DESCRIPCIÓN El objeto de la presente invención es una polea modular para uso náutico, deportivo e industrial que resulta en una alternativa eficiente al uso de poleas para la desmultiplicación de fuerzas. Para ello, la presente invención proporciona al usuario la posibilidad de generar combinaciones de poleas para generar la cantidad de desmultiplicación deseada para un esfuerzo concreto.

ESTADO DE LA TÉCNICA

En la actualidad se comercializan como productos "cerrados", es decir, poleas que el usuario puede adquirir con uno, dos, tres o varios rodamientos, pero está imposibilitado de quitar o añadir rodamientos para el uso específico que se desea obtener.

El objetivo de cualquier polea es el de desviar, generalmente mediante una roldana, una cuerda. Utilizando poleas de varias roldanas y sus combinaciones se logra desmultiplicar la carga permitiendo la reducción del esfuerzo realizado por el usuario.

Existen varios tipos de poleas en el mercado, pero se pueden dividir en dos grupos: con rodamientos y sin rodamientos. Las poleas con rodamientos comprenden rodamientos esféricos o cilindricos entre el eje y la roldana para reducir la fricción entre los materiales.

Por otro lado, las poleas sin rodamientos se pueden dividir en dos subgrupos:

a) El primero utiliza un eje metálico, el cual puede contar con un buje para disminuir su fricción, y una roldana para desviar la cuerda o cable y su estructura es proporcionada por la conexión entre los extremos del eje y su punto de anclaje, y generalmente están realizadas en metal o, antiguamente, en madera.

b) El segundo subgrupo no utiliza un eje, sino que el desvío de la cuerda está proporcionado mecánicamente por una pieza fija que, al mismo tiempo, actúa de estructura. En la antigüedad estos sistemas eran de madera mientras que actualmente se utilizan anillos metálicos de bajo rozamiento (en náutica se conocen como «low friction rings» hechos de aluminio) para proveer el desvío de la cuerda.

El documento WO2015001028 describe una polea que permite desviar una cuerda a través de una ranura anular de la polea. Esta polea, en comparación con las poleas de rodamientos no requiere mantenimiento. Esto redunda en la ligereza, bajo coste y alto rendimiento debido a su baja fricción. No obstante, ni este documento ni ningún otro producto descrito en el estado de la técnica soluciona el problema técnico planteado por la presente invención. Más concretamente, la polea descrita en esta invención es posible implementarla con o sin rodamientos, ya que en ninguno de ellos puede montar y desmontar componentes para obtener, de forma simple y segura, la desmultiplicación deseada. La inexistencia de un diseño específico para este fin genera la necesidad de cambiar por completo el sistema de desmultiplicación generando costos y pérdida de tiempo.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Es un objeto de la invención una polea modular para uso náutico, deportivo e industrial que aprovecha los avances obtenidos en el campo de las cuerdas, las cuales proporcionan resistencias comparables o superiores a los metales, para brindar una estructura flexible. Esto permite que, en primer lugar, sea posible transferir los esfuerzos evitando la utilización del cuerpo de la polea como medio de transferencia de carga o componente estructural. Este hecho facilita, por otro lado, que el usuario monte y desmonte componentes según las necesidades de la carga, desmultiplicación y uso, ajustando el rendimiento de la polea al trabajo a realizar. Finalmente, la polea modular de la invención permite el reemplazo de cualquiera de sus componentes, prolongando su vida útil.

Más concretamente, la presente invención describe una polea modular que comprende, al menos, una cuerda de fijación, una roldana configurada para el desvío de una cuerda de carga; un cuerpo de configuración modular; y una pieza de interconexión acoplable al cuerpo; donde dicha polea modular se caracteriza porque el cuerpo es un conector entre roldanas y/o accesorios externos a través de, al menos, una pieza de interconexión; y donde la cuerda de fijación actúa como eje de rotación de la roldana, la cual está alojada en el interior del cuerpo y gira libremente respecto de dicho cuerpo, de tal forma que una fuerza en la cuerda de carga es transmisible directamente a la cuerda de fijación exclusivamente a través de la roldana sin que el cuerpo realice ninguna transmisión de fuerza.

Así pues, la presente invención presenta un concepto novedoso en el campo técnico de las poleas, permitiendo que el usuario disponga de los componentes según el objetivo y poder hacerlo de forma simple y sencilla sin utilizar herramientas especiales, ya que sólo necesita acoplar modularmente las distintas piezas. Esto es posible gracias a que su estructura no depende del cuerpo de la polea, estando este cuerpo especialmente diseñado para permitir el acople de partes y accesorios.

A lo largo de la descripción y las reivindicaciones la palabra "comprende" y sus variantes no pretenden excluir otras características técnicas, aditivos, componentes o pasos. Para los expertos en la materia, otros objetos, ventajas y características de la invención se desprenderán en parte de la descripción y en parte de la práctica de la invención. Los siguientes ejemplos y dibujos se proporcionan a modo de ilustración, y no se pretende que restrinjan la presente invención. Además, la presente invención cubre todas las posibles combinaciones de realizaciones particulares y preferidas aquí indicadas.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS

A continuación, se pasa a describir de manera muy breve una serie de dibujos que ayudan a comprender mejor la invención y que se relacionan expresamente con una realización de dicha invención que se presenta como un ejemplo no limitativo de ésta.

FIG1. Muestra una primera realización de la polea modular objeto de la presente invención. FIG2. Muestra una segunda realización de la polea modular, objeto de la presente invención, igual al de la figura 1 salvo en la presencia de una pieza distinta en el cuerpo de la polea.

FIG3. Muestra una vista frontal del cuerpo de la polea en la realización práctica mostrada en la figura 1.

FIG4. Muestra una vista frontal del cuerpo de la polea de la realización práctica ilustrada en la figura 2.

FIG5. Muestra una vista de sección del cuerpo de la polea de la figura 3.

FIG6. Muestra una vista de sección esquematizada del cuerpo de la polea de una roldana con rodamientos. FIG7. Muestra una vista esquematizada de la polea de la invención en cualquiera de sus realizaciones, pero sin mostrar el cuerpo (3).

FIG8. Muestra una vista de sección esquematizada de una roldana con rodamientos en una primera realización práctica.

FIG9. Muestra una vista de sección esquematizada una roldana sin rodamientos.

FIG10. Muestra una vista de sección esquematizada una roldana con rodamientos en una segunda realización práctica.

FIG1 1. Muestra una vista superior (FIG. HA), inferior (FIG. 1 1B), lateral (FIG.1 1C) y sección (FIG.1 ID) de una realización del cuerpo (3) de la polea modular objeto de la presente invención.

FIG12. Muestra una vista superior (FIG. 12A), inferior (FIG. 12B), lateral (FIG.12C) y sección (FIG. 12D) de una realización alternativa del cuerpo (3) de la polea modular objeto de la presente invención.

FIG13. Muestra una comparación de los cuerpos (3) mostrados en las figuras 1 1 y 12.

FIG14. Muestra una realización de la pieza de interconexión (4) de la polea modular objeto de la invención.

FIG15. Muestra una realización alternativa de la pieza de interconexión (4) de la polea modular objeto de la invención.

FIG16. Muestra una realización alternativa de la pieza de interconexión (4) de la polea modular objeto de la invención.

FIG17. Muestra el armado de una polea de dos roldanas (2), en vistas isométrica, montada y explotada.

FIG18. Muestra una segunda realización de una polea de dos roldanas (2), en vistas isométrica, montada y explotada.

FIG19. Muestra una realización de la polea modular objeto de la invención, que incluye una roldana con rodamientos en distintas vistas.

FIG20. Muestra una realización alternativa de la polea modular objeto de la invención, que incluye una roldana alternativa con rodamientos en distintas vistas.

FIG21. Muestra una realización de un accesorio de la polea modular objeto de la invención. FIG22. Muestra una realización adicional de un accesorio protector de la polea modular objeto de la invención.

FIG23. Muestra una realización de un accesorio de la polea modular objeto de la invención. FIG24. Muestra una realización con conexión de dos poleas modulares como las preconizadas en la presente invención con la particularidad de que ambas tienen distintos diámetros.

FIG25. Muestra una segunda realización del montaje de la figura 24.

FIG26. Muestra una realización de la polea modular objeto de la invención con ampliación del uso de la polea para fines específicos. REALIZACION PREFERENTE DE LA INVENCION

Tal y como se aprecia en las figuras adjuntas, y particularmente en las figuras 1 y 2, la polea modular objeto de la presente invención comprende: una cuerda de fijación ( 1); una roldana (2); un cuerpo de polea (3) y una pieza de interconexión (4), que puede tener distintas realizaciones prácticas materializadas en las figuras 14 a 16. La cuerda de fijación (1) puede ser una o varias, en función de la aplicación. La cuerda de fijación (1) es el elemento que proporciona la transferencia del esfuerzo desde la roldana (2) a un punto de fijación en donde esté anclada la cuerda de fijación (1). Finalmente, la roldana (2) desvía a una cuerda de carga (5). La roldana (2) puede tener rodamientos o no, según las dos realizaciones prácticas de las que consta la invención tal y como se detallarán más adelante en la presente memoria descriptiva.

El cuerpo de la polea (3) está configurado, principalmente, para proveer un medio de conexión entre partes para posibilitar la adición de roldanas (2) y accesorios a través de las piezas de interconexión (4). El cuerpo (3) no contribuye como componente de transferencia de esfuerzos en la polea. El cuerpo (3) se ilustra con detalle en las figuras 3 y 4 en sus realizaciones prácticas. Finalmente, la pieza de interconexión (4) sirve para personalizar la polea según el requerimiento de uso, permitiendo agregar o quitar componentes, especialmente roldanas (2) y sus cuerdas de fijación (1).

La presente invención se basa en la posibilidad de que el usuario pueda personalizar la polea mediante el agregado o sustracción de piezas, especialmente roldanas (2) en la polea. Esto es posible gracias a la eliminación del cuerpo de polea (3) como componente estructural. Esto se consigue haciendo que la cuerda de fijación (1) actué como eje de rotación de la roldana (2), es decir, que la cuerda a desviar (5) transmita el esfuerzo directamente a la roldana (2) que, a su vez, transmite el esfuerzo a la cuerda de fijación (1).

Polea modular con roldana sin rodamientos

En las figuras 3 y 4 se muestra en detalle la polea modular objeto de la invención en el que se emplea una roldana (2) sin rodamientos. Más concretamente, se ilustran los siguientes elementos:

1 - Cuerda de fijación.

2 - Roldana

3 - Cuerpo

4 - Pieza de interconexión

5 - Cuerda a desviar

6 - Primer conector para pieza de interconexión o accesorio

7 - Segundo conector para pieza de interconexión o accesorio

8 - Orificios pasantes para cuerda de sujeción

9 - Receso para ampliar la polea/fijación adicional

10 - Cuerda para conexión

1 1 - Cuerda de sujeción para cuerda de fijación

12 - Receso para cuerda de fijación

13 - Conectores superiores (4)

14 - Conectores centrales (4)

19 - Conectores superiores (4)

20 - Conectores superiores (4)

21 - Conectores inferiores (4)

22 - Conectores inferiores (4)

En la figura 5 se muestra una sección esquematizada de la polea de la figura 3, es decir, con la roldana (2) sin rodamientos. En este caso, la cuerda de fijación (1) y la roldana (2) deben contar con un medio que provea un bajo rozamiento, ya que no hay rodamientos que permitan el movimiento. Esto es posible gracias al empleo de materiales de bajo rozamiento o bujes que permitan disminuir la fricción entre la roldana (2) y la cuerda de fijación (1). La polea puede contar con una o varias cuerdas de fijación (1) según el requerimiento de carga.

Como se puede observar en la figura 5, donde se muestra una sección de la polea, el cuerpo (3) puede presentar una conexión entre sí en el centro de la roldana (2) y en la parte superior. En la conexión central el cuerpo (3) posee una forma que sirve de guía para contener la roldana (2), de tal forma que dicha roldana (2) rote libremente respecto del cuerpo (3). En la parte superior, el cuerpo (3) actúa como cierre para contener la cuerda a desviar (5) evitando que salga de la roldana (2).

Las roldanas (2) pueden ser de bajo rozamiento, generalmente conocidas como «low friction rings» y se basan en su geometría y material para permitir un bajo rozamiento. En la figura 9 se puede observar una sección donde claramente se aprecian los lados cóncavo y convexo (22a, 22b). El lado cóncavo (22a) aloja la cuerda a desviar (5) permitiendo que ésta esté encarrilada y trabaje en forma transversal a la cuerda de fijación (1). La cuerda de fijación ( 1) pasa de forma transversal a la roldana (2) y utiliza el lado convexo (22b) como radio de giro, reduciendo así las cargas puntuales y obteniendo un mejor desempeño.

El material de la roldana (2) puede variar según el objeto de la polea. El material debe proveer suficiente resistencia y bajo rozamiento. Preferentemente se utilizará aluminio, acero inoxidable, titanio y plásticos de alta dureza y resistencia. La geometría general de la roldana (2) no varía, siempre teniendo un lado cóncavo, otro convexo y forma de anillo. No obstante, sus dimensiones están determinadas por la carga a soportar y/o el diámetro de la cuerda a desviar (5).

El propósito principal del cuerpo (3) es permitir el acople de piezas entre sí. Para lograr esto el cuerpo (3) comprende medios para alinear las roldanas (2) y la cuerda de fijación (1).

En la figura 3 el cuerpo (3) está compuesto por dos partes idénticas, las mismas se conectan entre sí de manera transversal a la roldana (2) alojándola en su interior y permitiendo el paso de la cuerda de fijación (1) a través del receso (12) del cuerpo (3). El cuerpo (3) contiene un receso (12) para permitir el paso de la cuerda de fijación ( 1) que actuara como eje de rotación de la roldana (2) para así transmitir el esfuerzo al punto de fijación. A su vez, posee puntos de encastre (6) y (7) estos son de utilidad para la conexión de la pieza de interconexión (4) (que se muestra con más detalle en la figura 14, 15, 16) y/o para la incorporación de otros accesorios.

El cuerpo (3) descripto en la figura 3 cuenta con un segundo receso (9) para ampliar o proveer un segundo punto de fijación en la parte inferior. Este segundo receso (9) presenta el mismo objetivo y características que el primer receso (12) y permite el paso de una cuerda adicional ( 10) que pasa en forma transversal a la roldana (2) y transmite el esfuerzo a la roldana

(2), y no al cuerpo (3), que a su vez lo transmite a la cuerda de fijación (1).

El cuerpo (3) presenta en la parte superior dos orificios pasantes (8) posicionados simétricamente a los lados de la cuerda de fijación (1). Estos dos orificios pasantes (8) permiten que una cuerda de sujeción ( 1 1), colocada de forma transversal sobre la cuerda de fijación ( 1), restrinja el movimiento lateral de la cuerda de fijación (1) con respecto al cuerpo (3). De esta forma se consigue alinear el cuerpo (3), la cuerda de fijación (1), la roldana (2) y el posible punto de fijación o ampliación (9) a los esfuerzos generados por la cuerda desviada (5). La cuerda de sujeción (1 1) puede ser remplazada por un elemento de otro material y resistencia que provea el mismo fin.

Las realizaciones mostradas en las figuras 3 y 4 se corresponden con el mismo tipo de polea, salvo en que en la figura 3 posee conexiones centrales (17) y (18) y presenta la pieza de interconexión (4) que se corresponde con el mostrado en la figura 14, mientras que la figura 4 no posee conexión central y muestra la pieza de interconexión (4) mostrada en la figura 15.

Los componentes del cuerpo (3) se pueden observar en detalle en las figuras 1 1 y 12. La geometría de estos varia ya que el cuerpo (3) detallado en la figura 1 1 posee conexiones centrales (17) y (18), que no se encuentran en la realización de la figura 12. Esta diferencia no presenta cambios funcionales las diferencias en geometría se pueden observar en la figura 13.

Los conectores (15, 16, 17, 18) tienen como función impedir el desplazamiento y rotación de los cuerpos (3) y a su vez proveer un medio para que los mismos se mantengan unidos. Esto último puede ser obtenido mediante una fijación por presión entre los conectores (15, 16, 17, 18) o mediante el uso de un medio mecánico como un tornillo o cuerda.

El medio de conexión entre los cuerpos (3) debe facilitar el armado y desarmado de la polea de manera simple y con la menor cantidad de herramientas posibles. El material del cuerpo (3) puede variar según el objeto de la polea; a pesar de no ser un componente estructural su uso y tamaño puede requerir de distintos materiales para evitar desgaste o prolongar su vida útil. Se utilizarán plásticos de dureza y resistencia adecuada, preferentemente aquellos que soporten las inclemencias climáticas, aluminio, acero, acero inoxidable, y titanio.

La pieza de interconexión (4) tiene la función de ampliar la capacidad de roldanas (2) y cuerdas de fijación (1) en la polea. En las figuras 14 a 16 se muestran tres soluciones para la misma pieza de interconexión.

La pieza de interconexión (4) en su realización mostrada en la figura 14 muestra una pieza con cuatro conectores macho (13) y (14) que se conectan al cuerpo (3) mediante los pares de conectores (6) y (7) visible en la figura 3 y anteriormente descritos. La conexión puede ser por presión o mediante un medio mecánico como una cuerda o tornillo.

La pieza de interconexión (4) que se observa en la figura 15 incorpora una porción del cuerpo (3) a la pieza de interconexión (4) resultando así una menor cantidad de piezas para el armado de la polea. Esta posee dos conectores superiores ( 19) y (20) y dos inferiores (22) y (21). Esta pieza contiene las mismas características que la parte interna del cuerpo (3) que permite alojar la roldana (2), permitiendo el paso de la cuerda de fijación ( 1). La conexión puede ser por presión o mediante un medio mecánico como una cuerda o tornillo.

La figura 16 muestra una realización de la pieza de interconexión (4) con las mismas características que la descrita en la figura 15 pero realizada para la conexión de 3 roldanas (2).

En la figura 17 se puede observar un ejemplo del armado y despiece de una polea de tres componentes con la pieza de interconexión (4) que se detalla en la figura 14. Así mismo en la figura 18 se detalla el armado de una polea con la pieza de interconexión (4) que se detalla en la figura 15.

El material de la pieza de interconexión (4) puede variar según el objeto de la polea; a pesar de no ser un componente estructural su uso y tamaño puede requerir de distintos materiales para evitar desgaste o prologar su vida útil. Se utilizarán plásticos de dureza y resistencia adecuada preferentemente aquellos que soporten las inclemencias climáticas, aluminio, acero, acero inoxidable, y titanio.

Polea modular con roldana con rodamientos

El utilizar rodamientos no contribuye un cambio en el objeto de la invención o en su estructura, sus únicas diferencias se encuentran en la roldana (2) y en las dimensiones del cuerpo (3) ya que la roldana (2) con rodamientos tiene mayor diámetro que una roldana sin rodamientos.

Al poseer una roldana (2) con rodamientos la cuerda de fijación (1) puede variar su composición. Esto se debe a que no se requiere un bajo nivel de rozamiento entre las piezas ya que la fricción es disminuida por los rodamientos en la roldana (2). Su función no difiere del caso sin rodamientos.

Las figuras 8 y 9 muestran dos tipos de roldanas (2) con rodamientos utilizadas en esta invención; ambas deben ser del tipo cerrado, es decir que los rodamientos (21) estén contenidos en la roldana (2). La roldana (2) ejemplificada en la figura 8 es un rodamiento clásico con un receso central (21a) para su fijación. En este caso mediante la cuerda de fijación (1). En su lado exterior posee una concavidad (21b) para alojar la cuerda a desviar (5).

La roldana en la figura 10 difiere con la anterior únicamente en su receso central (21c), el cual posee una forma transversal convexa para facilitar el montaje y reducir la fatiga en la cuerda de fijación (1). Esta última roldana (2) es una innovación específica de esta invención.

Al igual que en el caso de la roldana (2) sin rodamientos, el material de la roldana (2) puede variar según el objeto de la polea. El material debe proveer suficiente resistencia y bajo rozamiento, preferentemente se utilizará aluminio, acero inoxidable, titanio y plásticos de alta dureza y resistencia.

Como se puede observar en las figuras 19 y 20 tanto el cuerpo (3) como la pieza de interconexión (4) presenta las mismas características que en la polea sin rodamientos. Además de ejemplificar distintas roldanas (2) la figura 19 muestra un cuerpo (3) con conexiones centrales mientras la figura 20 no posee conectores centrales.

Adicionalmente, y contemplando especialmente las necesidades del mercado náutico y deportivo, esta invención contempla la posibilidad de agregar accesorios mediante los puntos de conexión (6) y/o (7) del cuerpo (3). Entre estas adiciones se encuentran, posibilitar el armado de poleas con rodamientos (2) de distintos diámetros mediante piezas de interconexión (4).

El accesorio para identificar (23) la polea se muestra en la figura 21, realizados en material plástico de varios colores y con la posibilidad de contar con aditivos para iluminarse en la oscuridad.

En la figura 22 se muestra un accesorio protector (25) que comprende conectores superiores tipo macho (13) para solidarizarse con el cuerpo de la polea modular objeto de la invención. En la figuras se muestran vistas en planta, alzado, perfil y perspectiva.

En la figura 23 se observa el uso de un accesorio especial para aplicaciones deportivas, que cuenta con un bulón de fijación (28), una pluralidad de orificios (29) para el cambio de ángulo de la cuerda de fijación (5); un accesorio para montar un sistema de sujeción (30) y el sistema de sujeción de tipo mordaza (31), así como un canal (32) para permitir la rotación y/o cambio de ángulo de la cuerda (5).

Las figuras 24 y 25 muestran una pieza de interconexión (4) entre poleas de distintos diámetros con los elementos ya descritos en las figuras anteriores.

Finalmente, y utilizando el mismo concepto de invención, mediante la utilización de cuerpos especiales (27) diseñados con fines específicos se permite ampliar el uso de la polea para fines específicos. Como se muestra en la figura 26 este cuerpo permite mediante el mismo concepto de transferencia de esfuerzos la utilización de las mismas roldanas (2) y cuerda de fijación (1) para generar una polea de apertura rápida. Este cuerpo (3) no posee conectores centrales como las poleas detalladas anterior mente ya que debe permitir la rotación de sus componentes para abrir y cerrar el sistema permitiendo un intercambio rápido de cuerdas a desviar (5). El cuerpo no tiene otra función que mantener la cuerda a desviar (5) dentro de la guía de la roldana (2). Para proveer un cierre y apertura rápida se requiere de un tornillo central (26) que actúa como eje de rotación del cuerpo.