ES3009478T3 - Swimming fin - Google Patents

Abstract

La invención se refiere a una aleta de natación con una pieza para el pie (1, 3, 4) que se fija al pie del nadador y una pala (2) que se fija a dicha pieza. La pala (2) comprende un soporte alargado (5) y al menos dos paletas aerodinámicas (7, 7i, 8, 8i) que sobresalen del lateral del soporte (5) y están dispuestas para girar en un ángulo predefinido en ambas direcciones. Según el primer objeto de la invención, la aleta se distingue por la disposición móvil del soporte alargado (5) con respecto a la pieza para el pie (1, 3, 4) que se fija al pie del nadador. Según un segundo objeto alternativo o adicional de la invención, la aleta de natación se distingue porque las paletas aerodinámicas (7, 7i, 8, 8i) que sobresalen en lados opuestos con respecto al eje longitudinal (9) del soporte (5) están conectadas por un travesaño plano (46) que se extiende a través de un orificio (45, 45i) en el soporte alargado (5), mientras que el orificio (45, 45i) en el soporte alargado (5) está provisto de limitadores del movimiento de las paletas (47, 48) en forma de salientes y tiene un tamaño mayor que el travesaño (46) que lo atraviesa. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Aleta de natación

La invención se refiere a dispositivos de ayuda para la natación, movimiento bajo el agua y entrenamiento muscular, y puede utilizarse en la construcción de una aleta de natación que se fija al pie.

Según el documento FR 2931690 A1, se conoce una aleta de natación con una parte para el pie que se fija al pie del nadador y una hoja de aleta fijada en la punta de la parte para el pie. La hoja de la aleta cuenta con un soporte alargado y al menos dos palas aerodinámicas. Las palas están montadas de manera giratoria a ambos lados del soporte alargado, alrededor de ejes de pivote que cruzan transversalmente un eje longitudinal del soporte alargado, pudiendo girar hacia adelante y hacia atrás en ambas direcciones dentro de un ángulo predeterminado. Las palas están montadas en el soporte alargado mediante un eje común. La parte para el pie, que se fija al pie del nadador, incluye una suela reforzada a la que está conectado el soporte alargado de la hoja de la aleta de natación. El eje longitudinal del soporte alargado está inclinado respecto a la suela de la parte para el pie en un ángulo de 12°. Durante los movimientos de aleteo, el soporte alargado gira y/o se flexiona en relación con la parte para el pie que se fija al pie del nadador. El material del soporte alargado es lo suficientemente rígido como para no deformarse en exceso bajo flexión o torsión.

Según el documento WO 2010/140965 A1, se conoce una aleta de natación con una parte para el pie que incluye una sección para los dedos y una hoja de aleta fijada a esta parte. La hoja de aleta consta de un soporte alargado y al menos una pala aerodinámica que se extiende transversalmente al eje longitudinal del soporte alargado. Esta pala está montada de manera giratoria a ambos lados del soporte alargado, alrededor de un eje de pivote transversal a su eje longitudinal, y puede oscilar hacia adelante y hacia atrás dentro de un ángulo predeterminado en ambas direcciones. El soporte alargado está fijado rígidamente a la sección para los dedos en un ángulo entre 20° y 60° con respecto al eje longitudinal de la suela de la parte para el pie. La pala puede ser hueca para llenarse de agua durante el buceo. Las puntas de las palas, conocidas también como bordes laterales, pueden estar delimitadas por secciones de pared vertical. Además, el soporte alargado puede estar dispuesto de manera inclinada, desviándose del eje longitudinal de la parte para el pie.

La solución técnica más cercana se encuentra en la aleta de natación descrita en FR 2 931 690 A1. Esta aleta incluye un zapato conectado a uno o más sistemas de pala. El sistema de pala consta de un soporte alargado con un orificio cilíndrico que atraviesa el soporte perpendicularmente a su eje longitudinal. También incluye un elemento de propulsión formado por dos palas aerodinámicas montadas en un eje común, con sus superficies laterales fijadas en ambos lados del eje. El borde de ataque de las palas es paralelo al eje, que está montado de forma giratoria en el orificio del soporte.

Por claridad, debe precisarse que los términos "ángulo de ataque", "borde de ataque", "cuerda del perfil" y "pala" son tomados de la aerodinámica.

El uso de la aleta de natación mencionada se basa en movimientos de aleteo realizados con las piernas del nadador dentro del agua. En este proceso, las palas giran libremente en relación con su eje hasta alcanzar su tope en el limitador de giro. Posteriormente, las palas empujan el agua, transfiriendo la fuerza de reacción al nadador. Aunque, según la descripción, el ángulo de giro de las palas se ajusta automáticamente en función de la velocidad de desplazamiento del nadador, no se proporciona un sistema efectivo para un ajuste automático.

La descripción incluye un diseño de aleta que presenta limitadores de giro para las palas. Estos están conectados a una barra que puede moverse dentro del soporte. En un extremo, la barra tiene una rosca sobre la cual se enrosca un botón moleteado para realizar ajustes. También se menciona que el nadador debe girar manualmente este botón, situado en el extremo del soporte, para ajustar el ángulo de inclinación de las palas. Este ajuste modifica el ángulo de inclinación de las palas con respecto al soporte.

Cada vez que el nadador desea realizar esta configuración, debe interrumpir su movimiento en el agua y detenerse. Además, es importante señalar que este procedimiento no resulta cómodo de realizar sin quitarse la aleta del pie. En la descripción de la solución técnica mencionada, se indica varias veces que el soporte debe ser rígido para evitar deformaciones durante el uso de la aleta de natación. Asimismo, se considera necesario un soporte rígido y estable para prevenir el atasco del dispositivo que regula el ángulo de ataque de las palas. La descripción también especifica que el soporte está inclinado aproximadamente 10 grados en relación con la suela del pie. Este diseño del soporte dificulta significativamente el ingreso al agua desde tierra firme con las aletas ya colocadas.

En todas las patentes mencionadas se afirma que el uso de varias palas, montadas en una o dos barras longitudinales (soportes), aumenta la eficiencia de la aleta de natación.

La eficiencia de la aleta de natación fue evaluada en un banco de pruebas dinamométrico. El esquema básico del banco de pruebas se muestra en la Figura 12. El procedimiento para evaluar la eficacia de las aletas fue el siguiente: - La aleta de natación que se debía evaluar se colocó en la barra horizontal inferior del banco de pruebas. - El accionamiento del banco generó movimientos de golpeo hacia arriba y hacia abajo de la barra horizontal a una frecuencia constante.

- Durante todo el ciclo de prueba, se midieron el ángulo de giro de la barra horizontal, la fuerza necesaria para accionar el banco y la fuerza de reacción (impulso).

- Se calcularon la eficiencia de la aleta de natación y se elaboraron gráficos.

Las pruebas comparativas realizadas en una piscina con el banco de pruebas dinamométrico demostraron que la aleta de natación, diseñada según la patente francesa n.° 2931690, tiene una eficiencia ligeramente mayor en comparación con la aleta clásica actual (de la marca comercial AQUALUNG).

Existen dos razones principales para su eficiencia insuficiente:

- 1. Las aletas de natación clásicas se fabrican actualmente con materiales modernos de alta calidad y utilizando nuevas tecnologías, lo que les otorga una buena eficiencia.

- 2. La dinámica de una aleta de natación con múltiples palas, montadas en una o dos barras longitudinales (soportes), es imperfecta, como se muestra en la Figura 10. Esta figura ilustra que el ángulo de incidencia de la pala es pequeño en la fase inicial del movimiento de golpeo de la aleta. En esta etapa, la corriente de agua G ejerce poco o ninguna resistencia sobre la pala. A medida que avanza el movimiento de golpeo, la resistencia contra la corriente de agua aumenta progresivamente. La fuerza de reacción alcanza su punto máximo en el momento en que la aleta atraviesa la línea bisectriz del ángulo de golpeo. Sin embargo, después de este punto, la fuerza de reacción comienza a disminuir, mientras que la resistencia de la pala contra la corriente de agua aumenta abruptamente. Estos cambios en las fuerzas durante el movimiento de golpeo de la aleta se ilustran de manera más clara en el ejemplo de una pala en la Figura 11.

Durante un movimiento de golpeo, la presión del agua P actúa sobre la superficie de la pala, generando una fuerza Q, que es directamente proporcional al producto de esta presión y la proyección del área de la pala. La fórmula es:

Q=k-P-S-sin a

donde:

k: es un coeficiente constante para una velocidad de flujo dada.

P: es la presión del agua.

S: es el área de la pala.

a: es el ángulo de incidencia de la pala.

La fuerza Q está dirigida perpendicularmente al plano de la pala. A partir de esta fuerza, se genera una fuerza de reacción R, que actúa hacia adelante en la dirección del eje de movimiento. La fuerza de reacción R se calcula con la fórmula:

R=Q-cos a

Durante el movimiento de golpeo de la aleta de natación, las palas deben superar la resistencia al flujo del agua. La fuerza de resistencia al flujo se calcula mediante la fórmula:

F=CW'Q

donde:

Cw: es el coeficiente de resistencia al flujo.

Q: es la fuerza generada por la presión del agua sobre la pala.

En este caso, la pala puede considerarse como una placa plana, donde Cw=1. Por lo tanto, se puede asumir que F=Q. La fuerza aplicada a la aleta para superar la resistencia al flujo F corresponde al esfuerzo de energía que se convierte en fuerza de reacción R. El rendimiento o eficiencia n de la pala (o palas) se calcula como:

n=R/Q

La Figura 11 ilustra tres esquemas (a, b, c) que muestran que la máxima eficiencia de la pala se alcanza en la fase inicial del movimiento de golpeo de la aleta. En la fase media del movimiento (esquema b), la fuerza de reacción R alcanza su valor máximo, pero la eficiencia disminuye. En las fases posteriores, la fuerza de reacción R disminuye, mientras que la fuerza de resistencia aumenta rápidamente, lo que conduce a una reducción significativa de la eficacia de la pala.

Cálculos simples muestran:

En el caso del esquema "a", la eficiencia n es 0,88.

En el esquema "b", n es 0,64.

En el esquema "c", n es 0,34.

La baja eficiencia general de una aleta de natación con múltiples palas se debe a una disminución abrupta de la eficiencia después de que la aleta pasa la bisectriz del ángulo de golpeo. Los resultados anteriores se basan en cálculos de eficiencia ideal. Sin embargo, el rendimiento real siempre será menor que el ideal debido a factores prácticos.

Todo esto demuestra que la eficiencia de la aleta descrita en el documento FR 2931690 A1 no se puede implementar de manera satisfactoria, lo que representa el problema técnico de la construcción prototipo aquí discutida.

Otro problema técnico común a todas las aletas anteriormente mencionadas es la fijación de las palas a los brazos longitudinales, también llamados soportes. Las soluciones para conectar las palas a los soportes pueden clasificarse en cuatro tipos:

- Uso de un eje: El eje atraviesa el cuerpo del soporte o está fijado a un lado del soporte (referencias: FR 2 931690 A1; WO 2010/140965 A1; US 3.084.355; US 3.081.467).

- Bisagra elástica: Fabricada generalmente de un material elástico como el caucho (referencias: DE 202007 004633 U1; US 2012/0115377 A1).

- Fijación rígida: La funcionalidad se basa en la elasticidad del material de las palas (referencias: FR 2929 127 A1; WO 94/25116 A1; WO 2017/175151 A1).

- Método combinado: Utiliza un eje, una bisagra elástica y topes internos (referencia: US 4.944.703).

Cuando las palas se fijan al soporte mediante ejes, el problema del "movimiento vacío" de la aleta se hace evidente. Esto ocurre cuando el nadador realiza un movimiento de batida de piernas sin generar propulsión efectiva. Las causas de este fenómeno son las siguientes:

Durante la inversión del movimiento de la aleta, las palas deben girar para cambiar a una posición opuesta que les permita empujar el agua. Para lograrlo, la aleta debe iniciar el movimiento desde un "punto muerto" antes de que las palas puedan comenzar a generar impulso. Al principio del movimiento, las palas giran primero hacia una posición en la que pueden comenzar a empujar el agua. Solo después de esta etapa preliminar comienza el golpe efectivo de la aleta. En la fase inicial del movimiento de la aleta, ocurre el llamado "movimiento vacío", lo que resulta en una disminución significativa de la eficiencia de la aleta.

Las pruebas han demostrado que el problema del "movimiento vacío" es más pronunciado cuanto mayores son las dimensiones de las palas.

Reducir el tamaño de las palas ayuda a mitigar el problema, pero no lo resuelve completamente. Conectar las palas al soporte mediante bisagras elásticas permite que las palas regresen a una posición neutra al final de un golpe. Esto reduce el "movimiento vacío" a la mitad y hace que el problema sea menos grave. Sin embargo, encontrar un equilibrio entre la elasticidad del material de la bisagra y su movilidad es difícil. Esto implica que: Si el material de la bisagra puede superar la masa del agua al regresar la pala a la posición neutra, entonces restringe la capacidad de la pala para girar en ángulos significativos durante el golpe. Las bisagras elásticas son difíciles de ajustar y limitan el giro de las palas a un máximo de 30 grados.

Se sabe que los materiales elásticos como el caucho y los elastómeros termoplásticos pierden rápidamente sus propiedades cuando están expuestos a la luz ultravioleta. Esto limita su uso a largo plazo en aplicaciones al aire libre.

Cuando las palas están fijadas de manera rígida al soporte, y su funcionalidad depende de la elasticidad del material de las propias palas, los problemas persisten. La elasticidad del material por sí sola no resuelve eficazmente el "movimiento vacío".

El método que combina ejes y bisagras elásticas, como se describe en la patente US 4944703, añade complejidad al diseño sin resolver completamente los problemas. Además, esta conexión de las palas al soporte presenta un alto riesgo de obstrucciones por arena y algas, lo que reduce aún más la eficiencia y la durabilidad de la aleta.

Los problemas técnicos descritos anteriormente se resuelven mediante una aleta de natación con las características descritas en la reivindicación 1.

El elemento de fijación al pie del nadador incluye, por lo general, una suela con refuerzo, a la que está conectado el soporte alargado de la hoja de la aleta. Este soporte alargado está conectado de forma articulada al refuerzo de la suela del elemento de fijación al pie del nadador. La articulación puede estar equipada con al menos un resorte de retorno. El soporte puede estar diseñado para ser elásticamente deformable o rígido.

El soporte alargado también puede ser diseñado para ser elásticamente deformable y, al mismo tiempo, estar rígidamente unido al refuerzo de la suela del elemento de fijación.

El soporte alargado puede contener cavidades internas que pueden estar cerradas o comunicarse con el entorno externo para permitir la entrada de agua.

El eje longitudinal del soporte alargado está orientado hacia adelante desde el elemento de fijación al pie del nadador. Este eje está preferentemente posicionado con un ángulo entre 0° y 20° respecto al eje longitudinal del soporte.

Las palas generalmente están montadas en el soporte alargado mediante un eje común.

En otra configuración, las palas dispuestas en lados opuestos del soporte están conectadas entre sí mediante un travesaño que atraviesa una abertura en el soporte alargado.

La abertura en el soporte alargado es mayor que el travesaño que la atraviesa.

La abertura tiene una forma no redonda y, en su interior, hay topes que limitan los movimientos de giro del travesaño alrededor de los ejes de rotación de las palas respectivas.

La superficie de la abertura puede estar cubierta con un material diseñado para amortiguar el contacto entre los topes y el travesaño. En la Figura 15 se muestran posibles formas de las aberturas en el soporte alargado. Estas aberturas también pueden tener otras formas según lo previsto en el soporte alargado.

El soporte alargado de la hoja de la aleta puede estar compuesto, al menos parcialmente, por módulos de palas aerodinámicas.

El soporte alargado está equipado, al menos en un lado, con un saliente destinado a limitar el giro de la pala aerodinámica.

El resultado técnico de esta invención es el aumento de la eficiencia operativa de la aleta de natación.

La aleta de natación propuesta está representada esquemáticamente en las siguientes figuras:

Figura 1: Representación axonométrica de la aleta de natación.

Figura 2: Vista explosionada de la aleta de natación en representación axonométrica.

Figura 3: Vista lateral de la aleta de natación, mostrando una articulación que conecta el refuerzo de la suela con el soporte alargado.

Figura 4: Fases funcionales de la aleta de natación durante el movimiento de golpe descendente.

Figura 5a, 5b: Representación esquemática del funcionamiento de la aleta durante los movimientos ascendentes y descendentes.

Figura 6: Pala aerodinámica.

Figura 7a: Vista lateral de una aleta de natación con una conexión rígida entre el refuerzo de la suela y el soporte alargado. Figura 7b, 7c: Representación esquemática del funcionamiento de la aleta de natación con un soporte alargado elásticamente deformable durante el movimiento ascendente.Figura 8: Aleta de natación propuesta con una hoja en configuración modular.

Figura 9: Aleta de natación con diseño desmontable.

Figura 10: Fases funcionales de un prototipo de aleta de natación basado en la patente francesa n.° 2931690 durante el movimiento descendente.

Figura 11: Representación esquemática de las fuerzas que actúan sobre las palas del prototipo de aleta de natación de la patente francesa n.° 2931690 en diferentes fases del movimiento descendente.

Figura 12: Esquema del principio de funcionamiento del banco de pruebas dinamométrico para aletas de natación.

Figura 13: Posición de los planos del soporte alargado.

Figura 14: Vista explosionada de la aleta de natación con palas montadas mediante travesaños.

Figura 15: Variantes de diseño de las aberturas en el soporte alargado.

Figura 16: Conexión entre "Travesaño y Pala".

Figura 17: Ejemplos de diseño en 17a, 17b y 17c de elementos estructurales del soporte alargado.

Números de referencia en las Figuras 1 a 17:

1 - Pieza para fijar al pie del nadador.

2 - Hoja de la aleta.

3 - Pieza para fijar al pie del nadador, diseñada en forma de zapato.

4 - Pieza para fijar al pie del nadador, diseñada en forma de bolsa con correas ajustables.

5 - Soporte alargado.

6 - Punta de la pieza del pie.

7 a 7i, 8 a 8i - Palas aerodinámicas.

9 - Eje longitudinal del soporte alargado.

10 - Eje longitudinal de la pieza para fijar al pie del nadador.

11 - Módulo de palas aerodinámicas.

12 a 12i - Perforaciones en el soporte alargado.

13 a 13i - Eje de conexión giratorio común de las palas aerodinámicas.

14 - Plano de simetría de la pala.

15 - Movimiento ascendente de la pierna del nadador.

16 - Movimiento descendente de la pierna del nadador.

17 - Borde delantero (de ataque) de una pala aerodinámica.

18 - Borde trasero de una pala aerodinámica.

19 - Eje de rotación de una pala aerodinámica.

20 - Bordes laterales de una pala aerodinámica.

21 - Superficie aerodinámica de la pala, hoja de la pala.

22 - Longitud (cuerda del perfil) de una pala aerodinámica.

23 - Ancho de una pala aerodinámica.

24 - Aberturas continuas para el flujo de agua.

25 a 25i - Salientes en el soporte alargado que actúan como limitadores de giro de las palas aerodinámicas.

26 - Refuerzo de la suela, refuerzo del pie.

27 - Articulación.

28 - Horquilla.

29 - Eje de articulación.

30 - Resorte de retorno.

31 - Estabilizador.

32 - Conexión.

33 - Propulsión de la aleta de natación.

34 - Sensor de ángulo de golpe de la aleta.

35 - Dinamómetro.

36 - Barra horizontal.

37 - Barra vertical.

38 - Aleta de natación a probar.

39 - Barra de tracción.

40 - Estructura del banco de pruebas.

41 - Unidad de control.

42 - Registrador de datos.

43 - Plano vertical.

44 - Plano horizontal.

45, 45i - Orificio o abertura en el soporte alargado.

46 - Traviesa.

47 - Limitador de movimiento de la traviesa.

48 - Limitador de movimiento de la traviesa.

49 - Nervadura.

50 - Abertura.

51 - Cavidad interna.

52 - Cubierta de la articulación.

a - Ángulo de ataque de la pala.

131, 32t, 133 ... I3¡ - Ángulos entre el plano de simetría de la pala y el eje longitudinal del soporte alargado en configuración rígida, que se generan durante un movimiento ascendente de la aleta.

Yl,<y>2<í>,<y>3 ■■■ Y¡ - Ángulos entre el plano de simetría de la pala y el eje longitudinal del soporte alargado en configuración rígida, que se generan durante un movimiento descendenl e de la aleta. $ - Desviación angular del eje del soporte alargado con respecto a la bisectriz del ángulo de golpe de la aleta.

La aleta consta de: una fijación al pie del nadador (1), y una hoja de aleta (2) unida a la fijación al pie (1).

El pie de fijación 1 está preferentemente fabricado de goma y/o elastómero termoplástico, y diseñado en forma de zapato (3, Figura 1). Sin embargo, son posibles otras configuraciones, como en forma de bolsa o zapatilla parcial (4) con varias correas ajustables (Figura 2).

El pie de fijación 1 incluye una suela rígida y puede contener un refuerzo de suela (26) para mayor rigidez. Este refuerzo puede fabricarse como una pieza integral del zapato (3) utilizando un polímero, o bien con otros materiales como metal, polímeros reforzados con fibras de carbono y/o de otro tipo, madera laminada, fibra de vidrio, etc.

El refuerzo de suela (26) puede estar unido a la suela del pie de fijación (1) mediante remaches, tornillos, adhesivos o soldadura, o incluso inyectado directamente en el cuerpo de la suela. La parte frontal del pie de fijación (1) incluye una horquilla (28) diseñada para conectarse al soporte alargado (5).

La hoja de la aleta 2 comprende un soporte alargado (5) orientado hacia adelante desde la punta (6) del pie de fijación (1) y al menos dos palas aerodinámicas (7 y 8). El eje longitudinal (9) del soporte alargado (5) se extiende a lo largo de su dirección longitudinal y, preferentemente, es paralelo al eje longitudinal (10) del zapato (3). Sin embargo, también puede estar inclinado hasta 20° con respecto al eje longitudinal (10) del zapato (3).

El soporte alargado 5 está conectado al pie 1 mediante una articulación 27 (Figura 3).

La articulación 27 incluye un componente en forma de horquilla 28, que puede estar integrado tanto con el soporte alargado 5 como con el pie 1. La articulación también comprende la pieza opuesta de la articulación 27 y un eje 29. Esta articulación permite que el soporte alargado 5 gire en relación con el pie 1. Como resultado, el eje longitudinal 9 del soporte alargado 5 puede cambiar su posición en relación con el eje longitudinal 10 del pie 1.

La articulación 27 está equipada con al menos un resorte de retorno 30. Este resorte 30, ya sea por sí solo o como parte de un dispositivo de resorte, devuelve el soporte alargado 5 a su posición inicial después de que el movimiento de las piernas finaliza. Las características del resorte 30 o del dispositivo de resorte están ajustadas para maximizar la eficacia de la fuerza aplicada por el nadador. Dichas características pueden ser tanto lineales como no lineales. El soporte alargado 5 está diseñado de forma rígida (Figura 3 y 4), pero también puede ser flexible y deformable (Figura 7a, 7b y 7c).

El soporte alargado 5 puede incorporar espacios internos 51, costillas exteriores 49 y aperturas 50 de diversas formas. Los espacios internos 51 pueden estar cerrados o conectados con el entorno exterior, permitiendo la entrada de agua. El uso combinado de costillas, aperturas y espacios internos favorece la regulación de la deformación elástica del soporte alargado tanto en el plano vertical 43 como en el plano horizontal 44 (ver Figura 13 y Figura 17). Un soporte alargado 5 flexible y deformable también puede estar conectado rígidamente al pie 1, por ejemplo, mediante una pieza de acoplamiento 32.

Durante el movimiento de golpeo de las piernas, el eje longitudinal 9 del soporte alargado 5, junto con el soporte 5, se dobla en relación con el eje longitudinal 10 del pie 1 debido a la deformación elástica del propio soporte 5 y/o debido a una sección delgada presente en el soporte alargado 5.

El soporte alargado 5 generalmente se fabrica como una sola pieza, aunque puede componerse, al menos en parte, de varios módulos 11 de aletas aerodinámicas 7i y 8i (Figura 8).

El soporte alargado 5 cuenta con al menos un estabilizador 31 en forma de una ampliación en el extremo del soporte, dispuesta en un plano perpendicular al eje de giro 19 de las aletas aerodinámicas 7 - 7i y 8 - 8i.

El soporte alargado 5 puede estar fabricado con materiales como metal, polímeros reforzados con fibras de carbono y/o otras fibras, madera contrachapada, plástico reforzado con fibra de vidrio, entre otros. Las aletas aerodinámicas 7 y 8 están montadas de forma articulada en el soporte alargado 5, en ambos lados, sobre un eje común de conexión giratoria 13. Este eje está colocado en el orificio 12, generalmente permitiendo que las aletas aerodinámicas 7 y 8 giren junto con su eje de conexión 13 en ambas direcciones con respecto al soporte alargado 5 mencionado anteriormente, dentro de un ángulo predeterminado.

Normalmente, el giro en una dirección es posible hasta un ángulo pi entre el eje longitudinal 9 del soporte alargado 5, que se extiende a lo largo de su longitud, y el plano de simetría 14 de la i-ésima aleta aerodinámica 7 u 8 durante un movimiento ascendente 15 de la pierna del nadador. El giro en la dirección opuesta es posible hasta un ángulo<yí>entre el eje 9 mencionado anteriormente y el plano 14 durante un movimiento descendente 16 de la pierna del nadador.

El plano de simetría 14 de la i-ésima aleta aerodinámica 7 y 8 pasa por el borde frontal 17 de la aleta 7 y 8, su borde trasero 18 y el eje de giro 19 de las aletas 7 y 8. Los ángulos de giro pi y yí de las aletas 7 - 7i y 8 - 8i pueden variar dependiendo de si las aletas están más cerca del pie 1 o en el extremo opuesto del soporte 5 dentro de la hoja de la aleta 2.

Como caso especial, las aletas aerodinámicas 7 y 8 pueden ser desmontables del soporte alargado 5. El diseño de las aletas aerodinámicas 7 u 8 es preferiblemente trapezoidal con esquinas redondeadas, aunque también pueden tener otras formas. Cada una de las aletas aerodinámicas 7 u 8 tiene un borde delantero (de ataque) 17 orientado hacia la pieza del pie 1, un borde trasero 18, dos bordes laterales 20 y dos superficies aerodinámicas 21 entre ellos (Figura 6). En cada aleta aerodinámica 7 y 8 se inserta un eje común de conexión giratoria 13, colocado en el primer tercio de la longitud 22 (cuerda del perfil) de la aleta 7 u 8 en el lado del borde delantero 17.

El borde delantero 17 de la aleta puede ser curvo y/o recto, pero está posicionado en un ángulo respecto al eje de giro 19 de la aleta 7 u 8. El borde delantero 17 también puede estar diseñado como una línea recta quebrada.

Las aletas aerodinámicas 7 u 8 en un lado del soporte alargado 5 pueden tener dimensiones iguales o diferentes en comparación con las aletas aerodinámicas 8 u 7 situadas en el otro lado del soporte alargado 5, ya sea en términos de su longitud 22 y/o ancho 23. Las aletas 7 y 8 pueden estar provistas de aberturas pasantes 24 para permitir el flujo de agua y reducir la presión sobre las aletas 7 y 8.

Un eje común de conexión giratoria 13 de las aletas aerodinámicas 7 u 8 también puede servir para aumentar la rigidez de estas aletas. En este caso, el eje mencionado 13 se inserta profundamente en la aleta 7 u 8.

La pala de la aleta 2 generalmente está equipada con dos o más pares de palas aerodinámicas 7 - 7i y 8 - 8i. Las dimensiones de cada par de palas aerodinámicas son preferiblemente iguales, aunque también pueden ser diferentes. Esto se aplica tanto a todos los pares de palas como solo a uno o varios pares. Las palas aerodinámicas 7 u 8 están diseñadas preferentemente con rigidez, manteniendo su forma bajo la influencia del flujo de agua. Sin embargo, también pueden ser elásticas, flexibles en la dirección longitudinal y/o transversal en relación con el eje longitudinal 9 del soporte alargado 5 en su lado largo.

La pala de la aleta 2 tiene un limitador de giro para las palas aerodinámicas 7 u 8, que restringe su rotación dentro de un ángulo predeterminado. Este limitador puede estar integrado junto con el eje de rotación común 13 que conecta las palas. El limitador puede estar formado como al menos un saliente 25. Está dispuesto en el soporte alargado 5, de manera que permita el contacto con el saliente de al menos una de las palas aerodinámicas 7 u 8 en su posición de rotación final (Figura 5a, 5b). El saliente 25 del soporte alargado 5 es preferiblemente cilíndrico y está colocado en la superficie lateral del soporte alargado, aunque también puede tener otra forma. Generalmente, cada par de palas aerodinámicas 7 - 7i y 8 - 8i tiene un saliente 25 - 25i asociado.

Los salientes de limitación 25 pueden ser diseñados en las superficies laterales opuestas del soporte alargado 5 para cada pala aerodinámica 7 u 8, o al menos un saliente 25 puede estar en lados opuestos en relación con el eje de rotación 19 de las palas aerodinámicas 7 u 8. Los salientes 25 pueden estar integrados en el soporte alargado 5 o añadirse como partes separadas.

El saliente 25 que limita el giro de las palas 7 y 8 puede estar recubierto con un material de goma para amortiguar el contacto entre las palas 7 u 8 y el saliente 25.

Para este propósito, también pueden utilizarse otros materiales con propiedades de amortiguación de contacto. El propio saliente 25 en el soporte alargado 5 puede estar completamente fabricado con un material que garantice la amortiguación y/o un contacto más suave entre las palas 7 u 8 y el saliente de limitación 25.

Como variante de diseño, las palas 7 - 7i o 8 - 8i pueden fijarse al soporte alargado 5 mediante una articulación libre (Figura 14 y 15). En este caso, las palas 7 - 7i o 8 - 8i están conectadas entre sí mediante una traviesa 46 de forma plana, que pasa a través de una abertura existente en el soporte alargado 5, como por ejemplo un orificio 45 o 45i. La abertura 45 o 45i en el soporte alargado 5 es más grande que la traviesa 46 que la atraviesa. Dicha abertura tiene una forma no redonda. Dentro de la abertura 45 o 45i se encuentran topes 47 y 48 que limitan el movimiento de rotación de la traviesa 46 alrededor de los ejes de rotación 19, también llamados ejes de pivote, de las respectivas palas 7 - 7i o 8 - 8i. La superficie de la abertura 45 o 45i puede estar recubierta con un material que amortigüe el impacto de la traviesa 46 contra los topes 47 y 48. Esto hace que el contacto recurrente entre los topes 47, 48 y la traviesa 46 conectada con las palas 7 - 7i o 8 - 8i durante cada golpe de aleta sea más suave. La Figura 15 muestra formas posibles de las aberturas 45, 45i en el soporte alargado 5. Las aberturas previstas en el soporte alargado 5 pueden tener también otras formas.

Debido a la complejidad de los procesos de fabricación y las soluciones constructivas, los topes 47 y 48, que limitan el movimiento de rotación de las traviesas 46, también pueden situarse fuera de la articulación libre directamente en el soporte 5.

La traviesa 46 está preferentemente posicionada en la mitad delantera de las palas 7 - 7i o 8 - 8i (Figura 16). La traviesa 46 es preferentemente plana, aunque también puede tener otra forma de diseño.

La articulación libre puede estar equipada lateralmente con tapas 52 (Figura 14). Las tapas 52 forman particiones verticales en relación con el soporte 5 en los lados internos de las superficies hidrodinámicas 21 de las palas 7, 7i, 8, 8i, orientadas hacia el soporte 5. Las tapas 52 pueden estar formadas por discos, incluir discos o estar rodeadas por discos. Estas tapas, formadas por ejemplo por discos, tensan ventajosamente planos sobre los que se sitúan perpendicularmente los respectivos ejes de pivote o rotación 19 de las palas 7, 7i, 8, 8i. Las tapas 52 impiden eficazmente la contaminación de las aberturas 45, 45i, realizadas por ejemplo como orificios en el soporte alargado 5. Por ejemplo, las tapas 52 evitan que las aberturas 45, 45i se obstruyan con algas. Las tapas 52 pueden estar embutidas en el cuerpo del soporte 5 o sobresalir hacia el exterior.

Como caso especial, la aleta puede estar fabricada con materiales de flotabilidad positiva.

Funcionamiento de la aleta: El nadador realiza movimientos de subida (15) y bajada (16) de las piernas para avanzar en el agua, como se muestra en las Figuras 4, 5a, 5b y 7b.

Durante un movimiento ascendente (15), como se ilustra en la Figura 5a, las palas hidrodinámicas 7 y 8 giran bajo la presión del agua en un ángulo pi. Al alcanzar su posición final, las palas giratorias 7 y 8 golpean contra los salientes de limitación 25 presentes en el soporte alargado 5. Posteriormente, se produce un empuje de las palas 7 y 8 contra el agua, transfiriendo la fuerza de impulso a través del soporte alargado 5 y el pie del nadador. A medida que el movimiento de la aleta continúa, aumenta la presión del agua sobre la hoja de aleta 2 debido al incremento en el ángulo de ataque de las palas hidrodinámicas 7 y 8. Bajo la presión aumentada, el soporte alargado 5 supera la fuerza del resorte 30.

El soporte alargado 5 supera la fuerza del resorte 30 cuando aumenta la presión del agua. Gira en la articulación 27, que lo conecta con la parte del pie 1. La rotación del soporte alargado 5 reduce el ángulo de ataque de la pala hidrodinámica, lo que disminuye la resistencia en la aleta 2 y aumenta la fuerza de empuje. A medida que continúa el movimiento de golpeo con la aleta y aumenta la presión del agua sobre la aleta 2, el soporte alargado 5 gira en un ángulo mayor en relación con la parte del pie 1. Esto reduce aún más el ángulo de ataque de las palas 7 u 8, disminuyendo así la resistencia de la aleta 2. Cuando el movimiento de golpeo de la aleta se detiene, la aleta 2 vuelve a su posición inicial en relación con la parte del pie 1 bajo la acción del resorte 30 de la articulación 27. Esto proporciona un impulso adicional al nadador.

Luego, las palas hidrodinámicas 7 u 8 giran bajo la presión del agua durante el movimiento descendente 16 de la aleta (Figura 5b) en un ángulo<yí>. Las palas giratorias 7 y 8 golpean contra los salientes de limitación 25 presentes en el soporte alargado 5 al alcanzar su posición final. Posteriormente, las palas 7 y 8 empujan el agua, transmitiendo la fuerza de empuje a través del soporte alargado 5 y la parte del pie 1 al nadador. A medida que continúa el movimiento descendente de la aleta, la presión del agua sobre la aleta 2 aumenta debido al incremento en el ángulo de ataque de las palas hidrodinámicas 7 u 8. Bajo esta presión aumentada, el soporte alargado 5 gira dentro de la articulación 27, que está conectada a la parte del pie 1.

La rotación del soporte alargado 5 reduce el ángulo de ataque de las palas hidrodinámicas 7 u 8, lo que disminuye la resistencia de la aleta 2 y aumenta la fuerza de reacción. A medida que continúa el movimiento de golpeo de la aleta y aumenta la presión del agua sobre la aleta 2, el soporte alargado 5 gira en un ángulo aún mayor en relación con la parte del pie 1. Esto reduce aún más el ángulo de ataque de las palas 7 u 8, disminuyendo así la resistencia de la aleta 2 y maximizando su eficacia.

Cuando el movimiento de golpeo de la aleta se detiene, la aleta 2 regresa a su posición inicial en relación con la parte del pie 1 gracias a la acción del resorte 30 del mecanismo articulado 27. Esto proporciona al nadador un impulso adicional.

En otra configuración de aleta, que incorpora un soporte alargado 5 elásticamente deformable, este puede estar fijado de forma rígida a la parte del pie 1 (Figura 7a, 7b y 7c). En este caso, las palas hidrodinámicas 7 y 8 giran bajo la presión del agua durante un movimiento ascendente 15 de la aleta en un ángulo pi (similar a la Figura 5a). Las palas giratorias 7 u 8 golpean contra los salientes de limitación 25 presentes en el soporte alargado 5 al alcanzar su posición final. Posteriormente, las palas 7 y 8 empujan el agua, transmitiendo la fuerza de empuje a través del soporte alargado 5 y la parte del pie 1 al nadador.

A medida que continúa el movimiento ascendente de la aleta, aumenta la presión del agua sobre la aleta 2 debido al incremento en el ángulo de ataque de las palas hidrodinámicas 7 u 8. Bajo esta presión aumentada, el soporte alargado 5 se deforma elásticamente, y su eje longitudinal 9 se curva en relación con la parte del pie 1. Esta curvatura reduce el ángulo de ataque de las palas hidrodinámicas, disminuyendo así la resistencia de la aleta 2 y aumentando la fuerza de reacción.

A medida que el movimiento de golpeo de la aleta continúa y la presión del agua sobre la aleta 2 aumenta, el soporte alargado 5 se curva en un ángulo aún mayor en relación con la parte del pie 1. Esto reduce aún más el ángulo de ataque de las palas 7 u 8, disminuyendo la resistencia de la aleta 2 y aumentando la fuerza de empuje. Cuando el movimiento de golpeo de la aleta se detiene, el soporte alargado 5 recupera su forma original elástica, y la aleta 2 vuelve a su posición inicial en relación con la parte del pie 1, proporcionando así un impulso adicional al nadador. Durante el movimiento descendente 16 de la aleta, las palas hidrodinámicas 7 y 8 giran bajo la presión del agua en un ángulo yi (similar a la Figura 5b). Las palas giratorias 7 y 8 golpean contra los salientes de limitación 25 del soporte alargado 5 al alcanzar su posición final. Posteriormente, las palas 7 y 8 empujan el agua, y la fuerza de empuje se transmite a través del soporte alargado 5 y la parte del pie 1 al nadador.

En el siguiente movimiento ascendente de la aleta, la presión del agua sobre la superficie de la aleta 2 aumenta debido al incremento del ángulo de ataque de las palas hidrodinámicas. Bajo esta presión creciente, el soporte alargado 5 se deforma elásticamente, haciendo que su eje longitudinal 9 se curve en relación con la parte del pie 1. Esta curvatura reduce el ángulo de ataque de las palas hidrodinámicas 7 u 8, disminuyendo así la resistencia de la aleta 2 y aumentando la fuerza de reacción.

A medida que el movimiento de golpeo de la aleta continúa y la presión del agua sobre la aleta 2 sigue aumentando, el soporte alargado 5 se curva elásticamente en un ángulo aún mayor en relación con la parte del pie 1. Esto reduce aún más el ángulo de ataque de las palas 7 u 8, disminuyendo la resistencia de la aleta 2 y aumentando la fuerza de empuje. Cuando el movimiento de golpeo de la aleta se detiene, el soporte alargado 5 recupera su forma original de manera elástica, y la aleta 2 regresa a su posición inicial en relación con la parte del pie 1, proporcionando un impulso adicional al nadador.

La elasticidad del soporte alargado 5 es mayor en un plano vertical 43 (denominado "plano vertical") que en un plano horizontal 44 (denominado "plano horizontal"), que es perpendicular al plano vertical 43 y que abarca las palas hidrodinámicas junto con el eje longitudinal 9 del soporte 5 (ver Figura 13).

Mediante la deformación elástica del soporte alargado 5 en el plano vertical 43, se puede aumentar la eficiencia de la aleta. Sin embargo, una deformación elástica simultánea en el plano horizontal 44 es desfavorable. La deformación de la aleta en el plano horizontal 44 afecta negativamente, ya que provoca desviaciones laterales de la aleta durante los golpes de pierna. Esto puede desalinear el tobillo del nadador, lo que resulta en un mayor esfuerzo muscular.

Por esta razón, es crucial ajustar la elasticidad del soporte alargado 5 tanto en el plano vertical 43 como en el plano horizontal 44. La elasticidad del soporte alargado 5 en el plano vertical 43 es mayor que en el plano horizontal 44. La elasticidad en ambos planos puede regularse mediante los siguientes elementos estructurales: costillas 49, aberturas 50, así como los espacios interiores 51 presentes en el soporte 5. Estos espacios interiores del soporte 5 pueden ser tanto cerrados como comunicarse con el entorno externo, permitiendo la entrada de agua.

La combinación de costillas, aberturas y espacios interiores permite regular la deformación elástica del soporte alargado tanto en el plano vertical 43 como en el plano horizontal 44 (ver Figura 13 y Figura 17).

La aleta descrita permite optimizar los ángulos de giro p y<y>de cada par de palas 7 - 7i y 8 - 8i. Con valores menores de los ángulos de giro p y<y>, el nadador recibe un impulso más potente, mientras que valores mayores de estos ángulos contribuyen a un menor esfuerzo muscular por parte del nadador.

Un cambio en la posición del eje longitudinal 9 del soporte alargado 5 en relación con el eje longitudinal 10 de la parte del pie 1 permite aprovechar de manera altamente efectiva la fuerza muscular del nadador al realizar el movimiento de golpeo con la aleta.

Otro factor que contribuye a aumentar la eficiencia de la aleta descrita es la deformación elástica de las palas 7 y 8 bajo la influencia de la presión del agua. Una flexión de la pala, que aumenta desde el eje de rotación 19 hacia el borde posterior 18, reduce la resistencia hidrodinámica de la pala.

La eficacia de las palas también puede mejorarse significativamente mediante la inclusión de aberturas de flujo continuo de agua 24 en las palas aerodinámicas 7 - 7i y 8 - 8i (ver Figura 6).

El impulso generado puede ajustarse mediante cambios en el tamaño de la superficie de las palas aerodinámicas 7 y 8.

Durante los movimientos de golpeo con la aleta, las palas 7, 7i, 8, 8i realizan movimientos de rotación limitados alrededor de sus ejes de pivote o rotación 19, que se encuentran perpendiculares al eje longitudinal 9 del soporte 5. La traviesa 46, que conecta las dos palas de una misma pala 7, 7i, 8, 8i, realiza movimientos de inclinación alternantes entre los topes 47 y 48.

El término "pala" hace referencia a la superficie aerodinámica 21 de las palas.

Durante los golpes de aleta, la traviesa 46, que conecta las palas 7 y 8, se inclina libremente dentro de la abertura 45, 45i entre los topes 47 y 48, que limitan el movimiento de las palas. Este movimiento de inclinación libre de las palas de una posición extrema a la otra requiere significativamente menos tiempo que un giro completo. En consecuencia, se reduce el tiempo muerto.

Las pruebas en banco de ensayo han demostrado que el problema del tiempo muerto de las aletas de natación puede resolverse casi por completo al reducir las dimensiones de las palas mientras se incrementa su número y se incorpora un sistema de articulación libre.

El uso de un único soporte alargado (5) conectado a la parte del pie (1) puede contribuir significativamente a reducir la resistencia hidrodinámica durante los movimientos de golpeo con la aleta.

Dado que el nadador realiza movimientos alternantes con las piernas durante el avance en el agua, el peso de la aleta influye en la fuerza de inercia que debe superarse para el avance. La utilización de un único soporte alargado (5) permite reducir el peso de la aleta, lo que mejora la eficiencia en el aprovechamiento de la fuerza muscular del nadador.

Además, el uso de un único soporte alargado (5) simplifica el proceso de separación del soporte de la parte delantera del pie (1) (Figura 9). Esta capacidad de desmontaje reduce las dimensiones generales de la aleta, facilitando así su transporte al lugar de uso.

En comparación con otras variantes de diseño, la implementación de un único soporte alargado (5) también simplifica el montaje de las palas aerodinámicas (7-7i y 8-8i) en el soporte, así como su desmontaje. Esto facilita aún más el transporte de la aleta al lugar donde se utilizará.

La facilidad de instalación y desmontaje de las palas aerodinámicas (7-7i y 8-8i) permite también la utilización de múltiples juegos de palas con diferentes características según las necesidades del usuario.

El soporte alargado (5) unido al pie del nadador, que constituye la base de la aleta de natación, permanece sin cambios.

Se pueden optimizar los conjuntos de palas aerodinámicas (7-7i y 8-8i) para adaptarse a diferentes propósitos: un conjunto para la natación con impulsos fuertes y otro para un nado tranquilo con un mínimo gasto de energía.

La aleta de natación propuesta también puede tener una construcción modular. Esto significa que, en su configuración básica, incluye, por ejemplo, tres pares de palas aerodinámicas (7, 7a, 7b, 8, 8a y 8b), las cuales funcionan según los principios previamente descritos. Con tres pares de palas se espera un nado tranquilo con bajo consumo de energía. Para incrementar la fuerza de propulsión, se puede montar un módulo adicional (11) de palas aerodinámicas (7i y 8i) (Figura 8).

El resorte de retorno (30) o el mecanismo de resorte también se puede sustituir fácilmente por un dispositivo con características diferentes. Esto ofrece otra posibilidad de configurar la aleta de natación para un uso que requiera un empuje potente o para un nado relajado.

Como variante, las palas (7-7i y 8-8i) pueden estar montadas en el soporte alargado (5) mediante una articulación denominada libre (Figura 14 y 15). En este caso, las palas (7-7i y 8-8i) están conectadas entre sí mediante una travesa plana (46) que pasa por una abertura (45, 45i) en el soporte alargado (5).

La abertura (45, 45i) en el soporte alargado (5) tiene dimensiones mayores que la travesa (46) que la atraviesa. Esta abertura tiene una forma irregular. Dentro de la abertura (45, 45i) se encuentran topes (47 y 48) que limitan los movimientos de rotación de la travesa (46) alrededor de los ejes de giro (19) de las palas respectivas (7-7i y 8-8i). La superficie de la abertura (45, 45i) puede estar cubierta con un material que amortigüe el impacto de la travesa (46) contra los topes (47, 48).

Esta disposición reduce el impacto repetitivo entre los topes y la travesa durante cada movimiento de la aleta, lo que prolonga la vida útil del sistema y mejora la experiencia del nadador.

Este diseño garantiza que el contacto recurrente en cada golpe de la aleta entre los topes (47, 48) y la travesa (46), que conecta las palas (7 - 7i y 8 - 8i), sea más suave. La Figura 15 ilustra posibles formas de las aberturas (45, 45i) en el soporte alargado (5). Estas aberturas pueden adoptar otras formas dependiendo de las necesidades de diseño o fabricación.

Debido a la complejidad de los métodos de fabricación y las soluciones constructivas, los topes (47, 48), que limitan el movimiento de rotación de las travesas (46), también pueden estar situados fuera de la articulación libre, directamente en el soporte alargado (5).

La travesa (46) está idealmente ubicada en la parte frontal de las palas (7 - 7i y 8 - 8i), tal como se muestra en la Figura 16. Aunque generalmente tiene una forma plana, puede ser diseñada con otras configuraciones según las especificaciones requeridas.

La articulación libre puede estar equipada lateralmente con tapas (52), como se detalla en la Figura 14. Estas tapas pueden estar formadas por discos, incluir discos o estar rodeadas por ellos. Las tapas, preferiblemente en forma de discos, definen planos en los que se encuentran perpendiculares los ejes de giro (19) de las palas (7, 7i, 8, 8i). Las tapas (52) desempeñan un papel crucial al prevenir que las aberturas (45, 45i) en el soporte alargado (5) se bloqueen con elementos como algas u otros residuos. Estas tapas pueden estar integradas en el cuerpo del soporte (5) o sobresalir hacia el exterior.

Elementos destacados del diseño de la aleta de natación (representados en las Figura 1 a 17c):

- Un pie de fijación (1, 3, 4) que se sujeta al pie del nadador.

- Un panel de aleta (2), que puede estar colocado o fijado al pie de fijación.

Este diseño proporciona una solución técnica eficiente para mejorar la funcionalidad y durabilidad de las aletas de natación.

El panel de la aleta de natación (2), denominado brevemente la aleta, incluye un soporte alargado (5) al que están fijadas de manera giratoria las palas aerodinámicas (7, 7i, 8, 8i, 21).

Al menos dos palas aerodinámicas (7, 7i, 8, 8i) están dispuestas de manera giratoria a los lados del soporte (5). Estas palas pueden girar alrededor de ejes de pivote o rotación (19), que cruzan perpendicularmente el eje longitudinal (9) del soporte alargado (5). Las palas están configuradas para oscilar en direcciones opuestas, permitiendo movimientos de vaivén en ambos sentidos dentro de un ángulo predeterminado.

La aleta de natación se caracteriza por disponer el soporte alargado (5) de forma móvil en relación con el pie de fijación (1, 3, 4) del nadador, especialmente durante los movimientos de golpe de la aleta.

Las aletas de natación se caracterizan de acuerdo con una alternativa u otro objeto de la invención. La aleta incluye palas aerodinámicas (7, 7i, 8, 8i) que sobresalen de lados opuestos del soporte alargado (5). Estas palas, o sus superficies aerodinámicas (21), están interconectadas mediante una travesa plana (46) que pasa a través de un orificio (45, 45i) en el soporte alargado (5).

El orificio (45, 45i) del soporte está diseñado con un tamaño mayor al de la travesa (46) que pasa a través de él. Además, dicho orificio está equipado con topes (47, 48) en forma de salientes para limitar los movimientos de la travesa en torno a los ejes de pivote (19) de las palas correspondientes.

Las palas aerodinámicas (7, 7i, 8, 8i, 21) pueden incorporar discos (52) en sus extremos adyacentes al soporte (5), que funcionan como tapas para cerrar los orificios (45, 45i) presentes en el soporte alargado (5).

Cada pala 7, 7i, 8, 8i incluye al menos una superficie de pala aerodinámica 21 que forma una lámina de pala. Preferentemente, las palas 7, 7i, 8, 8i están compuestas por dos láminas de pala designadas como superficies aerodinámicas 21, con una lámina de pala en cada lado del soporte 5. Las superficies aerodinámicas 21 de las palas 7, 7i, 8, 8i están dispuestas ventajosamente enfrentadas a ambos lados del eje longitudinal 9 del soporte alargado 5, en dirección perpendicular a los ejes de pivote o rotación 19 que cruzan el eje longitudinal 9.

Estas pueden tener ejes de pivote individuales o ejes de pivote compartidos por pares. Con un eje de pivote individual, cada pala 7, 7i, 8, 8i incluye una única lámina de pala que se extiende a un lado del soporte 5. Con ejes de pivote compartidos por pares, una pala 7, 7i, 8, 8i comprende dos láminas de pala enfrentadas que se extienden a ambos lados del soporte 5. Las palas 7, 7i, 8, 8i pueden realizar movimientos de rotación limitados y alternativos alrededor de los ejes de pivote 19 previamente definidos.

De esta manera, las palas 7, 7i, 8, 8i, o sus láminas de pala con superficies aerodinámicas 21, pueden extenderse a ambos lados del soporte alargado 5.

Es ventajoso que las láminas de pala enfrentadas, montadas en un eje de pivote compartido 19, estén conectadas de manera fija y no giratoria para formar una sola pala 7, 7i, 8, 8i. Las palas 7, 7i, 8, 8i, que se extienden a ambos lados del eje longitudinal 9 del soporte 5, pueden montarse de forma giratoria alrededor de un eje común 19 dispuesto en el soporte alargado 5.

Es posible que las láminas de pala opuestas estén dispuestas de manera que puedan rotar hacia adelante y hacia atrás alrededor de un eje de pivote o rotación común 19, compartido por pares. Sin embargo, estas láminas pueden realizar movimientos de rotación de forma independiente entre sí, ya que no están conectadas de manera rígida mediante un elemento de unión común.

Es ventajoso que el soporte alargado 5 esté dispuesto de manera móvil en relación con el pie del nadador, especialmente durante los movimientos de aleteo. Este soporte puede estar conectado al pie mediante una unión articulada.

Un mecanismo de articulación 27 puede disponerse entre el soporte alargado 5 y la pieza de fijación al pie 1, 3, 4. Este mecanismo permite una conexión móvil, preferiblemente articulada, entre el soporte alargado 5 y la pieza de fijación al pie. De esta forma, el soporte alargado 5 está articulado con el pie del nadador, al menos durante los movimientos de aleteo.

Es ventajoso que el diseño articulado entre el soporte alargado 5 y la pieza de fijación al pie 1, 3, 4 esté equipado con una carga de resorte que actúe contra las desviaciones de movimiento.

El mecanismo de articulación 27 puede incluir al menos un resorte de retorno. En este caso, el soporte 5 puede ser diseñado como elásticamente deformable. Alternativamente, el soporte 5 puede ser rígido y estar diseñado con suficiente rigidez para evitar deformaciones causadas por fuerzas aplicadas por el usuario.

El soporte alargado 5 puede girar y/o flexionarse en relación con la pieza de fijación al pie 1, 3, 4 durante los movimientos de aleteo. La elasticidad del soporte alargado 5 es mayor en un plano vertical 43 que en un plano horizontal 44, que está dispuesto perpendicularmente al plano vertical 43. Este plano horizontal 44 se define por las palas aerodinámicas y contiene el eje longitudinal 9 del soporte 5.

El soporte alargado 5 puede incluir nervaduras 49, aberturas 50 (también llamadas orificios) y/o cavidades internas 51, que pueden estar llenas de agua o vacías. Estas características permiten ajustar la elasticidad del soporte 5 tanto en el plano vertical 43 como en el plano horizontal 44.

El soporte alargado 5 del aleteo 2 puede estar parcialmente compuesto de módulos 11 que incluyen palas aerodinámicas 7, 7i, 8, 8i.

La pieza de fijación al pie 1, 3, 4, que se adhiere al pie del nadador, puede incluir una suela reforzada, denominada brevemente como refuerzo de suela 26. El soporte alargado 5 del aleteo 2 está preferentemente conectado a este refuerzo de suela 26. Es particularmente ventajoso que el soporte alargado 5 esté articulado al refuerzo de suela 26 de la pieza de fijación al pie 1, 3, 4.

Para esta disposición articulada, un mecanismo de articulación 27 se coloca preferentemente entre el refuerzo de suela 26 de la pieza de fijación al pie 1, 3, 4 y el soporte alargado 5.

El soporte alargado 5 puede estar provisto, al menos en un lado, de al menos un saliente 25, 25i que limita la rotación de las palas aerodinámicas 7, 7i, 8, 8i alrededor de sus ejes de pivote o rotación 19.

El eje longitudinal 9 del soporte alargado se orienta preferentemente hacia adelante en relación con el eje longitudinal 10 de la pieza de fijación al pie 1. Este eje longitudinal 9 del soporte alargado 5 está idealmente posicionado con una inclinación hacia abajo en un ángulo de 0° a 20° con respecto al eje longitudinal 10 de la pieza de fijación al pie 1.

Si se dispone de una articulación 27 entre la pieza de fijación al pie 1 y el soporte 5, el ángulo de inclinación corresponde a una posición neutral media del soporte 5 con respecto a la pieza de fijación al pie 1. Desde esta posición neutral media, el soporte 5, dispuesto en la articulación 27, puede desviarse en ángulos aproximadamente iguales hacia arriba y hacia abajo. En esta posición neutral, la movilidad de la articulación 27 es aproximadamente igual en ambas direcciones.

La invención se puede materializar mediante una aleta de natación que comprende:

Un dispositivo de fijación al pie: Designado como pieza de fijación al pie 1, 3, 4, que se coloca en el pie del nadador. Una pala de aleta de natación 2: Conectada al dispositivo de fijación al pie, que incluye un soporte alargado 5 y al menos dos palas aerodinámicas 7, 7i, 8, 8i. Estas palas están montadas de manera pivotante en el soporte alargado 5 y, preferiblemente, cada una incluye una superficie de pala aerodinámica 21 en ambos lados del soporte. Las palas aerodinámicas están configuradas para moverse de forma limitada en ambas direcciones con respecto al soporte alargado 5.

La aleta de natación se caracteriza por el hecho de que el soporte alargado 5 se gira y/o se flexiona, al menos durante los movimientos de aleteo, en relación con el dispositivo de fijación al pie del nadador y además la elasticidad del soporte alargado 5 es mayor en el plano vertical 43 que en el plano horizontal 44. El dispositivo de fijación al pie puede incluir una suela con un refuerzo de suela 26, al cual está fijado el soporte alargado 5.

El soporte alargado 5 es preferiblemente deformable de manera elástica y está fijado de manera rígida al refuerzo de la suela del dispositivo de fijación al pie.

De manera alternativa, el soporte alargado 5 puede estar conectado mediante una articulación 27 al refuerzo de la suela del dispositivo de fijación al pie del nadador. Esta articulación 27 está preferiblemente equipada con al menos un resorte de retorno, mientras que el soporte alargado 5 es deformable de manera elástica.

También es posible que la articulación 27, conocida como bisagra, esté equipada con al menos un resorte de retorno, mientras que el soporte alargado 5 esté diseñado de forma rígida.

El soporte alargado 5 puede estar provisto de costillas 49, orificios 50 y/o cavidades internas 51, que pueden estar llenas de agua o permanecer vacías. Estas características estructurales están destinadas a ajustar la elasticidad del soporte 5 tanto en el plano vertical 43 como en el plano horizontal 44.

Además, la pala de la aleta de natación 2 puede estar compuesta, al menos parcialmente, por módulos 11 que contienen palas aerodinámicas 7, 7i, 8, 8i.

Cabe mencionar que las configuraciones descritas anteriormente representan únicamente el diseño propuesto, pero no lo limitan, y que los expertos en el campo pueden desarrollar una variedad de implementaciones alternativas sin apartarse del alcance de las reivindicaciones de la invención adjuntas. El hecho de que ciertos criterios se enumeren en diferentes subreivindicaciones no implica que la combinación de estos criterios no pueda utilizarse para lograr un efecto positivo. La invención es particularmente aplicable en el ámbito del desarrollo y la fabricación de aletas de buceo o natación.

Claims (13)

REIVINDICACIONES

1. Aleta de natación, que comprende:

- una parte para el pie (1, 3, 4) que se puede fijar al pie de un nadador, y

- una paleta de aleta (2) que se puede fijar a la parte para el pie (1, 3, 4), que comprende un soporte alargado (5) y al menos dos hojas aerodinámicas (7, 7i, 8, 8i) que se extienden lateralmente desde el soporte (5) y son rotables en ambas direcciones en un ángulo predeterminado,

caracterizada por una disposición móvil del soporte alargado (5) en relación con la parte para el pie (1, 3, 4) que se puede fijar al pie del nadador,

caracterizada por que,

la elasticidad del soporte alargado (5) es mayor en un plano vertical (43) que en un plano horizontal (44) dispuesto perpendicular a este plano vertical (43), estando normal al plano vertical (43) abarcado por las hojas aerodinámicas y encerrando el eje longitudinal (9) del soporte (5).

2. Aleta de natación según la reivindicación 1,

en la que se dispone una articulación (27) entre el soporte alargado (5) y la parte para el pie (1, 3, 4).

3. Aleta de natación según la reivindicación 2,

en la que la articulación (27) está provista de al menos un resorte de retorno y el soporte (5) está diseñado para ser elásticamente deformable.

4. Aleta de natación según la reivindicación 2,

en la que la articulación (27) está provista de al menos un resorte de retorno y el soporte (5) está diseñado para ser rígido.

5. Aleta de natación según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,

en la que el soporte alargado (5) gira y/o se dobla en relación con la parte para el pie (1, 3, 4) que se puede fijar al pie del nadador durante los movimientos de batido de la aleta.

6. Aleta de natación según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,

en la que el soporte alargado (5) tiene nervaduras (49), orificios (50), cavidades internas llenas de agua o sin agua (51) que sirven para ajustar la elasticidad del soporte (5) en el plano vertical (43) y horizontal (44).

7. Aleta de natación según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,

en la que el soporte alargado (5) de la paleta de aleta (2) está compuesto al menos parcialmente por módulos (11) con hojas aerodinámicas (7, 7i, 8, 8i).

8. Aleta de natación según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,

en la que la parte para el pie (1, 3, 4) que se puede fijar al pie del nadador comprende una suela con refuerzo, a la que se fija el soporte alargado (5) de la paleta de aleta (2).

9. Aleta de natación según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,

en la que el soporte alargado (5) está provisto en al menos un lado de al menos una proyección (25, 25i) que limita la rotación de las hojas aerodinámicas (7, 7i, 8, 8i).

10. Aleta de natación según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,

en la que las hojas aerodinámicas (7, 7i, 8, 8i) se extienden a ambos lados del soporte alargado (5).

11. Aleta de natación según la reivindicación 10,

en la que las hojas aerodinámicas (7, 7i, 8, 8i) que se extienden en lados opuestos con respecto al eje longitudinal (9) del soporte (5) están montadas de forma giratoria alrededor de un eje común (19) en el soporte alargado (5).

12. Aleta de natación según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,

en la que las hojas aerodinámicas (7, 7i, 8, 8i) que se extienden en lados opuestos con respecto al eje longitudinal (9) del soporte (5) están conectadas por una pieza transversal en forma de placa (46) que pasa a través de un orificio (45, 45i) en el soporte alargado (5), mientras que el orificio (45, 45i) en el soporte alargado (5) está equipado con limitadores de movimiento de las hojas (47, 48) en forma de proyecciones y tiene un tamaño mayor que la pieza transversal (46) que pasa a través de él.

13. Aleta de natación según la reivindicación 12,

en la que las hojas aerodinámicas (7, 7i, 8, 8i) están provistas en sus extremos que miran hacia el soporte (5) de discos (52) que cierran los orificios (45, 45i) en el soporte alargado (5).