PT107388B

PT107388B - Roda de forma elíptica com eixo nivelado

Info

Publication number: PT107388B
Application number: PT107388A
Authority: PT
Inventors: José Lopes Oliveira Jacinto
Original assignee: José Lopes Oliveira Jacinto
Priority date: 2014-01-06
Filing date: 2014-01-06
Publication date: 2021-01-29
Also published as: US20160325584A1; US9944117B2; WO2015102505A1; EP3093229A1; PT107388A

Abstract

A PRESENTE INVENÇÃO REFERE-SE A UMA RODA DE FORMA ELÍPTICA ROTATIVA, NA QUAL A ALTURA DO EIXO DA ESTRUTURA AO SOLO NÃO SOFRE VARIAÇÃO DURANTE CADA CICLO ROTACIONAL, MANTENDO ASSIM UM MOVIMENTO LINEAR DE ALTURA CONSTANTE.A RODA DA PRESENTE INVENÇÃO É COMPOSTA POR UMA CAMBOTA (1) OU UM EXCÊNTRICO CUJO COMPRIMENTO DO BRAÇO DA CAMBOTA OU A DISTÂNCIA ENTRE OS DOIS CENTROS DOS DIÂMETROS DO VEIO EXCÊNTRICO SÃO IGUAIS A 1/4 DA DIFERENÇA ENTRE O DIÂMETRO MAIOR E MENOR DA ELIPSE; UMA RODA DE COROA (2) FIXA À RODA DE FORMA ELÍPTICA; UM CARRETO (3), FIXO À ESTRUTURA (6), UM TAMBOR CIRCULAR (4), CUJO EIXO COINCIDE COM O EIXO DA RODA DE FORMA ELÍPTICA, E ESTÁ SOLIDÁRIO COM A RODA DE FORMA ELÍPTICA E COM A RODA DE COROA (2) E UM CARRETO (5) ACOPLADO AO EXCÊNTRICO OU CAMBOTA (1).

Description

DESCRIÇÃO

RODA DE FORMA ELÍPTICA COM EIXO NIVELADO

OBJECTO DA INVENÇÃO

A presente invenção refere-se a uma roda de forma elíptica rotativa, na qual a altura do eixo da estrutura ao solo não sofre variação durante cada ciclo rotacional, mantendo assim um movimento linear de altura constante.

ESTADO DA TÉCNICA

São já conhecidos do estado da técnica alguns documentos que descrevem invenções nas quais são apresentadas rodas elípticas.

No documento US 3152813 é descrito um veículo com rodas elípticas tendo as referidas rodas elípticas o seu eixo de rotação exactamente no centro da elipse. 0 objectivo da invenção apresentada no referido documento é o de simular o movimento de outros veículos ou objectos, não se verificando qualquer semelhança com o objectivo da presente invenção.

A patente US 3459454 descreve também uma roda elíptica. Esta roda porém tem um funcionamento semelhante a uma lagarta, mantendo sempre o seu maior diâmetro paralelo ao solo graças a uma estrutura exterior flexível, composta por vários elementos.

A patente RU2207249 descreve uma roda elíptica com a capacidade de se transformar numa roda convencional através de uma jante/aro flexível. Na roda descrita neste documento não se verifica no entanto a capacidade de manter o eixo da estrutura a uma altura constante.

BREVE DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

A presente invenção refere-se a uma roda de forma eliptica rotativa, na qual a altura do eixo da estrutura ao solo não sofre variação durante cada ciclo rotacional, mantendo assim um movimento linear de altura constante.

A roda de forma eliptica da presente invenção pode ser aplicada em bicicletas, triciclos e quadriciclos, trotinetes ou outros veiculos de tracção humana não sendo necessário um esforço linear e constante por parte do seu utilizador uma vez que, em cada revolução, metade do ciclo apresenta um esforço progressivo maior e outra metade um esforço progressivamente menor, permitindo assim um relaxamento muscular. A presente invenção poderá ser também utilizada em veiculos motorizados, como por exemplo veiculos agricolas ou veiculos militares proporcionando um aumento significativo do seu poder de tracção devido ao perfil da roda não ser circular, reduzindo o efeito de patinagem quando comparado com rodas convencionais.

A presente invenção possui várias vantagens das quais se destacam as seguintes:

Ao utilizar uma roda de forma eliptica rotativa, mantendo a distância do seu eixo ao solo, é criado um efeito estético diferente da roda convencional.

É também melhorado o poder de tracção do veículo, diminuindo assim o efeito de patinagem comum em rodas convencionais.

Contrariamente a outras rodas elípticas existentes em veículos, o utilizador de um veículo com roda de forma elíptica da presente invenção não nota qualquer variação da distância ao solo, podendo assim a sua experiência ser comparada com a obtida com uma roda convencional.

Relativamente à utilização da roda elíptica da presente invenção em veículos de tracção humana, esta permite um relaxamento muscular mais elevado quando comparado a uma roda convencional uma vez que é apenas necessária a realização alternada de esforço.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

A figura 1 é uma representação esquemática de uma forma de realização da presente invenção na qual se pode observar a roda de forma elíptica da presente invenção com uma cambota apoiada apenas num dos lados da estrutura.

A figura 2 é uma representação esquemática do corte de uma forma de realização da presente invenção (cambota apoiada apenas num dos lados da estrutura) pela secção representada na figura 1.

A figura 3 é uma representação esquemática do corte de uma forma de realização da presente invenção (cambota apoiada apenas num dos lados da estrutura) por um pormenor da vista lateral na figura 2.

A figura 4 é uma representação esquemática de uma forma de realização alternativa da presente invenção na qual se pode observar a roda de forma eliptica da presente invenção com uma cambota com dois pontos de apoio.

A figura 5 é uma representação esquemática do corte de uma forma de realização da presente invenção (cambota com dois pontos de apoio) pela secção representada na figura 4.

A figura 6 é uma representação esquemática do corte de uma forma de realização da presente invenção (cambota com dois pontos de apoio) por um pormenor da vista lateral na figura 5.

A figura 7 é uma representação esquemática de uma outra forma de realização da presente invenção na qual se pode observar a roda de forma eliptica da presente invenção utilizando um excêntrico.

A figura 8 é uma representação esquemática do corte de uma forma de realização da presente invenção (excêntrico) pela secção representada na figura 7.

A figura 9 é uma representação esquemática do corte de uma forma de realização da presente invenção (excêntrico) por um pormenor da vista lateral na figura 8 .

A figura 10 é uma representação esquemática do funcionamento da roda eliptica da presente invenção, na qual se pode observar a distância constante da estrutura (6) relativamente ao solo, nas diversas fases de contacto com o solo.

As figuras referidas, nas quais se encontram representados os elementos da presente invenção, são apresentadas de forma a proporcionar uma melhor compreensão da mesma. A sua representação e descrição deverão ser consideradas como exemplificativas e não limitativas do âmbito da presente invenção.

Na descrição detalhada da invenção que se apresenta de seguida serão feitas referências às figuras supracitadas de forma a facilitar a compreensão da mesma.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

De forma a proporcionar uma melhor compreensão da presente descrição detalhada irá ser usada a seguinte nomenclatura:

H - Distancia da estrutura (6) ao solo

D - Maior diâmetro da roda de forma eliptica d - Menor diâmetro da roda de forma eliptica

R - Raio compensatório

Esta invenção baseia-se na utilização de uma cambota ou veio excêntrico que se opõe ao deslocamento causado pelo eixo da roda quando esta se encontra com o diâmetro maior em contacto com o solo, de forma a compensar a diferença de alturas, mantendo a estrutura (6) a uma distância constante

H do solo, conforme figura 10.

No centro da roda de forma eliptica é criado um circulo de raio R aquando da introdução de um movimento de rotação a uma cambota (1) ou excêntrico (8), através de um carreto (5), sendo que o seu raio obedece à seguinte relação:

D — d H « ₌ ________ 4

O referido circulo com raio R permite assim a transmissão do movimento rotacional devido à cambota (1) ou excêntrico (8), quando em rotação transmitida através do carreto (5) e ao facto de estar apoiada por um dos eixos na estrutura (6) e pelo outro eixo no centro da roda de forma eliptica, que por sua vez tem também no seu centro fixada a roda de coroa (2). Esta roda de coroa (2) está sempre engrenada com o carreto (3) solidário com a estrutura (6) . Assim, quando se aplica a referida rotação ao carreto (5), a roda de coroa (2) gira em volta do carreto (3) provocando um sobe e desce sincronizado, responsável pela compensação da diferença de diâmetros da roda de forma eliptica.

A compensação da diferença entre D e d consegue-se com a utilização de uma cambota ou excêntrico associada a uma roda de coroa e um carreto interior, cujos diâmetros são respectivamente 4R e 2R.

O mecanismo compensatório fundamental desta invenção é composto por cinco elementos principais. Seguidamente apresentam-se os referidos elementos utilizando os números de referência apresentados nas figuras.

- Cambota (1) com um ou dois pontos de apoio ou excêntrico (8) cujo comprimento do braço da cambota ou a distância entre os dois centros dos diâmetros do veio excêntrico, devem ser iguais a da diferença entre o diâmetro maior e menor da elipse, ou seja igual a R, permitindo assim compensar a variação da altura do eixo da estrutura ao solo causada pela roda de forma eliptica em rotação. Este elemento encontra-se representado na figura 1 no caso da forma de realização da invenção utilizando uma cambota (1) apoiada apenas num dos lados da estrutura. A figura 4 representa a forma de realização da invenção utilizando uma cambota (1) com dois pontos de apoio e na figura 7 é apresentada uma forma alternativa de realização da presente invenção na qual é utilizado um excêntrico (8) . No caso da utilização de excêntrico (8), há ainda a necessidade de utilização de um veio (7) que serve de eixo ao excêntrico (8) .

- Roda de coroa (2) fixa à roda de forma eliptica com dentes interiores, que pode ser uma roda dentada convencional, uma corrente ou qualquer outro mecanismo de transmissão de movimento rotativo. 0 diâmetro desta roda deve ser 4 vezes o R ou a diferença entre o diâmetro maior e menor da roda de forma eliptica ou seja (D-d). A referida roda de coroa (2) tem forma circular, está fixa no tambor da roda de forma eliptica e é responsável por transmitir a rotação referida roda eliptica.

- Carreto (3), que pode ser um carreto convencional, carreto de transmissão usado nas transmissões de corrente ou qualquer outro mecanismo de transmissão de movimento rotativo, em conformidade com o usado na roda de coroa (2) . Este carreto, está fixo à estrutura (6), e é responsável por fazer rodar a roda de coroa (2) à sua volta, através da transmissão do movimento da cambota (1) ou excêntrico (8). 0 diâmetro deste carreto é igual a metade da diferença entre o diâmetro maior e menor da roda de forma elíptica.

- Tambor circular (4), cujo eixo coincide com o eixo da roda de forma elíptica, e está solidário com a roda em forma elíptica e com a roda de coroa (2).

Na versão de excêntrico, figura 8 serve também, de chumaceira ao excêntrico.

- Carreto (5) acoplado ao excêntrico (8) ou cambota (1) que transmite o movimento da fonte de energia (tracção induzida por pessoa ou outra fonte de energia) à roda de forma elíptica.

Os esquemas apresentados, assim como a totalidade da invenção, pretendem ter um carácter apenas exemplificativo, considerando-se abrangidas pela presente invenção modificações óbvias efectuadas por um perito na técnica.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Roda de forma elíptica com eixo nivelado caracterizada por a altura do eixo da estrutura (6) ao solo não sofrer variação durante cada ciclo rotacional e por compreender:

- um circulo de raio R no centro da roda de forma elíptica aquando da introdução de um movimento de rotação a uma cambota (1) ou excêntrico (8), através de um carreto (5), sendo que o raio R do referido circulo obedece à relação em que, d é o menor diâmetro da roda de forma elíptica e D é o maior diâmetro da roda de forma elíptica;

- a cambota (1) ou o excêntrico (8) cujo comprimento do braço da cambota ou a distância entre os dois centros dos diâmetros do veio excêntrico, são iguais a da diferença entre o diâmetro maior e menor da elipse;

- uma roda de coroa (2) fixa à roda de forma elíptica com dentes interiores com um diâmetro igual a quatro vezes a diferença entre o diâmetro maior e menor da roda de forma elíptica;

- um carreto (3), fixo à estrutura (6), com diâmetro igual a metade da diferença entre o diâmetro maior e menor da roda de forma elíptica;

- um tambor circular (4), cujo eixo coincide com o eixo da roda de forma elíptica, e está solidário com a roda em forma elíptica e com a roda de coroa (2);

- o carreto (5) acoplado ao excêntrico (8) ou cambota (D ·
2. Roda de forma elíptica com eixo nivelado, de acordo com a reivindicação anterior, caracterizada por a cambota (1) possuir um ou dois pontos de apoio.
3. Roda de forma elíptica com eixo nivelado, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por o excêntrico (8) utilizar um veio (7) como eixo.
4. Roda de forma elíptica com eixo nivelado, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por a roda de coroa (2) ter uma forma circular e estar fixa no tambor da roda de forma elíptica.
5. Roda de forma elíptica com eixo nivelado, de acordo com as reivindicações 1 e 4, caracterizada por a roda de coroa (2) poder ser uma roda dentada convencional, uma corrente ou qualquer outro mecanismo de transmissão de movimento rotativo.
6. Roda de forma elíptica com eixo nivelado, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por o carreto (3) poder ser um carreto convencional, um carreto de transmissão usado nas transmissões de corrente ou qualquer outro mecanismo de transmissão de movimento rotativo, em conformidade com o usado na roda de coroa.
7. Roda de forma eliptica com eixo nivelado, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por o tambor circular (4), cujo eixo coincide com o eixo da roda de forma eliptica, ser solidário com a roda em forma eliptica e com a roda de coroa (2) .