ES2228099T3 - Dispositivo de pedales. - Google Patents
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Abstract
Un dispositivo de pedal para ser usado en un aparato de entrenamiento físico, por ejemplo una bicicleta, pudiendo ser hecho girar el dispositivo de pedal alrededor de un eje de rotación que se extiende axialmente por medio de un árbol de pedal, pudiendo ser fijado el árbol de pedal a un brazo de manivela de pedal, y comprendiendo el dispositivo de pedales, un primer miembro de pedal que puede ser hecho girar alrededor del eje de rotación, estando destinado el primer miembro de pedal a ser utilizado en la ejecución de un ejercicio de entrenamiento tradicional, y un segundo miembro de pedal que está fijado de modo que puede ser basculado al primer miembro de pedal por medio de conexiones de pivote alrededor de un eje de basculamiento que se extiende transversalmente a dicho eje de rotación, siendo dicho segundo miembro de pedal que puede ser basculado hacia uno u otro lado con relación al primer miembro de pedal un ángulo agudo y venciendo una reacción contraria de medios elásticos.
Description
Dispositivo de pedales.
La presente invención se refiere a un dispositivo
de pedales para ser usado en un aparato de entrenamiento físico, por
ejemplo una bicicleta, siendo el dispositivo de pedales giratorio
alrededor de un eje de giro que se extiende axialmente a través de
un árbol de pedal, pudiendo ser acoplado el árbol de pedal a un
brazo de manivela de pedal, y comprendiendo el dispositivo de
pedales un primer miembro de pedal que puede ser hecho girar
alrededor del eje de rotación, estando destinado el primer miembro
de pedal a ser usado en la ejecución de un ejercicio de
entrenamiento tradicional, y un segundo miembro de pedal que está
fijado de modo basculante al primer miembro de pedal por medio de
conexiones de pivote alrededor de un eje de basculamiento que se
extiende transversalmente a dicho eje de rotación, pudiendo dicho
segundo miembro de pedal ser hecho bascular hacia uno u otro lado
con relación al primer miembro de pedal un ángulo agudo y venciendo
una reacción contraria de medios elásticos.
Un dispositivo de pedales de dicho tipo es
conocido por la Patente de EE.UU. Nº 5449332.
Las lesiones de tobillo constituyen un gran
porcentaje del número total de lesiones en la sociedad y
especialmente en los deportes. Actualmente no hay suficiente
cantidad de medios alternativos disponibles para evitar estas
lesiones, ni hay una rehabilitación lo bastante buena para que
estimule y motive suficientemente la rehabilitación después de
producidas las lesiones. La tendencia muestra que los tobillos
humanos tienen una estructura muscular más débil cada vez. Existen
muchas razones para esta situación, pero una hipótesis es que los
seres humanos tienden a desplazarse cada vez más sobre superficies
planas, en contra de la situación de hace algunos años en la que
durante la mayor parte del tiempo se movían sobre un terreno más
desigual. En adición, actualmente los seres humanos emplean mucho
más tiempo en actividades de puertas adentro. La tendencia a la
inmovilización se demuestra claramente a través de muchos niños que
son conducidos a, y desde, sus "actividades" y en un grado
mucho mayor que en las generaciones anteriores, consumiendo, en
adición, mucho de su tiempo enfrente de un ordenador personal o un
aparato de televisión.
Los datos obtenidos del Instituto Nacional de la
Sanidad Pública en Noruega indican que solamente en Noruega hay
200.000 lesiones de tobillo cada año, la tercera parte
aproximadamente de las cuales es tratada en clínicas exteriores o
por fisioterapeutas. En alrededor del 20 por ciento de los casos
comunicados existe una inestabilidad persistente en el tobillo
después de una lesión. Solamente la mitad de estos pacientes con
problemas han confirmado la diagnosis de inestabilidad de tobillo.
Esto significa que la mitad de ellos tiene síntomas subjetivos de
inestabilidad sin diagnosis alguna de un tobillo que es
mecánicamente inestable. Existe la especulación de si esto se debe a
la mala sensación de la unión y al control muscular reducido o a una
combinación de ambos. Varios informes han mostrado débil musculatura
después de las lesiones y entre pacientes con tobillos inestables
crónicos, mientras que otros no han sido capaces de probar relación
alguna. Las lesiones de inversión constituyen el 85 por ciento de
todas las lesiones de tobillo y generalmente se producen cuando se
aterriza después de saltar, correr o girar. Los ligamentos laterales
son los más vulnerables a las lesiones de este mecanismo. Usualmente
el ligamento talofibular anterior es el primero en pasar a un,
primer grado, seguido por el ligamento calcaneofibular, segundo
grado, y finalmente el ligamento talofibular posterior, tercer
grado. Alrededor del 50% de las lesiones afectan solamente al
ligamento talofibular anterior, en el 20% de los casos comprenden
también al ligamento calcáneofibular, y en el 1% de los casos
comprenden los tres ligamentos en el costado. Los estudios han
revelado por medio de la artroscopia de tobillo lesiones de
cartílago simultáneas en el 66% de las lesiones de ligamentos de
tobillo, y esos pacientes tienen más quejas cuando ha transcurrido
un año. Esa lesión es causada usualmente por fuerzas de compresión,
como en las caídas. En lesiones más graves pueden producirse también
fracturas de maleolo. Las lesiones de supinación combinadas pueden
causar también fracturas ordinarias de tobillo. Las lesiones de
tobillo son por tanto lesiones complicadas en las que se pueden
producir muchos tipos diferentes de lesiones en el cartílago, hueso,
ligamentos y otros tejidos blandos de estabilización en las
articulaciones alrededor del tobillo. Se ha mostrado también que la
piel tiene propiedades propioceptivas y es por lo tanto importante
para el funcionamiento y estabilidad del tobillo.
Usualmente una lesión de torcedura de tobillo se
trata con elevación, congelación e inmovilización del tobillo
lesionado en la forma de vendaje de compresión. En algunos casos se
necesitan muletas y analgésicos durante los primeros días después de
la lesión. La medicación de antiinflamatorios se usa frecuentemente
con lesiones de esta clase. El tratamiento funcional con punciones,
fisioterapia e incremento gradual de la carga en el tobillo conduce
usualmente a un buen resultado final. Ejercicios normales son los
ejercicios de bicicleta, ejercicios de resistencia, saltos sobre una
pierna, entrenamiento equilibrado y entrenamiento propioceptivo, por
ejemplo con un tablero equilibrado que permanece sobre una y ambas
piernas.
Se apreciará por lo tanto que las lesiones de
tobillo son complicadas y requieren un tiempo considerable de
curación y el edema en la región del tobillo causado por una lesión
de tobillo puede tardar mucho tiempo en desaparecer. Como se sabe
bien, la circulación de la sangre en la región de tobillo puede ser
afectada gravemente por una lesión, y en algunos casos puede
requerir un periodo muy largo de curación. En algunos casos el edema
puede tardar años en desaparecer.
Por tanto, se ha sentido durante mucho tiempo la
necesidad de proporcionar medios de entrenamiento que puedan
estimular no solamente la circulación de la sangre en la región del
tobillo, sino también la resistencia de la estructura muscular en la
región del tobillo, proporcionando por tanto la región del tobillo
con una capacidad mejorada para resistir los esfuerzos que originan
lesiones.
En la técnica de los dispositivos de pedales se
puede hacer referencia a la publicación de Patente de Francia Nº
2661651, Patente de EE.UU. Nº 4599916, Patente de EE.UU. Nº 5161430,
Patente de EE.UU. Nº 5628710,
EP-A-0130152, y Patente de Noruega
Nº 303869.
La Patente de EE.UU. Nº 5449332 describe dos
tipos de pedales, uno que es un pedal convencional y el otro un
pedal que puede ser inclinado alrededor de un eje convencional
transversalmente al, y espaciado del, eje de rotación del pedal
convencional. La posibilidad de inclinarlo se proporciona por medio
de la utilización de almohadillas elásticas. La estructura de pedal
será de esta manera grande (gruesa), y con el eje de basculamiento
hacia fuera del eje de rotación del pedal convencional, siendo la
razón la necesidad de suficiente basculamiento.
La publicación de Francia Nº 2661651 se refiere a
un pedal de bicicleta capaz de girar tanto en el plano vertical como
en el plano horizontal para evitar heridas incluso si el zapato del
usuario de pedal se atasca en el pedal. El inconveniente principal
de ese tipo de dispositivo de pedal radica en que llega a ser
excéntrico para el usuario de pedal. La inclinación del dispositivo
en la dirección vertical puede ser ajustada mediante unos medios de
cuña que definen los límites de los grados de inclinación.
El dispositivo de pedal es para un uso concreto y
puede ser usado solamente en el contexto de ser capaz de hacerlo
girar tanto en el plano vertical como en el horizontal. La
utilización del dispositivo de pedal como un pedal convencional no
es posible.
La Patente de EE.UU. Nº 4599915 se refiere a un
pedal ajustable. El pedal ajustable comprende una plataforma montada
sobre un árbol para soportar el pie, y uno o más de los siguientes
medios: medios para posicionar la plataforma a lo largo de un eje
radial generalmente perpendicular al eje del árbol para proporcionar
una posición elevada para el pie, medios que permiten que la
plataforma bascule alrededor del eje radial en una dirección
generalmente paralela al eje del árbol para que permita unas
posiciones invertidas para el pie. Una vez ajustada correctamente la
plataforma, se fija y la posición angular permanecerá como haya sido
ajustada.
La Patente de EE.UU. Nº 5161430 se refiere a un
dispositivo de ajuste del radio del pedal compuesto de un bastidor
montado sobre el brazo de manivela existente de una bicicleta o
máquina de ejercicio similar mediante un tornillo que pasa a través
del orificio de montaje de pedal del brazo de manivela existente y
se fija al bastidor de ajuste, y mediante una ménsula montada para
ajustar el bastidor alrededor del brazo de pedal. El lado de
contacto del bastidor está ranurado para ser alineado con el brazo
de manivela del pedal. El pedal se fija a un bloque de deslizamiento
dentro del bastidor de ajuste y se ajusta mediante un pasador en T
colocado a mano, en una de múltiples posiciones de radio conocido
dispuestas previamente en el bastidor de ajuste. En otra
realización, el pasador en T se mantiene en su lugar mediante
atracción magnética entre el pasador en T y el bloque de
deslizamiento. El pedal del dispositivo es un pedal convencional sin
medio alguno para inclinar el pedal con relación al brazo de
manivela.
La Patente de EE.UU. Nº 5628710 describe un pedal
único con dos lados para la disposición del pie, pudiendo ser
inclinado el pedal hacia un eje transversalmente al eje que se
extiende desde la manivela y alrededor del cual el pedal es capaz de
girar de un modo convencional. La estructura de pedal mostrada no
proporciona el funcionamiento de pedal ordinario, es decir sin
posibilidad de basculamiento.
La patente EP 0130152-B1 muestra
una estructura de pedal que tiene un reposapiés, montado de modo que
oscila con respecto a un eje perpendicular al eje de rotación del
pedal, el reposapiés que tiene una placa de oscilación superior está
adaptado para ser capaz de oscilar libremente alrededor del eje
perpendicular mientras el usuario pedalea. Esta estructura está
dirigida a adaptar la cara de aplicación de pedal a la torcedura
real de la pierna, no a la inclinación del tobillo.
La Patente de Noruega Nº 303869 se refiere a un
pedal de bicicleta de refuerzo de tobillo con el pedal de bicicleta
fijado de una manera ajustable, ya sea libremente o de modo
inmovilizado, en una junta para un movimiento o establecimiento
angular durante la utilización de los pedales, respectivamente, con
relación al eje del pedal que está fijado a un brazo de manivela. La
junta puede estar situada en el punto medio del pedal o en un
extremo del pedal adyacente al brazo de manivela. El árbol de pedal
puede ser fijado en varias posiciones de altura variable y de modo
bloqueado de la dimensión longitudinal del brazo de manivela por
medio de un orificio alargado. No obstante, esta patente, sin
embargo, no describe un dispositivo de pedal que pueda ser
inclinado, pero que todavía pueda ser usado como un dispositivo de
pedal convencional.
Para aclarar más la técnica anterior, puede
hacerse referencia directamente a la Patente de EE.UU. Nº 4973046,
que describe una estructura que es algo similar a la de la Patente
de EE.UU. Nº 4599917.
Un objeto de la presente invención es por lo
tanto proporcionar un dispositivo de pedal que pueda proporcionar un
entrenamiento mejorado al usuario del dispositivo de pedal de la
estructura muscular de la región de tobillo durante los ejercicios.
El dispositivo según la invención se caracteriza porque el primer
miembro de pedal está situado dentro de un perímetro del segundo
miembro de pedal rodeando parcialmente el primer miembro de pedal,
porque dicho eje de inclinación se extiende transversalmente a
través de dicho eje de rotación, y porque dichos medios elásticos
son al menos un resorte situado para ser aplicado entre el primer
miembro de pedal y el segundo miembro de pedal para mantener el
segundo miembro de pedal en una posición neutral cuando está
descargado, extendiéndose dichas piernas desde este para aplicación
con porciones del segundo miembro de pedal en ambos lados del eje
inclinado.
Según una realización del dispositivo de pedal,
dicho ángulo agudo está en el margen de 0 a 35 grados,
preferiblemente en el margen de 0 a 20 grados. En una realización
concreta, dicho ángulo agudo no debería exceder 15 grados.
Además, se proporcionan medios elásticos para
interaccionar entre dichos primer y segundo pedales para
proporcionar una fuerza que contrarreste la inclinación. Tales
medios elásticos podrían ser medios de resorte proporcionados en
dicho primer pedal para que se aplique a dicho segundo pedal.
Asimismo, en dicho dispositivo de pedales dichos
medios elásticos sitúan dicha cara de aplicación de segundo pedal
paralela a dicha cara de aplicación de primer pedal cuando dicha
cara de aplicación de primer pedal se aplica con un pie de una
persona que usa dicho dispositivo de pedal.
Por tanto, la invención representa en primer
lugar una alternativa y hablando médicamente una solución única para
prevenir y rehabilitar la inestabilidad en la junta de tobillo, pero
también, en un aspecto a largo plazo, proporcionará otras ventajas
únicas de utilización para personas que usen ese aparato de
entrenamiento o ejercicio, tanto con respecto a la prevención de
lesiones como a las propiedades de mejoría de la capacidad. Usando
la invención en una bicicleta convencional e incluso en una
bicicleta denominada de "todo terreno", se obtendrá una
"sensación de bicicleta" mejorada porque el cuerpo de la
persona será capaz de moverse en alto grado al hacer funcionar la
bicicleta y en el terreno sobre el que funciona.
Por tanto, una característica única de la
presente invención es que el dispositivo de pedal tiene una
superficie de pedal que puede bascular sobre un lado y la cara de
pedal convencional en el lado opuesto, formando por tanto un pedal
de funcionamiento múltiple, simplemente haciendo girar el pedal 180
grados. De ese modo el usuario determinará fácilmente si ha de ser
un pedal que pueda bascular o un pedal convencional.
La invención se describe a continuación con
referencia a las figuras de los dibujos que se adjuntan que
constituyen una realización no limitativa típica de la presente
invención.
La figura 1 es una vista lateral del dispositivo
de pedales, según la invención;
la figura 2 es una vista en sección parcial de un
lado del dispositivo, según la invención;
la figura 3 es una vista desde arriba del
dispositivo, con la mitad del dispositivo mostrada en una vista en
sección;
la figura 4a es una vista desde un extremo del
dispositivo mostrado en la vista en sección parcial; y
la figura 4b es una vista lateral similar a la
vista de la figura 1.
El dispositivo de pedal según la invención tiene
un primer cuerpo 2 de pedal con un árbol 3 de pedal convencional al
que está unido dicho primer cuerpo 2 de pedal. El árbol 3 de pedal
está montado de modo giratorio en el cuerpo 2 de pedal de una manera
conocida de por sí. El extremo libre del árbol 3 de pedal está
fijado a un brazo 8 de manivela, del cual se muestra solamente una
parte en la figura 1. La conexión entre el árbol 3 de pedal y el
brazo 8 de manivela es convencional, por ejemplo mediante una
conexión roscada.
Paralelo al árbol de pedal el cuerpo 2 de pedal
tiene elementos 5 de fricción, mostrados en la figura 3 y 4a como
los elementos 5a y 5b. El cuerpo 2 de pedal y los elementos 5a y 5b
representan la parte convencional del dispositivo de pedal. En un
lado del dispositivo de pedal ha sido montado un pedal 1 que puede
ser basculado que está fijado al cuerpo 2 de pedal por medio de
conexiones 4a y 4b de pivote a través de los elementos 5b y 5a,
respectivamente. Las conexiones 4a y 4b de pivote están configuradas
adecuadamente como pasadores de pivote que se extienden dentro del
cuerpo 2 de pedal y pueden ser unidos a los elementos 5b y 5a
mediante una aplicación roscada. Las conexiones 4a y 4b están en el
mismo plano que el árbol 3 de pedal y forman un ángulo de 90 grados
con este.
Como se muestra en la figura 2, el pedal 1 que
puede ser basculado mostrará en la realización que es capaz de
bascular un ángulo \alpha de aproximadamente 15 grados en cada
sentido alrededor de un eje de pivote que se extiende a través de un
centro de conexiones 4a, 4b. El número de grados puede no obstante
variar, dependiendo de la distancia x entre el centro de las
conexiones 4a y 4b de pivote y el fondo de la plataforma de pedal o
cara 6 del pedal 1. La distancia x depende de la utilización que sea
prioritaria cuando se ponga en práctica la invención. El pedal 1 que
puede ser basculado será forzado en su posición neutral a ser
sustancialmente paralelo al cuerpo 2 de pedal y a sus elementos 5a y
5b mediante medios elásticos 7, adecuadamente un resorte 7. La
fuerza elástica proporcionada por el resorte 7 está dimensionada
para que mueva solamente la parte 1 que puede ser inclinada del
dispositivo de pedal a una posición neutral, como se indica en la
figura 1 y no está diseñada básicamente para proporcionar
resistencia sustancial alguna contra la inclinación en su
utilización. No obstante, en el caso en que se requiera que una
persona que usa el dispositivo de pedal experimente alguna
resistencia contra la inclinación del pedal 1 hacia uno u otro lado
alrededor de un eje de basculamiento por medio de los pasadores 4a,
4b, sería evidente el dimensionado de los medios elásticos, o
resorte 7, para crear tal resistencia. Aunque se ha mostrado un
resorte un resorte fijado al pedal 2 y con sus extremos fijados a la
parte de pedal que se puede bascular del dispositivo, pueden ser
visualizadas otras maneras de proporcionar esa fuerza elástica a
partir de medios elásticos, por ejemplo, proporcionando medios
elásticos o medios de resorte entre las dos partes 1 y 2 de pedal,
por ejemplo entre el lado inferior de la plataforma 6 y la cara
opuesta del cuerpo 2 de pedal.
En los dibujos, se muestra una solución que
permite que la plataforma del cuerpo de pedal pueda ser inclinada en
su posición de reposo para girar a una posición vertical con
relación al terreno y una posición normal de utilización del cuerpo
2 de pedal. Esto puede conseguirse posicionando el árbol de pedal un
poco desplazado del punto medio del cuerpo 2 de pedal en el plano
horizontal como se ve con la máxima claridad en la figura 3.
Mediante ese posicionamiento desplazado del eje, será más fácil para
el usuario del pedal escoger que lado del dispositivo de pedal ha de
ser utilizado, será solamente necesario hacer girar el dispositivo
de pedal 90 grados alrededor del árbol 3 de pedal para utilizar la
cara de aplicación del cuerpo 2 de pedal con el elemento 5a y 5b, o
la parte 1 de pedal que puede ser basculada.
Claims (3)
1. Un dispositivo de pedal para ser usado en un
aparato de entrenamiento físico, por ejemplo una bicicleta, pudiendo
ser hecho girar el dispositivo de pedal alrededor de un eje de
rotación que se extiende axialmente por medio de un árbol (3) de
pedal, pudiendo ser fijado el árbol (3) de pedal a un brazo (8) de
manivela de pedal, y comprendiendo el dispositivo de pedales:
- -
- un primer miembro (2) de pedal que puede ser hecho girar alrededor del eje de rotación, estando destinado el primer miembro (2) de pedal a ser utilizado en la ejecución de un ejercicio de entrenamiento tradicional, y un segundo miembro (1) de pedal que está fijado de modo que puede ser basculado al primer miembro (2) de pedal por medio de conexiones (4a, 4b) de pivote alrededor de un eje de basculamiento que se extiende transversalmente a dicho eje de rotación, siendo dicho segundo miembro (1) de pedal que puede ser basculado hacia uno u otro lado con relación al primer miembro (2) de pedal un ángulo agudo (\alpha) y venciendo una reacción contraria de medios elásticos (7),
- caracterizado porque
- -
- el primer miembro (2) de pedal está situado (figura 3) dentro de un perímetro del segundo miembro (1) de pedal, rodeando parcialmente el segundo miembro (1) de pedal el primer miembro de pedal,
- -
- dicho eje de basculamiento se extiende transversalmente a través de dicho eje de rotación (figura 4b), y
- -
- dichos medios elásticos (7) son al menos un resorte situado para ser aplicado entre el primer miembro (2) de pedal y el segundo miembro (1) de pedal para mantener el segundo miembro (1) de pedal en una posición neutral cuando está descargado, pudiendo ser fijado dicho resorte (7) al primer miembro (2) de pedal adyacente a dicho eje de basculamiento y con los extremos del resorte extendiéndose desde este para aplicarse con porciones en el segundo miembro (1) de pedal en ambos lados del eje de basculamiento.
2. Un dispositivo de pedal según la
reivindicación 1, en el que dicho ángulo agudo (\alpha) está
comprendido en el intervalo de 0 a 35º, preferiblemente de 0 a
20º.
3. Un dispositivo de pedal según la
reivindicación 1, en el que dicho resorte (7) está dimensionado para
originar que el segundo miembro (1) de pedal sea sustancialmente
paralelo al primer miembro (2) de pedal cuando está en dicha
posición neutral.
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