ES2343041T3 - Pedal automatico de bicicleta con resorte de lamina. - Google Patents
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Abstract
Pedal automático de bicicleta que comprende un cuerpo de pedal (1) montado rotativo sobre un eje de pedal (2) apropiado para ser unido a una manivela de piñón, comprendiendo dicho cuerpo de pedal (1) unos medios de enganche (4, 6) de una placa de retención (3) fijada bajo un calzado de ciclista, estando dichos medios de enganche compuestos por un órgano de enganche delantero fijo (4) y por un órgano de enganche posterior móvil (6) montado pivotante sobre dicho cuerpo de pedal (1) alrededor de un eje de rotación (9) sustancialmente paralelo a dicho eje de pedal (2), entre una posición de retención de dicha placa (3) en acoplamiento entre dichos órganos de enganche delantero y posterior (4, 6), y una posición de liberación de dicha placa (3) por el pivotamiento de dicho órgano de enganche posterior (6) en contra de la acción de un medio de retorno elástico (10) dispuesto en un alojamiento (11) del cuerpo de pedal (2) y del que uno de los extremos está unido a dicho órgano de enganche posterior (6), mientras que el otro extremo está unido a dicho cuerpo de pedal (1), caracterizado porque dicho medio de retorno elástico comprende un órgano elástico alargado (10) que se extiende en un plano longitudinal con respecto a dicho cuerpo de pedal (1) de manera que sea solicitado a lo largo de su eje longitudinal en pandeo por el órgano de enganche posterior (6) cuando éste pivota hacia la posición de liberación de dicha placa de retención.
Description
Pedal automático de bicicleta con resorte de
lámina.
La presente invención se refiere a un pedal
automático para bicicleta, en particular un pedal para bicicleta de
carretera, que permite la solidarización de un calzado de ciclista
contra el pedal.
El pedal automático comprende de forma clásica
un cuerpo de pedal montado rotativo sobre un eje de pedal apropiado
para ser unido a una manivela de piñón. La noción de
"automático" está relacionada con el hecho de que el calzado
comprende una cala o placa de retención fijada bajo la suela del
calzado del ciclista y destinada a disparar una fijación de manos
libres solicitando simplemente esta placa de retención contra unos
medios de enganche previstos en el pedal. El pedal está además
provisto de una superficie de apoyo por encima del eje de pedal
contra la cual pasa a colocarse la placa de retención.
Los medios de enganche previstos en el cuerpo de
pedal comprenden en general un órgano delantero fijo de enganche de
la placa de retención y un órgano de enganche posterior móvil
montado pivotante sobre el cuerpo de pedal alrededor de un eje de
rotación paralelo al eje de pedal, entre una posición de retención
de dicha placa en acoplamiento entre los órganos de enganche
delantero y posterior, y una posición de liberación de la placa por
el pivotamiento de dicho órgano de enganche posterior contra la
acción de un medio de retorno elástico del que uno de los extremos
está unido al órgano de enganche posterior y el otro extremo está
unido a dicho cuerpo de pedal.
Un pedal automático de este tipo con placa de
retención y de unión rápida es habitual y está descrito por ejemplo
en la publicación EP 0 146 454.
El enclavamiento de la platina sobre el pedal se
realiza de forma automática mediante la introducción del extremo
delantero de la placa de retención en el órgano de enganche
delantero sobre el pedal y mediante un movimiento de pivotamiento
de la platina hacia abajo, lo que hace pivotar el órgano de enganche
posterior hacia el exterior en contra del efecto del medio de
retorno elástico con el fin de permitir la introducción del extremo
libre de éste en el órgano de enganche posterior. A continuación, el
órgano de enganche posterior vuelve automáticamente a su posición
inicial por el efecto de la acción del medio de retorno
elástico.
El disparo de la placa de retención, es decir la
liberación de ésta del pedal, se realiza mediante un movimiento de
rotación de la placa alrededor de un eje vertical en la proximidad
del extremo delantero de la placa, lo que provoca el pivotamiento
del órgano de enganche posterior que libera así su acoplamiento. La
interacción entre estos dos órganos se describe en detalle en el
documento citado más arriba. Por otra parte, esta liberación de la
placa de retención se puede mandar asimismo de forma independiente
de la voluntad del ciclista cuando tiene lugar una caída, cuando el
pie del
ciclista efectúa el movimiento requerido; el pedal desempeña en este caso una función de seguridad y de protección.
ciclista efectúa el movimiento requerido; el pedal desempeña en este caso una función de seguridad y de protección.
Se conocen un gran número de pedales automáticos
que difieren unos de otros esencialmente por la utilización de los
medios de retención automática utilizados para unir la cala al
cuerpo de pedal. Los mismos tienen todos en común que comprenden un
medio de retorno elástico del órgano de enganche posterior móvil que
pretensa este órgano hacia una posición de retención de la placa
sobre el cuerpo de pedal.
Uno de los extremos de este medio de retorno
elástico está así unido al órgano de enganche posterior, mientras
que el otro extremo está unido al cuerpo de pedal. Generalmente, el
medio de retorno elástico está constituido por un resorte
helicoidal metálico que puede funcionar a compresión como en la
publicación mencionada anteriormente
EP 0 146 454, o a torsión como en la publicación FR 2 620 410.
EP 0 146 454, o a torsión como en la publicación FR 2 620 410.
Estos resortes helicoidales metálicos adolecen
de un cierto número de inconvenientes debido a que están limitados
en volumen, están caracterizados por unas variaciones de rigidez
importantes, y por consiguiente, exigen unas tolerancias de
fabricación bastante amplias o bien unos dispositivos suplementarios
de regulación de la tensión del resorte. Son, por su naturaleza,
sensibles a la corrosión y a la fatiga.
El documento DE 195 18 084 da a conocer un pedal
automático según el preámbulo de la reivindicación 1. Incluso si su
resorte que actúa sobre el órgano de enganche posterior móvil es de
pretensado regulable, este resorte adolece sin embargo de los
inconvenientes mencionados anteriormente.
Se conoce asimismo la utilización de resortes de
elastómero destinados a evitar estos inconvenientes, pero estos
resortes presentan otros debido a que están muy influenciados por la
temperatura y su fluencia reduce su rendimiento y por tanto
restringe sus posibilidades de utilización.
El objetivo de la invención es evitar estos
inconvenientes proponiendo un medio de retorno elástico del órgano
de enganche posterior del pedal que es extremadamente simple de
fabricar y de montar, conservando al mismo tiempo el principio de
funcionamiento clásico del órgano de enganche posterior que es móvil
en pivotamiento alrededor de un eje.
El objeto de la invención es un pedal automático
de bicicleta que comprende un cuerpo de pedal montado rotativo
sobre un eje de pedal apropiado para ser unido a una manivela de
piñón, comprendiendo dicho cuerpo de pedal unos medios de enganche
de una placa de retención fijada bajo un calzado de ciclista,
estando dichos medios de enganche compuestos por un órgano de
enganche delantero fijo y por un órgano de enganche posterior móvil
montado pivotante sobre dicho cuerpo de pedal alrededor de un eje de
rotación sustancialmente paralelo a dicho eje de pedal, entre una
posición de retención de dicha placa en acoplamiento entre dichos
órganos de enganche delantero y posterior, y una posición de
liberación de dicha placa por el pivotamiento de dicho órgano de
enganche posterior en contra de la acción de un medio de retorno
elástico dispuesto en un alojamiento del cuerpo de pedal y del que
uno de los extremos está unido a dicho órgano de enganche posterior,
mientras que el otro extremo está unido a dicho cuerpo de pedal,
caracterizado porque dicho medio de retorno elástico comprende un
órgano elástico alargado que se extiende en un plano longitudinal
con respecto a dicho cuerpo de pedal de manera que sea solicitado a
lo largo de su eje longitudinal en pandeo
por el órgano de enganche posterior cuando éste pivota hacia la posición de liberación de dicha placa de retención.
por el órgano de enganche posterior cuando éste pivota hacia la posición de liberación de dicha placa de retención.
Según otras características de la invención
- -
- dicho órgano elástico está pretensado en pandeo;
- -
- dicho alojamiento está dispuesto lateralmente por el lado exterior de dicho cuerpo de pedal y abierto por lo menos hacia la parte posterior;
- -
- el extremo posterior de dicho órgano elástico está alojado libremente en un vaciado posterior previsto en la parte inferior de dicho órgano de enganche posterior y desplazado hacia abajo con respecto a dicho eje de rotación de éste;
- -
- dicho vaciado posterior presenta un fondo redondeado complementario de la forma del extremo posterior de dicho órgano elástico de manera que forme una unión de pivote;
- -
- el extremo delantero de dicho órgano elástico está alojado libremente en un vaciado delantero previsto en dicho alojamiento, presentando este vaciado un fondo redondeado complementario de la forma del extremo delantero de dicho órgano elástico de manera que forme una unión de pivote;
- -
- dicho órgano elástico es una lámina;
- -
- dicha lámina es de material compuesto;
- -
- por lo menos el extremo posterior de dicho órgano elástico está provisto de una guarnición en forma de U;
- -
- dicho vaciado posterior está dispuesto en una prolongación de dicho órgano de enganche posterior hacia abajo;
- -
- dicha prolongación está inmediatamente por debajo de dicho vaciado posterior desviada hacia la parte delantera de manera que prolongue la parte inferior de éste;
- -
- dicho órgano elástico se extiende sobre por lo menos dos tercios de la longitud del cuerpo de pedal;
- -
- dicho órgano elástico está solicitado en pandeo verticalmente hacia abajo;
- -
- dicho órgano elástico está solicitado en pandeo verticalmente hacia arriba;
- -
- dicho órgano elástico está solicitado en pandeo horizontalmente hacia el exterior;
- -
- dicho órgano elástico está solicitado en pandeo horizontalmente hacia el interior;
- -
- está previsto un tope en dicho alojamiento para limitar el pandeo de dicho órgano elástico a una sola dirección.
Otras características y ventajas de la invención
se pondrán más claramente de manifiesto a partir de la descripción
siguiente de varios modos de realización no limitativos de la
invención, haciendo referencia a las figuras adjuntas, en las
que:
- la figura 1 es una vista en perspectiva de un
pedal automático según un primer modo de realización de la invención
cuando el órgano elástico efectúa un pandeo hacia arriba, con
pretensado;
- la figura 2 es una vista lateral del pedal de
la figura 1;
- la figura 3 es una vista explosionada del
pedal de la figura 1;
- la figura 4 es una vista en perspectiva que
ilustra una placa de retención en posición retenida en acoplamiento
entre los órganos de enganche sobre el pedal según la invención;
- la figura 5 es una vista lateral que ilustra
la placa de retención en su posición de liberación de su
acoplamiento entre los órganos de enganche sobre el pedal;
- la figura 6 es una vista en perspectiva que
ilustra la placa de retención en su posición de liberación de su
acoplamiento entre los órganos de enganche sobre el pedal;
- la figura 7 es una vista lateral de un pedal
automático según un segundo modo de realización de la invención
cuando el órgano elástico efectúa un pandeo hacia abajo, con
pretensado; y
- la figura 8 es una vista lateral de un pedal
automático según un tercer modo de realización de la invención
cuando el órgano elástico efectúa un pandeo hacia abajo, sin
pretensado.
\vskip1.000000\baselineskip
En las figuras, los elementos idénticos o
equivalentes estarán designados por las mismas referencias
numéricas.
Las figuras 1 a 6 muestran un primer modo de
realización del pedal automático según la invención. El pedal
comprende de forma clásica un cuerpo de pedal 1 montado rotativo
sobre un eje de pedal 2 destinado a ser unido a una manivela de
piñón de bicicleta (no representada).
El cuerpo de pedal 1 está provisto de medios de
enganche de una cala o placa de retención 3 ilustrada en las figuras
4 a 6. Esta placa de retención está fijada bajo la suela de un
calzado de ciclista (no representado).
Los medios de enganche están compuestos por un
órgano de enganche delantero fijo apropiado para cooperar con un
órgano de unión macho 5 en forma de un labio previsto en la parte
delantera de la placa de retención 3, y por un órgano de enganchado
posterior móvil 6 apropiado para cooperar con un órgano de unión
hembra 7 en forma de un vaciado previsto en la parte posterior de la
placa de retención (véase la figura 4).
El pedal está además provisto de una superficie
de apoyo 8 por encima del eje de pedal 2 contra la cual pasa a
colocarse la placa de retención 3.
El órgano de enganche posterior 6 tiene la forma
de una palanca montada pivotante sobre el cuerpo de pedal 1
alrededor de un eje de rotación 9 sustancialmente paralelo al eje de
pedal 2, entre una posición de retención ilustrada en la figura 4
en la cual la placa de retención 3 está en acoplamiento entre los
órganos de enganche delantero y posterior 4, 6, y una posición de
liberación ilustrada en las figuras 5 y 6 en la cual la placa de
retención 3 pivota normalmente hacia el exterior o bien hacia el
interior, por ejemplo cuando tiene lugar una caída, como se ha
ilustrado en la figura 6 para mostrar mejor los detalles de la
invención.
El órgano de enganche posterior 6 es pivotado
hacia la parte posterior a partir de la posición de retención a la
posición de liberación de la placa de retención 3 en contra de la
acción de un medio de retorno elástico del que uno de los extremos
está unido al órgano de enganche posterior 6 y el otro extremo está
unido al cuerpo de pedal 1.
Según la invención, este medio de retorno
elástico comprende un órgano elástico alargado 10 que se extiende
en un plano longitudinal con respecto al cuerpo de pedal 1 de manera
que sea solicitado a lo largo de su eje longitudinal en pandeo por
el órgano de enganche posterior 6 cuando éste es pivotado hacia la
posición de liberación de la placa de retención 3.
Este órgano elástico alargado 10 puede estar
simplemente constituido por hilo metálico que presenta la
elasticidad deseada, pero está preferentemente constituido por una
lámina elástica como se ha ilustrado en las figuras. La lámina 10
se extiende sobre por lo menos dos tercios de la longitud del pedal
estando dispuesta en un alojamiento longitudinal 11 previsto en el
cuerpo de pedal 1. Este alojamiento 11 está abierto por lo menos
hacia la parte posterior con el fin de permitir unir uno de los
extremos de la lámina 10 con el órgano de enganche posterior 6.
En el modo de realización ilustrado en las
figuras, este alojamiento 11 está dispuesto lateralmente por el
lado exterior del cuerpo de pedal 1 y está además abierto hacia
abajo y hacia el lado. El alojamiento 11 puede estar cerrado
naturalmente hacia abajo y hacia el lado para conservar una sola
abertura hacia la parte posterior.
En el modo de realización ilustrado en las
figuras 1 a 6, la parte superior del alojamiento 11 está adaptada
para permitir que la lámina 10 sea solicitada a lo largo de su eje
longitudinal en pandeo verticalmente hacia arriba. El sentido del
pandeo está representado por una flecha en algunas de las
figuras.
Según otra característica de la invención, la
lámina 10 está pretensada en pandeo con el fin de facilitar el
inicio de su armado suprimiendo el pico de esfuerzo necesario para
hacer pasar la lámina de una extensión recta a una extensión
curvada.
El extremo posterior de la lámina 10 está
ventajosamente alojado libremente en un vaciado posterior alargado
12 previsto en la parte inferior del órgano de enganche posterior 6
y desplazado hacia abajo con respecto al eje de rotación 9 de éste.
Este vaciado posterior está, en el modo de realización ilustrado,
dispuesto en una prolongación 13 del órgano de enganche posterior 6
hacia abajo. Esta prolongación está inmediatamente debajo del
vaciado posterior 12 desviada hacia la parte delantera de manera que
prolongue la parte inferior de éste formando un tope hacia abajo
para el extremo de la lámina para impedirle que deslice fuera del
vaciado.
El extremo delantero de la lámina 10 puede estar
fijo y empotrado en una pared vertical del alojamiento 11, pero
está preferentemente asimismo alojado libremente en un vaciado
delantero alargado 14 con el fin de evitar las solicitaciones
importantes alrededor del empotramiento del cuerpo de pedal que
puede por ejemplo ser de material plástico inyectado.
El vaciado posterior 12 y el vaciado delantero
14 presentan ventajosamente un fondo redondeado de forma
complementaria de la forma de los extremos de la lámina para formar
unas uniones de pivote. En el ejemplo ilustrado con un órgano
elástico en forma de lámina, este fondo es cilíndrico, mientras que
si se utiliza un hilo en lugar de la lámina, este fondo puede ser
esférico.
La lamina 10 puede ventajosamente ser de
material compuesto, por ejemplo de fibras de carbono, y se puede
entonces, por la elección de la composición de las capas, obtener el
valor de rigidez a la flexión que se desea para la lámina.
Las ventajas de una lámina de material compuesto
son, entre otras, una excelente resistencia a la corrosión, así como
una resistencia a la fatiga prácticamente ilimitada, a condición de
que la lámina esté correctamente dimensionada.
Sin embargo, una lámina de material compuesto se
obtiene generalmente mediante un ensamblaje de capas de refuerzo
superpuestas, separadas por unas capas de resina menos resistentes y
existe un riesgo de deslaminado en los extremos a largo plazo o por
lo menos un desgaste prematuro de las capas en contacto con los
extremos que soportan una gran presión.
Para evitar este desgaste por rozamiento y
mateado, cada extremo de la lámina 10 está ventajosamente protegido
por una guarnición en forma de U 15 de material suficientemente
duro, por ejemplo de metal.
La figura 7 ilustra un segundo modo de
realización de la invención que difiere del primero por el hecho de
que la lámina 10 está montada en pandeo verticalmente hacia abajo.
La lámina 10 está montada pretensada en esta dirección.
La figura 8 ilustra un tercer modo de
realización de la invención en el que la lámina 10 está montada
asimismo en pandeo verticalmente hacia abajo, pero sin
pretensado.
Por último, la figura 8 muestra la presencia de
un tope 16 dispuesto por encima de la lámina 10 para limitar el
pandeo de ésta a una sola dirección, es decir hacia abajo. En el
ejemplo ilustrado, este tope tiene la forma de un dedo cilíndrico
que forma resalte en el alojamiento 11 y que puede eventualmente ser
regulable en altura con el fin de obtener un pretensado de la
lámina.
Evidentemente, la invención no está limitada a
los modos de realización descritos e ilustrados en las figuras, sino
que se pueden prever numerosas variantes sin apartarse por ello del
marco de la invención. Es posible por ejemplo montar el órgano
elástico 10 de manera que sea solicitado en pandeo horizontalmente
hacia el interior o hacia el exterior.
Además, incluso si se prefiere el emplazamiento
del alojamiento longitudinal 11 en el lado exterior, también sería
posible preverlo centralmente en el cuerpo de pedal 1, pero en este
caso es necesario desplazar la lámina hacia abajo para colocarla a
distancia por debajo del eje de pedal. Resulta evidente que en este
caso, es ventajoso que la lámina esté montada en pandeo hacia abajo
por debajo del eje de pedal. Ocurre lo mismo si se desea utilizar
una segunda lámina elástica dispuesta en un segundo alojamiento
sobre el lado interior del cuerpo de pedal.
Claims (17)
1. Pedal automático de bicicleta que comprende
un cuerpo de pedal (1) montado rotativo sobre un eje de pedal (2)
apropiado para ser unido a una manivela de piñón, comprendiendo
dicho cuerpo de pedal (1) unos medios de enganche (4, 6) de una
placa de retención (3) fijada bajo un calzado de ciclista, estando
dichos medios de enganche compuestos por un órgano de enganche
delantero fijo (4) y por un órgano de enganche posterior móvil (6)
montado pivotante sobre dicho cuerpo de pedal (1) alrededor de un
eje de rotación (9) sustancialmente paralelo a dicho eje de pedal
(2), entre una posición de retención de dicha placa (3) en
acoplamiento entre dichos órganos de enganche delantero y posterior
(4, 6), y una posición de liberación de dicha placa (3) por el
pivotamiento de dicho órgano de enganche posterior (6) en contra de
la acción de un medio de retorno elástico (10) dispuesto en un
alojamiento (11) del cuerpo de pedal (2) y del que uno de los
extremos está unido a dicho órgano de enganche posterior (6),
mientras que el otro extremo está unido a dicho cuerpo de pedal (1),
caracterizado porque dicho medio de retorno elástico
comprende un órgano elástico alargado (10) que se extiende en un
plano longitudinal con respecto a dicho cuerpo de pedal (1) de
manera que sea solicitado a lo largo de su eje longitudinal en
pandeo por el órgano de enganche posterior (6) cuando éste pivota
hacia la posición de liberación de dicha placa de retención.
2. Pedal automático según la reivindicación 1,
caracterizado porque dicho órgano elástico (10) está
pretensado en pandeo.
3. Pedal automático según la reivindicación 1 ó
2, caracterizado porque dicho órgano elástico (10) es una
lámina.
4. Pedal automático según la reivindicación 3,
caracterizado porque dicha lámina (10) es de material
compuesto.
5. Pedal automático según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicho
alojamiento (11) está dispuesto lateralmente por el lado exterior de
dicho cuerpo de pedal (1) y abierto por lo menos hacia la parte
posterior.
6. Pedal automático según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el extremo
posterior de dicho órgano elástico (10) está alojado libremente en
un vaciado posterior (12) previsto en la parte inferior de dicho
órgano de enganche posterior (6) y desplazado hacia abajo con
respecto a dicho eje de rotación (9) de éste.
7. Pedal automático según la reivindicación 6,
caracterizado porque dicho vaciado posterior (12) presenta un
fondo redondeado complementario de la forma del extremo posterior de
dicho órgano elástico (10) de manera que forme una unión de
pivote.
8. Pedal automático según la reivindicación 7,
caracterizado porque el extremo delantero de dicho órgano
elástico (10) está alojado libremente en un vaciado delantero (14)
previsto en dicho alojamiento (11), presentando este vaciado un
fondo redondeado complementario de la forma del extremo delantero de
dicho órgano elástico (10) de manera que forme una unión de
pivote.
9. Pedal automático según cualquiera de las
reivindicaciones 6 a 8, caracterizado porque por lo menos el
extremo posterior de dicho órgano elástico (10) está provisto de una
guarnición en forma de U (15).
10. Pedal automático según cualquiera de las
reivindicaciones 6 a 9, caracterizado porque dicho vaciado
posterior (12) está dispuesto en una prolongación (13) de dicho
órgano de enganche posterior (6) hacia abajo.
11. Pedal automático según la reivindicación 10,
caracterizado porque dicha prolongación (13) está
inmediatamente debajo de dicho vaciado posterior (12) desviada hacia
adelante de manera que prolongue la parte inferior de éste.
12. Pedal automático según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicho
órgano elástico (10) se extiende sobre por lo menos dos tercios de
la longitud del cuerpo de pedal (1).
13. Pedal automático según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicho
órgano elástico (10) está solicitado en pandeo verticalmente hacia
abajo.
14. Pedal automático según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque dicho órgano
elástico (10) está solicitado en pandeo verticalmente hacia
arriba.
15. Pedal automático según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque dicho órgano
elástico (10) está solicitado en pandeo horizontalmente hacia el
exterior.
16. Pedal automático según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque dicho órgano
elástico (10) está solicitado en pandeo horizontalmente hacia el
interior.
17. Pedal automático según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque está
previsto un tope en dicho alojamiento para limitar el pandeo de
dicho órgano elástico (10) a una sola dirección.
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
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| EP (1) | EP2020373B1 (es) |
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| ES (1) | ES2343041T3 (es) |
| FR (1) | FR2919578B1 (es) |
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