ES2312502T3 - Cuadro de bicicleta. - Google Patents
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Abstract
Cuadro de bicicleta con un cuadro (1) que presenta un cuadro principal (30) y un dispositivo oscilante (2) que está unido con éste y presenta un extremo de alojamiento de eje trasero (36) para el alojamiento de una rueda; y con un dispositivo de suspensión (11), - estando unido el dispositivo de suspensión (11) con el dispositivo oscilante - estando previsto un dispositivo de transmisión (7) que está unido con el cuadro (1) de forma giratoria alrededor de un eje de giro (8), - estando unido de forma giratoria dicho dispositivo de suspensión (11) con dicho dispositivo de transmisión (7) a una primera distancia de unión de dicho eje de giro (8), - estando unido de forma giratoria dicho dispositivo oscilante (2) con dicho dispositivo de transmisión (7) a una segunda distancia de unión de dicho eje de giro (8), y - habiéndose elegido la segunda distancia de unión en función de la primera distancia de unión de tal modo que una relación entre el recorrido de suspensión (37) del dispositivo oscilante (2) y el recorrido de suspensión del dispositivo de suspensión es menor de 2, siendo el recorrido de suspensión del dispositivo oscilante el recorrido que recorre el eje de la rueda trasera perpendicularmente con respecto al suelo y siendo el recorrido de suspensión del dispositivo de suspensión la variación de la longitud total del dispositivo de suspensión resultante de ello, caracterizado porque el dispositivo de suspensión (11) está alojado de forma orientable o giratoria en el extremo de alojamiento de eje trasero (36) del dispositivo oscilante (2).
Description
Cuadro de bicicleta.
La invención se refiere a un cuadro de bicicleta
en el que la rueda trasera está alojada con suspensión con respecto
al cuadro.
En los viajes en bicicleta sobre calles
irregulares, sobre adoquinado o a campo traviesa, una suspensión de
la bicicleta puede aumentar el confort y la seguridad. En el estado
de la técnica se han dado a conocer diferentes enfoques para la
suspensión de una bicicleta. Entre éstos, además de los sistemas de
suspensión de la rueda trasera se encuentra por ejemplo la
utilización de una llamada horquilla de suspensión, que aloja la
rueda delantera de una bicicleta con suspensión. También se han
dado a conocer tubos de sillín con suspensión.
Existen diferentes sistemas para la suspensión
de la rueda trasera de bicicletas, como por ejemplo las llamadas
suspensiones monopivote o las llamadas, suspensiones monopivote con
apoyo en varias articulaciones de la sección trasera del cuadro
principal de la bicicleta, o también las llamadas suspensiones de
cuatro articulaciones, que también pueden presentar una llamada
articulación de compensación Horst-Link entre
los montantes de cadena de la sección trasera y los extremos de
alojamiento de eje trasero.
En los sistemas de suspensión de rueda trasera,
un recorrido de la suspensión de la sección trasera perpendicular
al suelo se transforma en cada caso en un recorrido de suspensión
del sistema de suspensión. Para ello se utilizan elementos de
suspensión compactos y se produce una multiplicación del recorrido
de suspensión del eje trasero al recorrido de suspensión del
elemento de suspensión en una relación típica de por ejemplo 1 :
3.
En ese caso, con un recorrido de suspensión o
carrera de trabajo de suspensión máxima de 32 mm y una relación de
multiplicación efectiva de 1 : 3 en el eje de la rueda trasera hay
disponible un recorrido de suspensión máximo de 96 mm perpendicular
al suelo. Estos valores se obtienen por ejemplo con una sección
trasera monopivote habitual en el mercado y un elemento de
suspensión estándar con una longitud de montaje de 165 mm.
Las secciones traseras con suspensión de cuatro
articulaciones habituales en el mercado, por ejemplo con un
elemento de suspensión estándar, tienen una longitud de montaje de
aproximadamente 145 mm y, por ejemplo con un recorrido de
suspensión o carrera de trabajo de suspensión máxima de 25 mm y una
relación de multiplicación efectiva de 1 : 3, producen en el eje de
la rueda trasera un recorrido de suspensión máximo de 75 mm
perpendicular al suelo o la superficie de emplazamiento de la
bicicleta. En estos sistemas se requiere una alta rigidez de muelle
debido a la multiplicación, ya que el muelle sólo recorre por
ejemplo una tercera parte del recorrido de la rueda trasera.
El documento FR 884 138 A da a conocer un cuadro
de bicicleta con las características indicadas en el preámbulo de
la reivindicación 1.
El objetivo de la invención consiste en crear un
cuadro de bicicleta con otro sistema de suspensión.
Este objetivo se resuelve según la invención
mediante las características indicadas en la reivindicación 1. En
las subreivindicaciones se indican perfeccionamientos ventajosos de
la invención.
De acuerdo con la reivindicación 1, un cuadro de
bicicleta presenta un cuadro o cuadro de base y un dispositivo
oscilante para el alojamiento de una rueda o rueda trasera. También
está previsto un dispositivo de suspensión que sirve para el
alojamiento elástico de la rueda. Un dispositivo de transmisión está
unido con el cuadro de forma giratoria alrededor de un eje de giro.
El dispositivo de suspensión está unido de forma giratoria con el
dispositivo de transmisión a una primera distancia de transmisión o
distancia de unión de dicho eje de giro del dispositivo de
transmisión. El dispositivo oscilante está unido de forma giratoria
con el dispositivo de transmisión a una segunda distancia de
transmisión o distancia de unión de dicho eje de giro del
dispositivo de transmisión. La segunda distancia de transmisión o
de unión se elige en función de la primera distancia de transmisión
o de unión de tal modo que la relación entre el recorrido de
suspensión del dispositivo oscilante y el recorrido de suspensión
del dispositivo de suspensión sea menor de 2. El recorrido de
suspensión del dispositivo oscilante es el recorrido que se
desplaza el eje de la rueda trasera de la bicicleta en dirección
(esencialmente) perpendicular al suelo, y el recorrido de suspensión
del dispositivo de suspensión es la variación de la longitud total
del dispositivo de suspensión resultante de ello.
El cuadro de bicicleta según la invención tiene
muchas ventajas.
Algunos sistemas de suspensión usuales conocidos
en el estado de la técnica presentan relaciones de multiplicación
entre el recorrido de suspensión de la rueda y la suspensión de
hasta 1 : 5, de modo que el dispositivo de suspensión sólo se
desvía una quinta parte del recorrido de suspensión de la rueda. Una
desventaja de estas relaciones de recorridos habituales consiste en
el efecto de la relación causal entre la fuerza y el recorrido. Las
relaciones de multiplicación tan altas no sólo reducen el recorrido
de suspensión del sistema de suspensión, sino que también aumentan
las fuerzas que actúan sobre el elemento de suspensión y el cuadro,
sobre todo si se sobrepasa el recorrido de suspensión previsto del
dispositivo oscilante.
\newpage
Debido a la alta rigidez o relación elástica
necesaria del elemento de suspensión, en los cuadros con suspensión
convencional el elemento de suspensión y el cuadro están sometidos a
grandes fuerzas. Debido a las grandes fuerzas producidas por la
alta relación de multiplicación, la seguridad funcional de la
bicicleta requiere un gran gasto constructivo con el fin de lograr
una resistencia funcional satisfactoria. Esto se logra mediante el
uso de mucho material, lo que va en contra del objetivo de una
construcción ligera de la bicicleta, ya que en el uso profesional
de las bicicletas es muy importante que el peso total sea bajo, y el
cuadro de la bicicleta contribuye a dicho peso de forma decisiva.
Esto también se puede aplicar cada vez más al ámbito del ocio y el
deporte.
El cuadro de bicicleta según la invención
permite reducir el peso, ya que se reducen las fuerzas producidas y
las cargas resultantes de las mismas, lo que posibilita una
construcción más ligera.
Otra ventaja del cuadro de bicicleta según la
invención consiste en que la amortiguación del dispositivo de
suspensión se puede realizar de modo más fiable y sencillo. En
general, para la amortiguación de elementos de suspensión, unos
recorridos de trabajo largos y unas fuerzas elásticas reducidas
garantizan un buen funcionamiento con un bajo gasto constructivo,
mientras que unas fuerzas elásticas elevadas y unos recorridos de
trabajo cortos pueden aumentar considerablemente el gasto necesario
para la amortiguación. En el cuadro de bicicleta según la invención
se utilizan recorridos de suspensión largos con fuerzas elásticas
reducidas, lo que disminuye el gasto necesario para la
amortiguación. Esto es aplicable sobre todo cuando se utilizan
elementos de suspensión amortiguados en la etapa de tracción.
De acuerdo con un perfeccionamiento preferente
del cuadro de bicicleta según la invención, la relación entre el
recorrido de suspensión del dispositivo oscilante y el recorrido de
suspensión del dispositivo de suspensión oscila entre 0,25 y 2,
preferiblemente entre 0,5 y 1,5. Preferentemente, dicha relación
oscila entre 0,7 y 1,4. De forma especialmente preferente, la
relación entre el recorrido de suspensión del dispositivo oscilante
y el recorrido de suspensión del dispositivo de suspensión oscila
entre 0,8 y 1,2, y de forma totalmente preferente es igual a
aproximadamente 1.
El ajuste de una relación de recorridos a 1 +/-
50% o 1 +/- 20% resulta especialmente ventajoso, ya que se reducen
las fuerzas elásticas. De este modo, si se sobrepasa el recorrido de
suspensión admisible de la rueda trasera, las fuerzas producidas en
el cuadro y el dispositivo de suspensión se reducen
considerablemente en comparación con las del estado de la técnica.
En este contexto también se ha de tener en cuenta en particular que
las curvas características de elasticidad de los muelles sólidos y
muelles de gas utilizados habitualmente se pueden desarrollar
progresivamente a partir de un recorrido de muelle determinado, de
modo que, si se sobrepasa el recorrido de muelle admisible, las
fuerzas producidas aumentan de forma desproporcionada. Estas fuerzas
tan altas se evitan de forma eficaz en el cuadro de bicicleta según
la invención mediante la rigidez de muelle reducida o las curvas
características de elasticidad reducidas. Esto permite realizar un
tipo de construcción más ligero y estable.
De acuerdo con un perfeccionamiento ventajoso de
la invención, la relación entre el recorrido de suspensión del
dispositivo oscilante y el recorrido de suspensión del dispositivo
de suspensión es regulable. Esto se podría realizar por ejemplo
previendo en el dispositivo de transmisión varias o muchas
posibilidades de colocación o fijación del dispositivo de
suspensión y/o el dispositivo oscilante, de modo que cambiando el
montaje de uno o los dos dispositivos se pueda regular la primera
y/o la segunda distancia de unión y con ello la relación de
transmisión o multiplicación del dispositivo de transmisión, y por
consiguiente la relación de recorridos. Esta regulación también
podría ser una regulación continua, en cuyo caso no sólo se debería
prever una cantidad predeterminada de alojamientos u orificios en
el dispositivo de transmisión.
La regulación de la relación de recorridos es
muy ventajosa, ya que permite principalmente una regulación fina de
la característica de deformación por carga efectiva del muelle.
De acuerdo con otro perfeccionamiento preferente
de uno o más de los perfeccionamientos de la invención anteriormente
descritos, el dispositivo de transmisión incluye como mínimo un
dispositivo basculante, en cuyo caso el dispositivo basculante está
unido preferentemente de forma giratoria con el cuadro.
De acuerdo con otro perfeccionamiento de la
invención, el dispositivo de transmisión incluye como mínimo un
dispositivo de palanca. En otro perfeccionamiento preferente, el
dispositivo de palanca está dispuesto en el cuadro de forma
giratoria alrededor del eje de giro del dispositivo de transmisión.
De acuerdo con la invención, el dispositivo de suspensión está
unido con el dispositivo oscilante, estando unido preferentemente un
primer extremo del dispositivo de suspensión con el dispositivo de
transmisión y estando unido preferentemente un segundo extremo del
dispositivo de suspensión con el dispositivo oscilante. De forma
especialmente preferente, en esta configuración como mínimo una
parte del dispositivo oscilante, el dispositivo de suspensión y el
dispositivo de transmisión forman esencialmente un triángulo,
pudiendo una parte del dispositivo oscilante y el dispositivo de
suspensión incluso extenderse de forma esencialmente paralela entre
sí, con lo que resulta un triángulo acutángulo o una especie de
paralelogramo.
Una configuración de este tipo resulta muy
ventajosa, ya que el dispositivo de suspensión puede estar dispuesto
en el área de la rueda trasera, no requiriendo ningún espacio en el
cuadro principal. En una configuración de este tipo resulta
especialmente ventajoso que el dispositivo de transmisión incluya un
dispositivo basculante, en cuyo caso el dispositivo oscilante está
dispuesto preferentemente en un lado del eje de giro del dispositivo
de transmisión, y el dispositivo de suspensión está previsto en el
otro lado. En estos perfeccionamientos, la suma de la primera
distancia de unión o de transmisión y la segunda distancia de unión
o de transmisión puede representar una medida para la longitud del
dispositivo de transmisión.
De acuerdo con otro perfeccionamiento de la
invención, el dispositivo de suspensión está unido preferentemente
de forma giratoria con el cuadro, de modo que el dispositivo de
suspensión puede girar como mínimo un pequeño ángulo con respecto
al cuadro. De forma especialmente preferente, en este
perfeccionamiento el dispositivo de suspensión está unido con el
tubo inferior o el dispositivo de tubo inferior del cuadro.
Preferentemente, el dispositivo de suspensión
está unido de forma giratoria por un primer extremo con el
dispositivo de transmisión y por un segundo extremo con el tubo
inferior del cuadro. De forma especialmente preferente, el
dispositivo de suspensión está dispuesto en posición esencialmente
paralela al tubo inferior, y un movimiento de suspensión del
dispositivo de suspensión es esencialmente paralelo a un eje
longitudinal del tubo inferior. También pueden formar un pequeño
ángulo.
De acuerdo con todas las configuraciones de la
invención anteriormente descritas, el dispositivo oscilante está
dispuesto de forma giratoria con respecto al cuadro. El dispositivo
oscilante puede incluir los llamados montantes de cadena, montantes
de asiento y extremo de alojamiento de eje trasero, y también otros
dispositivos. Los montantes de cadena y/o los montantes de asiento
pueden estar unidos con el extremo de alojamiento de eje trasero de
forma fija o giratoria.
Preferiblemente, el dispositivo oscilante está
dispuesto de forma giratoria alrededor de un eje que se extiende
paralelo al eje del conjunto de pedales y separado de éste, de modo
que cuando la bicicleta está completamente montada el eje de giro
del dispositivo oscilante se encuentra aproximadamente a la altura
del ramal de cadena. De esta forma se logra una longitud de cadena
esencialmente invariable entre el plato y el piñón también en caso
de movimientos de suspensión de la rueda trasera. No obstante, el
dispositivo oscilante también se puede disponer de forma giratoria
alrededor del conjunto de pedales.
En uno o más de los perfeccionamientos de la
invención anteriormente descritos, el dispositivo de suspensión
puede estar dispuesto esencialmente en un lado del cuadro. De forma
especialmente preferente, el dispositivo de suspensión está
dispuesto esencialmente en el lado izquierdo del cuadro (visto en el
sentido de la marcha).
De este modo se tienen en cuenta el limitado
espacio disponible en las bicicletas, en las que el tren de
impulsión está situado en principio en el lado derecho. Además, de
esta forma se puede lograr un mejor equilibrado derecha -
izquierda.
El dispositivo de suspensión también puede estar
dispuesto esencialmente dentro del plano del cuadro de
bicicleta.
De acuerdo con un perfeccionamiento preferente
de la invención, un ángulo de orientación del dispositivo de
suspensión se mantiene esencialmente constante a lo largo de
esencialmente todo el recorrido de suspensión del dispositivo de
suspensión.
Como ya se ha señalado, las curvas
características de elasticidad de los muelles sólidos y muelles de
gas se pueden desarrollar linealmente o incluso de forma
progresiva. Durante el funcionamiento no es deseable una progresión
o regresión adicional debido a variaciones de ángulos de
orientación. Una progresión adicional aumenta las fuerzas
soportadas por el cuadro y el dispositivo de suspensión, lo que
aumenta el gasto constructivo.
Una variación de magnitud considerable del
ángulo de orientación del dispositivo de suspensión entre la
posición de reposo del dispositivo de suspensión y la compresión
máxima produce una progresión o regresión adicional, de modo que la
curva característica de elasticidad efectiva es resultado de la
curva característica de elasticidad original y las variaciones del
ángulo de orientación del dispositivo de suspensión.
En los sistemas de suspensión conocidos en el
estado de la técnica se produce una variación del ángulo de
orientación del dispositivo de suspensión a lo largo del recorrido
de suspensión. Esto significa que en caso de una curva
característica de elasticidad lineal del dispositivo de suspensión
se produce una curva característica de elasticidad efectiva
progresiva.
En comparación, el cuadro de bicicleta según la
invención tiene ventajas considerables. Mediante un ángulo de
orientación prácticamente constante del dispositivo de suspensión a
lo largo del recorrido de suspensión se puede lograr fácilmente una
regulación simple y adecuada del cuadro con suspensión en lo que
respecta a su comportamiento de suspensión, y también la
amortiguación o amortiguación de etapas de tracción necesarias para
evitar la basculación posterior, que tiene efectos negativos. En los
sistemas de suspensión del estado de la técnica, la amortiguación
actual depende de la posición actual de la suspensión.
De acuerdo con otro perfeccionamiento preferente
de la invención, el dispositivo de transmisión incluye como mínimo
un dispositivo de palanca y como mínimo un dispositivo de empuje que
está unido de forma giratoria con el dispositivo de palanca.
Preferiblemente, en este caso el dispositivo
oscilante está unido de forma giratoria con el dispositivo de
empuje, de modo que el dispositivo oscilante actúa a través del
dispositivo de empuje sobre el dispositivo de palanca, que después
actúa a su vez sobre el dispositivo de suspensión
correspondientemente a la relación de transmisión elegida.
Si se utiliza un dispositivo de palanca en lugar
de un dispositivo basculante en el dispositivo de transmisión, la
relación de transmisión del dispositivo de transmisión es
proporcional a la relación entre la primera distancia de
transmisión y la segunda distancia de transmisión, mientras que una
longitud del dispositivo de palanca es proporcional a la primera
distancia de transmisión.
En todos los casos, la relación de recorridos
está determinada por la relación de transmisión y las demás
condiciones geométricas del cuadro, por lo que una baja relación de
transmisión no es necesariamente equiparable a una baja relación de
recorridos.
Las pequeñas fuerzas que actúan sobre el
montante amortiguador hacen que no sea necesario un segundo montante
amortiguador dispuesto adicionalmente en el lado derecho del
cuadro. No obstante, este segundo montante también puede estar
previsto.
Las grandes fuerzas elásticas del estado de la
técnica y el recorrido de regulación corto requieren unas fuerzas
elásticas elevadas que sólo se pueden regular eficazmente en la
amortiguación de etapas de tracción con un gran gasto técnico de
construcción y montaje.
La invención permite el uso de relaciones
elásticas bajas en el elemento de suspensión, y también un ajuste
sencillo y al mismo tiempo eficaz de la suspensión y amortiguación
al peso del usuario correspondiente a través de la transmisión
lineal del movimiento de suspensión del elemento de suspensión a la
rueda trasera.
De este modo se reducen las fuerzas que actúan
sobre el elemento de suspensión y el cuadro y, en consecuencia, se
mejora la resistencia funcional de forma duradera.
Una consecuencia directa de ello en comparación
con los sistemas conocidos consiste en la posibilidad de bajo
riesgo de ahorrar peso en el cuadro y el elemento de suspensión sin
que ello influya negativamente en la resistencia funcional.
En el siguiente ejemplo de realización se
describen otras ventajas y posibilidades de configuración del cuadro
de bicicleta según la invención con referencia a las figuras.
En las figuras:
La figura 1: Muestra la sección trasera de un
ejemplo de realización de acuerdo con la presente invención en la
posición de reposo.
La figura 2: Muestra la sección trasera según la
figura 1 en situación de suspensión.
La figura 3: Muestra una vista lateral del
cuadro de bicicleta según el ejemplo de realización de la figura
1.
La figura 4: Muestra una vista desde atrás de
los montantes de asiento del cuadro de bicicleta según la figura
1.
La figura 5: Muestra como aclaración una vista
lateral de otro cuadro de bicicleta en la posición de reposo.
La figura 6: Muestra una vista lateral del
cuadro de bicicleta según la figura 5 en situación de
suspensión.
A continuación se describe un ejemplo de
realización del cuadro de bicicleta según la invención con
referencia a las figuras 1 a 4.
El cuadro 1 según la invención presenta un
cuadro principal 30 con una geometría esencialmente convencional.
El cuadro principal 30 incluye un tubo superior 31, un tubo inferior
32 y un tubo de asiento 33 en el que se ha de insertar desde arriba
un soporte de sillín (no representado en las figuras). En el extremo
inferior del tubo inferior 32 está previsto un alojamiento 35 para
el conjunto de pedales.
En este ejemplo de realización, el brazo
oscilante de rueda trasera está alojado de forma giratoria alrededor
de un punto de giro 3 por encima del conjunto de pedales 35. El
punto de giro 3 del brazo oscilante de rueda trasera está dispuesto
de tal modo que, cuando la bicicleta está montada, adquiere la
altura del ramal de cadena. En caso de una bicicleta con varios
piñones, dicha altura corresponde a la altura de uno de los piñones,
preferentemente del piñón central, de modo que a lo largo de un
movimiento de suspensión de la rueda trasera la longitud de cadena
efectiva desde el plato hasta el piñón trasero es esencialmente
constante, con lo que no se produce ninguna vibración molesta en el
accionamiento.
El brazo oscilante de rueda trasera 2 incluye
montantes de cadena 2a, extremo de alojamiento de eje trasero 36
para el alojamiento del eje de la rueda trasera, y montantes de
asiento 5 que están unidos de forma giratoria con el extremo de
alojamiento de eje trasero 36 a través de una articulación de
compensación 4.
Mientras que el extremo inferior de los
montantes de asiento 5 está unido con el extremo de alojamiento de
eje trasero 36 en la articulación de compensación 4, el extremo
superior de los montantes de asiento 5 está unido a través de una
articulación 6 con un dispositivo de transmisión 7, que en este
ejemplo de realización está ejecutado en forma de balancín. El
balancín 7 está alojado de forma giratoria alrededor un punto de
giro de balancín 8 en un alojamiento de balancín 9, que está
dispuesto de forma fija en el tubo de asiento 33 del cuadro
principal 30.
El extremo del balancín 7 alejado del cuadro
principal está unido con los montantes de asiento a través de la
articulación 6, y el extremo orientado hacia el cuadro principal
presenta una articulación giratoria 10 en la que está articulado el
extremo superior del montante amortiguador 11. El extremo inferior
del montante amortiguador 11 está alojado de forma giratoria en un
alojamiento inferior de montante amortiguador 12 del extremo de
alojamiento de eje trasero.
En esta forma de realización se forma
aproximadamente un triángulo acutángulo entre el montante de asiento
5, el balancín 7 y el montante amortiguador 11, consistiendo los
lados largos del triángulo en el montante amortiguador y el
montante de asiento.
Otra ventaja especial de esta disposición de
montante amortiguador consiste en que el cuadro principal 30
permanece libre entre los tubos 31, 32, 33, mientras que en el
estado de la técnica el elemento de suspensión frecuentemente está
dispuesto en el tubo de asiento dentro de la superficie formada por
los tubos 31, 32 y 33. En el caso de la presente disposición, en el
espacio libre dentro del cuadro principal se pueden disponer
botellas de agua, bombas de bicicleta, candados u otros objetos.
En la forma de realización representada en las
figuras 1 a 4, el ángulo de orientación 13 entre el eje que se
extiende a través de la articulación del alojamiento inferior de
montante amortiguador 12 y el punto de giro 3 del brazo oscilante
de rueda trasera, y el eje que se extiende a través del montante
amortiguador 11, es esencialmente independiente del estado de
suspensión de la rueda trasera, de modo que el ángulo de orientación
13 es esencialmente igual en la posición de reposo (véase la figura
1) y en la situación de suspensión, representada en la figura 2. En
este ejemplo de realización, la diferencia a lo largo del recorrido
de suspensión es de tan sólo 1º aproximadamente.
El alojamiento superior de montante amortiguador
está articulado en el balancín 7 con la articulación 10. Sin
embargo, el extremo superior de montante amortiguador también se
puede fijar de forma giratoria en los orificios 10a o 10b.
Dependiendo de la fijación (10a, 10, 10b) se producen diferentes
primeras y segundas distancias y con ello diferentes relaciones de
transmisión al balancín 7, y por consiguiente diferentes relaciones
entre el recorrido de suspensión del extremo de alojamiento de eje
trasero y el recorrido de suspensión del montante amortiguador,
siendo la relación aproximadamente igual a 1 en todos los casos. En
este caso, las posibilidades de ajuste permiten una variación de la
relación hasta aproximadamente un 20 - 30%. En otras formas de
realización, el intervalo de ajuste también puede ser más grande y/o
presentar un escalonamiento más fino.
A diferencia de los sistemas de suspensión
conocidos en el estado de la técnica, en este ejemplo de realización
el ángulo de suspensión o ángulo de orientación del montante
amortiguador entre la posición de reposo y la compresión máxima es
esencialmente igual. En cambio, en el estado de la técnica, el
ángulo de orientación varía con el movimiento de compresión del
elemento de suspensión, de modo que con el recorrido de suspensión
también varía la relación de transmisión entre el recorrido de
suspensión de la rueda trasera y el recorrido de suspensión del
montante amortiguador. El ángulo que varía constantemente produce
una progresión o regresión de la curva característica de
elasticidad. De ello resulta que, bajo estas condiciones, en el
estado de la técnica es difícil lograr un ajuste adecuado del
cuadro con suspensión en lo que respecta a su comportamiento de
suspensión y la amortiguación de etapas de tracción necesaria para
evitar la basculación posterior, que tiene efectos negativos.
En cambio, en el cuadro de bicicleta
representado en el ejemplo de realización, la amortiguación de
etapas de tracción se puede regular de forma fiable.
En el cuadro de bicicleta de montaña
representado en el ejemplo de realización, la carrera de trabajo
del montante amortiguador es de aproximadamente 65 mm, y el
recorrido de suspensión 37 disponible en el eje de la rueda trasera
también es de aproximadamente 65 mm, de modo que el recorrido de
suspensión lineal del elemento de suspensión es transmitido con la
misma magnitud a la curva de elevación de la rueda trasera.
Por consiguiente, a diferencia de las
construcciones habituales en el mercado, en el ejemplo de
realización se utilizan elementos de suspensión con una carrera de
trabajo no sólo de 15 a 45 mm, sino como mínimo de 60 a 65 mm.
Como consecuencia de la relación de recorridos
de aproximadamente 1 : 1, las fuerzas máximas aplicadas al cuadro y
el montante amortiguador se reducen principalmente, pero no de forma
exclusiva, si se sobrepasan los valores previstos.
Gracias a los recorridos de suspensión más
largos se pueden utilizar muelles con relaciones elásticas o
rigideces de muelle menores, lo que permite el uso de presiones de
gas bajas en caso de muelles de gas. Mediante las presiones de gas
más bajas también se logran ventajas en relación con el llenado o
los requisitos de hermeticidad de los elementos de suspensión.
En el ejemplo de realización mostrado en las
figuras 1 a 4, la amortiguación de etapas de tracción, es decir, la
amortiguación del movimiento de descompresión de la suspensión de la
rueda trasera, funciona de forma considerablemente más eficaz que
en los sistemas con alta multiplicación, ya que hay disponibles
recorridos de regulación más grandes para la amortiguación de las
fuerzas elásticas más pequeñas.
Como las fuerzas máximas producidas son menores,
se logra una mayor resistencia funcional con un cuadro de
construcción ligera.
En el ejemplo de realización está prevista una
posición unilateral y descentrada del montante amortiguador en la
sección trasera en el lado izquierdo del cuadro, visto en el sentido
de la marcha. No obstante, también podría estar previsto un segundo
montante amortiguador.
Los montantes de asiento 5 están unidos de forma
articulada con los montantes de cadena 2a alrededor de un punto de
giro 4.
Que la articulación de compensación 4 del brazo
oscilante de la rueda trasera esté dispuesta delante del eje de la
rueda trasera (el denominado Horst-Link), o
que la articulación de compensación 4 esté dispuesta por encima del
eje de la rueda trasera, como está representado en las figuras 1 a
4, carece prácticamente de importancia para la función de la
invención.
Los montantes de asiento 5 están unidos con el
balancín 7 y, por consiguiente, actúan como barra de empuje entre
el extremo de alojamiento de eje trasero 36 y el balancín 7, y el
recorrido de suspensión de la rueda es transmitido al balancín
7.
Las relaciones de longitudes en el balancín 7
entre el alojamiento superior de montante amortiguador 10 y el
punto de giro de balancín 8, por un lado, y la articulación de
montante de asiento 6 y el punto de giro de balancín 8, por otro,
determinan la relación de multiplicación que actúa sobre el montante
amortiguador 11, que en este caso está ajustada según la invención
a un valor de aproximadamente 1 : 1.
En las figuras 5 y 6 está representado otro
cuadro de bicicleta que se describe a continuación con referencia a
los dibujos. Los componentes iguales o similares pueden presentar
los mismos números de referencia. Este cuadro de bicicleta no es
objeto de la invención, sino que sirve únicamente como
aclaración.
El cuadro 14 incluye un cuadro principal 30, que
incluye a su vez un tubo superior 31, un tubo inferior 32 y un tubo
de asiento 33. Este cuadro de bicicleta es adecuado principalmente
para una bicicleta de la categorías de bicicletas de trekking
o de ciudad.
En el cuadro principal 30 está dispuesto un
brazo oscilante de rueda trasera 15 alojado de forma giratoria
alrededor de un punto de giro 16. En este contexto, el punto de giro
16 del brazo oscilante de rueda trasera 15 es igual al del eje del
conjunto de pedales 35, pudiendo disponerse también el punto de giro
del brazo oscilante de rueda trasera a la altura del ramal de
cadena. El brazo oscilante de rueda trasera 15 presenta soportes en
forma de montantes de asiento 5 y soportes transversales 25.
El dispositivo de transmisión incluye en este
ejemplo de realización una palanca 21 y un elemento de empuje o
acoplamiento 19 unido de forma articulada con ésta.
Se puede prever un elemento de acoplamiento 19
y/o un soporte transversal 25 únicamente en un lado del cuadro.
También es posible disponer un elemento de acoplamiento 19 y/o una
barra transversal 25 a ambos lados del cuadro.
El elemento de acoplamiento 19 está unido de
forma articulada con el soporte transversal 25, de modo que un
movimiento de giro del brazo oscilante de rueda trasera alrededor
del punto de giro 16 actúa sobre la palanca 21 a través del
elemento de acoplamiento 19. El punto de giro del elemento de
acoplamiento en los soportes transversales está indicado con el
número 18 y el punto de giro del elemento de acoplamiento y la
palanca 21 está indicado con el número 20.
Con la compresión de suspensión a partir de la
posición de reposo, el soporte transversal 25 actúa a través del
elemento de acoplamiento 19 sobre la palanca 21, que gira hacia
adelante alrededor del punto de giro de palanca 22, que está
dispuesto en el tubo de asiento. El montante amortiguador, que en el
ejemplo de realización está dispuesto a lo largo del tubo inferior
y por encima de éste, se comprime debido a la desviación de la
palanca 21 alrededor del punto de giro de palanca 22, ya que el otro
extremo de la palanca 24 está unido con el extremo inferior del
montante amortiguador 17. El extremo superior del montante
amortiguador 17 está unido de forma articulada con el tubo inferior
en el punto de giro 23.
Los dos movimientos opuestos de las trayectorias
circulares de la palanca 21 fijada en el tubo de asiento del cuadro
en el punto de giro de palanca 22 y del brazo oscilante de rueda
trasera 15 que gira alrededor del punto de giro 16 se compensan a
través de la barra de empuje que actúa como elemento de acoplamiento
19. También en este ejemplo de realización, la carrera de trabajo
del montante amortiguador utilizado es de aproximadamente 65 mm, y
el recorrido de suspensión de la rueda trasera también tiene
aproximadamente 65 mm.
\newpage
La relación de transmisión del dispositivo de
transmisión consistente en el elemento de acoplamiento 19 y la
palanca 21 se puede ajustar mediante una variación de las distancias
entre el punto de giro del elemento de acoplamiento 20 y el punto
de giro de palanca 22 en el tubo de asiento y la distancia del punto
de giro de palanca 22 y el alojamiento inferior articulado de
montante amortiguador 24 de la palanca 21. Si se prevén por ejemplo
varios puntos de giro 20 posibles para la unión del elemento de
acoplamiento 19, se pueden variar una primera y una segunda
distancia de unión y se puede regular la relación de
transmisión.
Con un recorrido de suspensión máximo 37 de la
rueda trasera, la longitud total del montante amortiguador desde el
punto de giro 23, en el que el montante amortiguador 17 está unido
con el tubo inferior 32, hasta el alojamiento articulado de
montante amortiguador 24 en la parte inferior del montante
articulado 17 se acorta correspondientemente en una relación de
recorridos 1 : 1.
Claims (12)
1. Cuadro de bicicleta con un cuadro (1) que
presenta un cuadro principal (30) y un dispositivo oscilante (2)
que está unido con éste y presenta un extremo de alojamiento de eje
trasero (36) para el alojamiento de una rueda; y con un dispositivo
de suspensión (11),
- -
- estando unido el dispositivo de suspensión (11) con el dispositivo oscilante
- -
- estando previsto un dispositivo de transmisión (7) que está unido con el cuadro (1) de forma giratoria alrededor de un eje de giro (8),
- -
- estando unido de forma giratoria dicho dispositivo de suspensión (11) con dicho dispositivo de transmisión (7) a una primera distancia de unión de dicho eje de giro (8),
- -
- estando unido de forma giratoria dicho dispositivo oscilante (2) con dicho dispositivo de transmisión (7) a una segunda distancia de unión de dicho eje de giro (8), y
- -
- habiéndose elegido la segunda distancia de unión en función de la primera distancia de unión de tal modo que una relación entre el recorrido de suspensión (37) del dispositivo oscilante (2) y el recorrido de suspensión del dispositivo de suspensión es menor de 2, siendo el recorrido de suspensión del dispositivo oscilante el recorrido que recorre el eje de la rueda trasera perpendicularmente con respecto al suelo y siendo el recorrido de suspensión del dispositivo de suspensión la variación de la longitud total del dispositivo de suspensión resultante de ello,
caracterizado porque
el dispositivo de suspensión (11) está alojado
de forma orientable o giratoria en el extremo de alojamiento de eje
trasero (36) del dispositivo oscilante (2).
\vskip1.000000\baselineskip
2. Cuadro de bicicleta según la reivindicación
1, caracterizado porque la relación de recorridos se elige
entre un grupo de relaciones de recorridos incluido en los
intervalos de relaciones de recorridos de 0,25 a 2 y de 0,5 a 1,5 y
de 0,7 a 1,4 y de 0,8 a 1,2.
3. Cuadro de bicicleta según como mínimo una de
las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la
relación de recorridos es regulable.
4. Cuadro de bicicleta según como mínimo una de
las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el
dispositivo de transmisión (7, 21) incluye un dispositivo
basculante (7).
5. Cuadro de bicicleta según como mínimo una de
las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el
dispositivo de transmisión (7, 21) incluye un dispositivo de
palanca (21).
6. Cuadro de bicicleta según como mínimo una de
las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el
dispositivo oscilante (2) está dispuesto de forma giratoria
alrededor de un eje (35) de un alojamiento de conjunto de pedales
(16).
7. Cuadro de bicicleta según como mínimo una de
las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el
dispositivo oscilante (2) está dispuesto de forma giratoria
alrededor de un eje (35) que se extiende paralelo a un eje de un
alojamiento de conjunto de pedales (16) y separado de éste.
8. Cuadro de bicicleta según como mínimo una de
las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el
dispositivo de suspensión (11, 17) está dispuesto esencialmente en
un lado del cuadro (1, 14), preferentemente en el lado izquierdo
del cuadro visto en el sentido de la marcha.
9. Cuadro de bicicleta según como mínimo una de
las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque un
ángulo de orientación (13) de dicho dispositivo de suspensión (11,
17) es esencialmente constante a lo largo del recorrido de
suspensión.
10. Cuadro de bicicleta según como mínimo una de
las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el
dispositivo de suspensión (11) está dispuesto esencialmente dentro
de un triángulo delimitado por un montante de asiento (5), una
montante de cadena (2a) y un tubo de asiento (33).
11. Cuadro de bicicleta según como mínimo una de
las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el
montante de asiento (5), el dispositivo de suspensión (11) y el
dispositivo basculante (7) forman un triángulo acutángulo,
consistiendo los lados largos del triángulo en el montante de
asiento (5) y el dispositivo de suspensión (11).
12. Cuadro de bicicleta según como mínimo una de
las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la
unión del dispositivo de suspensión (11) con el extremo de
alojamiento de eje trasero (36) se realiza a través de una
articulación.
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