, tal como por ejemplo, una carreóla para niños. En realidad, el desdoblamiento de los segmentos de la carreóla se asegura por un movimiento lineal recto del tren deslizable a lo largo del soporte. Este tipo de plegamiento, similar al de un paraguas, hace posible evita las inconveniencias conocidas de los actualmente denominados cochecitos para "doblado en paraguas", en los cuales se debe realizar una pluralidad de operaciones de desdoblamiento con el fin de alcanzar la posición desdoblada de la estructura. Sin embargo, los asientos del tipo mencionado anteriormente no son totalmente satisfactorios. En realidad, el segundo y tercer lados articulados del triángulo de despliegue de estos asientos se constituyen de simples barras conectoras. Estas ba-rras conectoras se unen respectivamente al tren deslizable y al soporte via bisagras simples. La rigidez de la estructura en la posición desdoblada por lo tanto se asegurada por este conjunto de barras conectoras y bisagras. De esta forma, si estas bisagras no se hacen rígidas, el triángulo de despliegue, y por consiguiente el segmento relacionado, podrían carecer de rigidez circunferencial con respecto al soporte. Entonces es necesario utilizar un medio para proporcionar rigidez compleja a las bisagras, tal como por ejemplo una estructura de mono-riel equipada con soportes en forma de canal, integrales con el tren de deslizamiento. La técnica anterior también incluye la patente FR 2.167.594,. que expone una estructura plegable que no tiene un triángulo guía rígido. El único triángulo guía supuesto se extiende desde tres puntos unidos respectivamente (i) un punto ubicado en el extremo más inferior de la estructura con forma de L (que define el eje de desdoblamiento lineal de la carreóla) , (ii) un punto sobre la porción horizontal de la estructura con forma de L, y por último (iii) un punto de soporte sobre una de las ruedas traseras. En esta estructura, existe la obligación de que uno de los segmentos que constituyen el triángulo no sea rígido, o flexible, al igual que uno de los puntos que constituyen los vértices del triángulo no esté sobre el eje de rotación del segmento de triángulo opuesto a este punto. Como aparece en la Figura 3, esta flexibilidad se podría mejorar por una bisagra lineal adicional cerca de la bisagra de rótula en la esquina. De esta forma, este triángulo guía de ninguna forma constituye una estructura rígida.
SüMft IO DE IA INVENCIÓN El propósito principal de la invención es resolver esta inconveniencia, al proporcionar una estructura que se pueda plegar fácilmente, que se pueda hacer rígida en la posición desdoblada vía un medio simple, económico y ligero. Para este propósito, la invención se relaciona con una estructura plegable del tipo mencionado anteriormente, en donde la primera articulación o la segunda articulación comprende dos puntos separados de articulaciones de acuerdo con la dirección, de tal forma que el lado del triángulo de despliegue que está articulado en estos puntos constituya un triángulo guía rígido, definido por estos dos puntos y por la tercera articulación . La estructura de acuerdo con la invención podría tener una o más de las siguientes características, tomadas solas o de acuerdo con todas las combinaciones técnicas posibles : - el triángulo guía rígido comprende tres miembros laterales, en donde uno de los miembros laterales coincide con el eje de la bisagra, y en donde los otros dos miembros laterales se fijan con respecto entre sí; la superficie delimitada por los vértices del triángulo guía es una superficie sólida, tal como por ejemplo una placa; - la superficie delimitada por los vértices del triángulo guia es una superficie en corte; - el segmento está integral con el segundo lado del triángulo de despliegue; el segmento está articulado con el tercer lado del triángulo de despliegue o hacia una extensión del lado, y una porción de soporte está articulada entre, (i) el tren deslizable, y (ii) un punto intermedio del segmento; - en la posición desdoblada, la porción de soporte descansa sobre una porción del triángulo guia; - comprende al menos dos segmentos plegables, y un medio para proporcionar rigidez que se puede retraer, articulado sobre los dos segmentos y que se desdobla a través de la acción de un soporte conector articulado en el tren deslizable; los medios para proporcionar rigidez, en la posición desdoblada, se adaptan para que soporten un asiento de carreóla y/o sirvan como un descanso para los pies ; - el tren deslizable se adapta para que soporte un respaldo de la carreóla; la dirección se inclina en comparación con la horizontal, y la dirección forma con el eje un ángulo menor a 90°; - comprende para cada uno de los segmentos una estructura articulada tal como la definida por una o más de las características mencionadas anteriormente. De manera ventajosa, una o más de las varillas (9) se equipa o equipan con un mecanismo de resorte, que une el tren deslizable (3) con el soporte central (1) , de tal forma que se realice el desdoblamiento de la estructura, o su plegamiento, automáticamente, vía el desdoblamiento simple del tren deslizable (3) .
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Ahora se describirán modalidades de ejemplo con relación a los dibujos anexos, en los cuales: La Figura 1 es una vista en perspectiva de una primera estructura de un asiento de acuerdo con la invención en la posición desdoblada, ajustada a la porción lateral trasera de una carreóla; La Figura 2 es una vista en perspectiva de una segunda estructura de un asiento de acuerdo con la invención, en la posición desdoblada, ajustada a la porción lateral frontal de una carreóla; La Figura 3 es una vista similar a la de la Figura 2, en la cual estructura está en la posición plegada; La Figura 4 es una vista detallada de los medios para proporcionar rigidez en la posición desdoblada de la segunda estructura; y La Figura 5 es una vista en perspectiva frontal de la carreóla equipada con una cubierta protectora.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La Figura 1 ilustra el desdoblamiento de los dos segmentos traseros de una carreóla portátil, adaptada para que soporte y transporte a un niño. Esta carreóla comprende un soporte central 1, un tren deslizable 3, que se desliza sobre el soporte central 1 a lo largo de un eje X-X' , dos segmentos plegables 5 y una estructura articulada 7 para el desdoblamiento simultáneo de estos segmentos . El soporte central 1 comprende dos varillas paralelas 9 al eje X-X' . Estas varillas 9 se mantienen en su lugar (i) en su extremo superior, por un volante 11 y (ii) en su extremo inferior, por una porción de soporte 13. El volante 11 comprende una porción 14 de forma prácticamente ovoide. Esta porción 14 se equipa con tres aberturas 15 que hacen posible guiar fácilmente la carreóla, notablemente con sólo una mano. El tren deslizable 3 comprende una porción extendida en relación con el eje X-X' , perforada con dos orificios centrales 17 paralelos al eje X-X' . Las varillas 9 del soporte central 1 se ranuran en los orificios 17 del tren deslizable 3. De esta forma, el tren deslizable 3 puede deslizarse libremente a lo largo de las varillas 9 del soporte central 1 entre el volante 11 y la porción de soporte 13. El tren deslizable 3 se equipa además con un sistema de bloqueo 18, hecho de, por ejemplo, un freno de fricción o un mecanismo de aldaba. Este medio de bloqueo 18 hace posible bloquear el tren deslizable 3 en una posición cercana a cualquiera de los extremos lejanos de su carrera a lo largo de las varillas 9 del soporte central 1. Adicionalmente, las dos varillas 9 hacen posible bloquear el tren deslizable 3 en rotación alrededor del eje deslizante X-X' . Según se ilustra en la Figura 1, el eje X-X' se inclina ligeramente en relación con la vertical, cuando la carreóla está descansando en el piso en la posición desdoblada. Cada segmento posterior 5 de la carreóla representado en la Figura 1 se equipa con una rueda 19, y su estructura plegable 7. Esta estructura plegable 7 comprende, vista de acuerdo con una dirección Y-Y' diferente del eje X-X', un primer triángulo de despliegue articulado 21. El triángulo 21 se señala por una linea punteada en la Figura 1. El primer lado 22 del triángulo de despliegue 21 se une al soporte central 1. Este se delimita por una primera articulación 23 colocada sobre la porción 13 de soporte y por una segunda articulación 25 colocada sobre el tren deslizable 3. El triángulo de despliegue 21 comprende un segundo lado 26 creado por una barra 27 de conexión unida sobre el tren deslizable 5 por la segunda articulación 25. El tercer lado 28 del triángulo del despliegue se constituye por una placa rígida 29, unida sobre la porción de soporte 13 por una primera articulación 23 y unida por una tercera articulación 31 sobre la parte exterior de la barra de conexión 27 orientada hacia la segunda articulación 25. Esta placa rígida 29 tiene una forma prácticamente triangular. Ésta se corta con el fin de reducir el peso de la estructura. La primera articulación 23, que conecta la porción de soporte 13 y la placa rígida 29, comprende una bisagra 33 que se extiende longitudinalmente a lo largo del eje Y-Y', de acuerdo con una dirección ligeramente inclinada con relación a la horizontal cuando la carreóla está descansando sobre el piso en la posición desdoblada. Además, el eje Y-Y' realiza con el eje X-X' un ángulo menor a 90°, con el fin de permitir el despliegue radial de los segmentos 5 en relación con el eje X-X' durante el desdoblamiento de la carreóla. Esta bisagra 33 comprende dos puntos de unión 35 separados de acuerdo con la dirección Y-Y' . Estos puntos 35 se ubican cerca de los dos vértices de la placa rígida 29. La tercera articulación 31 se ubica cerca del tercer vértice de la placa 29. En esta primera modalidad de la estructura 7, el segmento 5 está integral al extremo de la barra de conexión 27 que representa el segundo lado 26 del triángulo de despliegue 21. Ahora se describirá un desdoblamiento de ejemplo de la estructura 7, de una posición plegada a la posición desdoblada representada en la Figura 1. Inicialmente , el tren deslizable 3 se fija en la posición alta cerca del volante 11 vía el sistema de bloqueo 18. En esta posición, la barra de conexión 27 que crea el segundo lado 26 del triángulo de despliegue 21 y la placa rígida 29 que crea el tercer lado 28 del triángulo de despliegue 21, se colocan sustancialmente paralelos al eje X-X' del soporte central 1. Por consiguiente, en esta posición, el triángulo de despliegue 21 está aplanado. El segmento 5 fijo a la extensión de la barra de conexión 27 está en la posición plegada, cerca del soporte central 1. Con el fin de desdoblar los segmentos traseros de la carreóla, se libera el sistema de bloqueo 18. El tren deslizable 3 por lo tanto se empuja a lo largo del eje X-X' hacia la porción de soporte 13. La distancia entre la primera articulación 23 y la segunda articulación 25 disminuye a medida que progresa el desplazamiento. Por consiguiente, la diferencia entre (i) el ángulo del primer lado 22 con el segundo lado 26 del triángulo de despliegue 21, y (ii) el ángulo del primer lado 22 con el tercer lado 28 del triángulo de despliegue 21, aumenta sustancialmente . El vértice del triángulo de despliegue ubicado cerca de la tercera articulación 31 se mueve opuesta al soporte central 1. Durante este movimiento, el segmento 5, fijo a la extensión de la barra de conexión 27, se separa del soporte central 1. Cuando el tren deslizable 3 alcanza su posición menor cerca de la porción de soporte 13, o en contacto con el último, se activa el sistema de bloqueo 18 y el segmento 5 se bloquea en la posición desdoblada. En esta posición, la placa rígida 29 asegura el soporte del triángulo de despliegue 21 del segmento 5, así como también su rigidez circunferencial con relación al movimiento del eje X-X' del tren deslizable. Una segunda estructura 7A, de acuerdo con la invención representada en las- Figuras 2 a 5, permite el despliegue de cada uno de los segmentos frontales 5A de la carreóla. Esta estructura 7A es diferente de la estructura
7 descrita anteriormente debido a los siguientes puntos. Según se ilustra en la Figura 2, la tercera articulación 31 entre la barra de conexión 27 del segundo lado del triángulo de despliegue 21 y la placa rígida 29, se coloca sobre un punto intermedio de la placa rígida 29. Además, el segmento 5A se une a la placa rígida
29 por medio de una cuarta articulación 41 ubicada cerca del vértice de la placa rígida 29. La estructura plegable 7A que corresponde a cada segmento 5? comprende además una porción de soporte 43 constituida de una segunda barra de conexión, que se une, por un lado, mediante un punto 44 del tren deslizable 3 y, por el otro lado, mediante un punto intermedio 45 del segmento 5A ubicado por debajo de la articulación 41.
Según se ilustra en la Figura 2, la porción de soporte 43 pasa a través de un orificio 47 en la placa rígida 29. Esta estructura 7A produce un pseudo-paralelogramo que tiene como sus vértices (i) la cuarta articulación 41 y el punto intermedio 45 del segmento 5A y
(ii) el punto 44 del tren deslizable 3 y la parte media de la bisagra 33. A diferencia de la primera estructura 7 , esta estructura 7A comprende además medios de soporte 49 para una estructura segura plegable, y medios para proporcionar rigidez que se puedan retraer 51. Los medios de soporte 49 comprenden para cada segmento 5A una lámina 53 en forma alargada, hecha de material flexible. Esta lámina flexible 53 se fija, por un lado, a un primer punto 54 sobre la porción superior del tren deslizable 3 y, por el otro lado, a un segundo punto 55 en el extremo superior del segmento 5A, cerca del punto de unión 41 entre el segmento 5A y la placa 39. La longitud de la lámina flexible 53 es prácticamente igual a la distancia que separa sus dos puntos de fijación cuando el tren deslizable 3 se coloca cerca del volante 11. De esta forma, cuando se pliega la carreóla, la lámina flexible 53 está cerca del soporte central 1, en una posición rectilínea, sustancialmente paralela al eje ?-?' , según se ilustra en la Figura 3. Según se ilustra en la Figura 2, los medios para proporcionar rigidez 51 comprenden una varilla plegable 61 y una porción de conexión central 62. Esta varilla plegable 61 comprende dos ramificaciones 63 unidas conjuntamente por una bisagra 65 cerca de un primer extremo. El extremo opuesto a la bisagra 65 de cada una de las ramificaciones 63 se une respectivamente sobre los dos segmentos enfrentados 5A. Los puntos de unión de la varilla plegable 61 con los segmentos 5A se ubican cerca de las ruedas 19 y definen una dirección horizontal y transversal cuando la carreóla está descansando sobre el piso en la posición desdoblada. El dispositivo de unión 62 comprende un par de compases constituidos de dos láminas unidas 67 y 69. La primera lámina 67 se une (i) a la bisagra central 65 de la varilla plegable 61 y (ii) a la porción de soporte 13. La segunda lámina 69 se une, en un extremo, a un punto intermedio de la primera lámina 67, y en su otro extremo, al tren deslizable 3. La operación de la segunda estructura 7A, es similar a la operación de la primera estructura 7, con las diferencias indicadas más adelante. El movimiento del tren deslizable 3 hacia la porción de soporte 13 impulsa el movimiento del segmento 5A opuesto al soporte central 1 a través de la acción del triángulo de despliegue 21. Durante este movimiento, la forma de pseudo-paralelogramo de la estructura 7A permite que el eje del segmento 5A se mantenga sustancialmente paralelo con el eje X-X' , lo cual es favorable para la resistencia mecánica del segmento desplegado. En la posición desdoblada, la porción de soporte 43 empuja el bloque contra el borde del orificio 47, con el fin de aumentar la rigidez de la estructura. La geometría de la estructura 7A hace posible obtener una proporción entre (i) una pérdida de alineación lateral en comparación con el eje X-X' del punto de unión 41 entre el segmento 5A y la placa 39 y (ii) la longitud de carrera del tren deslizable 3 entre el volante 11 y la porción de soporte 13, que es menor a 1. Cuando se desdobla la carreóla, la distancia que separa los puntos de fijación de la lámina flexible 53 cuando el tren deslizable 3 está cerca de la porción de soporte 13 es más corta que la distancia que separa estos puntos cuando el tren deslizable 3 está cerca del volante 11. La proporción de estas dos distancias típicamente está comprendida entre 0.85 y 0.95, de preferencia entre 0.88 y 0.92. De esta forma, cuando se desdobla la carreóla, las láminas flexibles 53 adoptan una posición de alabeo significativamente doblada, según se ilustra en la Figura 2. Esta posición permite el desdoblamiento de una estructura segura soportada por las láminas flexibles 53, según se describirá más adelante. Además, a diferencia de la primera estructura 7, y según se ilustra en la Figura 3, la varilla plegable 61 está en una posición plegada en el estado inicial. El movimiento del tren deslizable 3 hacia la porción de soporte 13 impulsa el movimiento de la articulación entre las dos láminas 67 y 69 del dispositivo de unión 62 opuesto al soporte central 1. Por consiguiente, la primera lámina 67 del dispositivo de unión 62 impulsa el movimiento de la bisagra central 65 de la varilla plegable 61 opuesta al soporte central 1. Cuando el tren deslizable 3 se acerca o entra en contacto con la porción de soporte 13, la varilla plegable 61 se desdobla y refuerza la rigidez circunferencial de los dos segmentos 5 con relación al eje X-X' , de tal forma que se obtenga una estructura de marco tenso. En esta posición, la varilla plegable 61 se adapta para que los pies de un niño descansen sobre la misma. Además, se fija un estribo 70 entre los dos segmentos 5A, paralelo a la primera varilla plegable 61, permitiendo el soporte de un asiento de carreóla. Alternativamente, según se ilustra en la Figura 4, una segunda varilla plegable 71 similar a la varilla 61 se puede unir en los segmentos 5 paralela a la primera varilla plegable 61. El dispositivo de unión 62 de esta forma comprende una tercera varilla 73 unida (i) sobre la bisagra central 75 de la segunda varilla plegable 71 y (ii) sobre un punto intermedio de la primera lámina 67 del dispositivo de unión 62, o directamente sobre la bisagra 65. Además, el despliegue de esta segunda varilla plegable 71 es idéntico al despliegue de la primera varilla plegable 61. En la posición desdoblada, esta segunda varilla plegable 71 se adapta para que soporte un asiento de carreóla.
En otra alternativa (no representada) , es posible hacer la estructura más ligera al reemplazar la placa rígida 29 por una horquilla de dos brazos. En este caso, los dos puntos de unión 35 se colocan cerca de los extremos orientados a los dos brazos, y la tercera articulación 31 se coloca cerca del extremo común de los dos brazos de la horquilla . Por el contrario, cuando se prefiere rigidez con respecto a ligereza, la placa rígida 29 puede ser sólida, de tal forma que la superficie delimitada por los dos puntos de unión 35 y la tercera articulación 31 es sólida, con la posible excepción del orificio 47 a través del cual pasa la porción de soporte 43. Por último, en otra alternativa (no representada) , el segundo lado del triángulo de despliegue se constituye por una placa rígida unida al tren deslizable. En este caso, el tercer lado del triángulo de despliegue se constituye de una simple barra de conexión, uniendo la porción de soporte a la placa rígida. La Figura 5 representa la carreóla portátil de acuerdo con la alternativa de la Figura 4, equipada con un asiento 81. El último se soporta por (i) la segunda varilla plegable 71 y (ii) medios de fijación (no representados) sobre el tren deslizable 3. Además, el respaldo 83 de la carreóla se fija sobre el tren deslizable 3. Una cubierta protectora 85 para niño se soporta por las dos láminas flexibles 53, y por las dos láminas flexibles similares 86, fijas entre la parte superior del tren deslizable 3 y los segmentos traseros 5. La cobertura 85 comprende dos cubiertas laterales 87, cada una de las cuales se fija a lo largo de las láminas correspondientes 53 y 86. Una cubierta posterior (no representada) se fija entre las láminas 86 para completar la protección del niño. Alternativamente, se pueden fijar a la carreóla accesorios tales como por ejemplo, una capota para protección doblada y retirable, frontal, o una estructura de almacenamiento. En otra alternativa (no representada) , es posible agregar un mecanismo de resorte sobre una o más de las varillas 9, y unir el tren deslizable 3 al soporte central 1, de tal forma que el desdoblamiento de la estructura (o, por el contrario, su plegado) se realice automáticamente, al desbloquear simplemente el tren deslizable 3. Gracias a la invención que recién se ha expuesto, es posible tener una estructura que tenga una estructura que se pueda plegar fácilmente. Esta estructura también tiene la ventaja de asegurar, en la posición desdoblada, la rigidez circunferencial del segmento que porta la rueda (en el caso de una carreóla) , utilizando medios económicos y ligeros fáciles de implementar.
El volante central 14 se adapta fácilmente a esta estructura y hace posible maniobrar fácilmente una carreóla portátil . Este tipo de sistema se puede adaptar fácilmente a otros tipos de estructuras, incluyendo de manera enunciativa carreólas para gemelos, carreólas de juguete, sillas altas, sillas plegables, sillas de ruedas para personas dañadas físicamente, u otros carritos portátiles, por ejemplo, carritos para golf.