ES2348493T3

ES2348493T3 - Procedimiento y disopositivo para medir la fuerza de la cadena en una bicicleta.

Info

Publication number: ES2348493T3
Application number: ES06732935T
Authority: ES
Inventors: Bastiaan Andreas D'herripon; Gijsbertus Cornelis Franciscus Roovers
Original assignee: Idbike BV
Current assignee: Idbike BV
Priority date: 2005-02-28
Filing date: 2006-02-27
Publication date: 2010-12-07
Anticipated expiration: 2026-02-27
Also published as: DK1863700T3; DE602006014664D1; JP2008531394A; ATE469818T1; EP1863700A2; WO2006091089A2; JP4892494B2; CN101128356B; WO2006091089A3; EP1863700B1; TWI362342B; TW200700281A; CN101128356A; US20090120211A1; US7814800B2

Abstract

Puntera (50, 200, 300, 400), que comprende: una parte de conexión de bastidor (53; 210; 310; 410) prevista para la conexión a un bastidor de la bicicleta (10); una parte de recepción del eje (51; 220; 320; 420) prevista para la conexión a un eje de la rueda (21); caracterizada por el hecho de que la puntera también comprende: una parte de transición elásticamente deformable (61, 62; 230; 330; 430) entre la parte de conexión del bastidor (53; 210; 310; 410) y la parte de recepción del eje (51; 220; 320; 420); y un sensor de fuerza de la cadena integrado que comprende al menos un sensor (70; 370; 470) para proporcionar una señal de medición que es indicativa de un desplazamiento recíproco entre la parte de conexión del bastidor (53; 210; 310) y la parte de recepción del eje (51; 220; 320) y/o una deformación de la parte de transición (61, 62; 230; 330; 430).

Description

[0001] La presente invención se refiere en general a medir fuerzas. La presente invención se refiere particularmente a la medición de la fuerza presente en la cadena de transmisión de una bicicleta, y por lo tanto, la presente invención en lo sucesivo se explicará con más detalle específicamente para esta aplicación. Sin embargo, se indica 5 con énfasis que la invención no está limitada al a la misma. Las cadenas de transmisión se aplican también en otros vehículos. Además, es posible que se aplique a una correa

o una cuerda o similares en lugar de a una cadena. Además, es posible que la cadena no se utilice para accionar un vehículo, sino que la energía se transfiera por otro motivo, por ejemplo, para el accionamiento de un generador, una herramienta, o que se

10 trate de un aparato de entrenamiento, tal como por ejemplo un entrenador doméstico, bicicleta de spinning, etc. [0002] Un campo importante de aplicación de la presente invención es el campo de la bicicleta soportada eléctricamente, también llamada brevemente como bicicleta eléctrica. Una bicicleta soportada eléctricamente es una bicicleta con un

15 motor eléctrico auxiliar, en la que el usuario acciona la bicicleta al ejercer fuerza a los pedales, y en la que el motor auxiliar ejerce una fuerza de accionamiento auxiliar que depende de la fuerza que ejerce en los pedales: cuanto mayor sea la fuerza del pedal, mayor es la fuerza de accionamiento auxiliar ejercida por el motor auxiliar. Como las bicicletas soportadas eléctricamente son conocidas por sí mismas, no es necesario aquí

20 proporcionar una descripción más extensa de las mismas. Basta indicar que el motor auxiliar necesita una señal de entrada indicativa de la magnitud de la fuerza de los pedales ejercida, o al menos indicativa de la magnitud de la fuerza de accionamiento presente en la cadena. [0003] Otro campo importante de aplicación de la presente invención es el

25 campo de la bicicleta con un mecanismo de cambio de marchas automático. Estas bicicletas son conocidas también por sí mismas. Con estas bicicletas, se elige típicamente una marcha en base a la velocidad de conducción: a velocidades fijas predeterminadas cambia a una marcha superior o cambia a una marcha más baja. Se desea que la característica de los puntos de cambio esté adaptada respecto a la fuerza

30 suministrada por el ciclista: al dar más fuerza (por ejemplo en una calle en pendiente, o con viento) se desea que el cambio a una marcha superior sólo se realice a una velocidad mayor, para evitar que el ciclista no sea capaz de producir la fuerza en los pedales que se requiere en la marcha superior. También en este caso, un mecanismo de cambio de marchas necesita una señal de entrada que es indicativa de la magnitud de la

35 fuerza de los pedales ejercida, o al menos es indicativa de la magnitud de la fuerza de accionamiento presente en la cadena. [0004] En el pasado ya se han hecho propuestas para llegar a medir señales que son indicativas de la magnitud de la fuerza de accionamiento presente en la cadena. En este contexto, se hace referencia a, por ejemplo, la patente WO-01/30643; la invención descrita en esta solicitud se basa en la observación de que el bastidor de la bicicleta en conjunto sufre una cierta deformación cuando un ciclista ejerce una fuerza en los pedales, y se obtiene una señal de medición midiendo una deformación del bastidor de la bicicleta. Además, se hace referencia a la patente WO-03/073057; esta solicitud describe un manguito de medición para medir la curvatura del eje conducido (eje trasero) cuando un ciclista ejerce una fuerza en los pedales. [0005] El objeto de la presente invención es obtener una construcción simple y universal que se pueda implementar en una bicicleta con costes adicionales relativamente reducidos, que no requiera adaptaciones del eje ni del buje, y que sea capaz de proporcionar una señal de medición muy útil. [0006] Un problema con las construcciones de medición conocidas es que, con las bicicletas con un sistema de cambio de marchas desviador, múltiples ruedas de cadena están colocadas en el eje trasero, en el que el ciclista, al elegir una marcha, determina qué rueda de cadena está en uso. Esto significa que la cadena está físicamente acoplada con otra rueda de cadena y, al hacerlo, se desplaza en dirección horizontal (axial) a lo largo del eje trasero, lo que tiene consecuencias en la señal de medición generada. Sin saber qué rueda de cadena está acoplada con la cadena, simplemente ya no es más posible derivar la fuerza de la cadena a partir de la señal de medición. [0007] Una puntera según el preámbulo de la reivindicación 1 se describe en la patente WO-03/073057. [0008] La presente invención pretende resolver también este problema. [0009] Según un aspecto importante de la presente invención, se genera una señal de medición que representa la fuerza de reacción del ejes conducido al bastidor. En una realización particular, la puntera se implementa de tal manera que sufre una deformación que se puede medir en una dirección predeterminada, como resultado de las fuerzas de la cadena. En otra realización, se proporciona un bloque de acoplamiento deformable, del cual un extremo se fija al bastidor, mientras que una puntera está fijada al otro extremo. [0010] De acuerdo con otra realización de la presente invención, la fuerza de reacción sobre el bastidor se mide en ambos extremos del eje. La suma de estas dos fuerzas de reacción, en buena aproximación, será igual a la fuerza de la cadena. Al cambiar una rueda de cadena, el punto de acción de la fuerza de la cadena se desplazará a lo largo del eje trasero, y la fuerza de reacción aumentará en un extremo del eje y disminuirá en el otro extremo del eje, pero la suma todavía, en una buena aproximación, será igual a la fuerza de la cadena. [0011] De acuerdo con una otra realización de la presente invención, se detecta cual de las ruedas de cadena está acoplada con la cadena mediante el uso de un dispositivo sensor relativamente simple, que detecta la posición de un cable de control. Cuando se conoce esta posición, se puede deducir a partir de la misma que la cadena se acopla en el eje trasero (posición axial de la rueda de cadena conducida). Cuando se conoce, también se conoce la relación entre las fuerzas de reacción en los dos extremos del eje, y es suficiente para medir la fuerza de reacción en uno de los extremos del eje: la fuerza total de la cadena puede calcularse a partir de la fuerza medida, teniendo en cuenta dicha relación. Esto tiene la ventaja, entre otras cosas, que un único detector de fuerza es suficiente, y que todos los componentes del sistema de medición se pueden montar en un lado de la bicicleta de una forma compacta y con cables de conexión cortos. [0012] Estos y otros aspectos, características y ventajas de la presente invención se explicarán con más detalle en la descripción siguiente con referencia a los dibujos, en los que los números de referencia indican las mismas partes o similares, y en los que:

La figura 1 muestra esquemáticamente una vista superior en planta, parcialmente en sección, de una parte de una bicicleta;

Las figuras 2A y 2B muestran diagramas de bloque de un circuito de alimentación eléctrica de una bicicleta soportada eléctricamente; la figura 3A muestra una vista esquemática en perspectiva de una realización de una puntera de acuerdo con la presente invención;

La figura 3B muestra una vista lateral esquemática de la puntera de la figura 3A;

Las figuras 3C y 3D muestran detalles de la puntera de la figura 3A;

La Figura 4 muestra una vista frontal esquemática de una célula de medición de la deformación;

La figura 5A muestra una vista esquemática en perspectiva de una realización de un bloque de medición de acuerdo con la presente invención;

La figura 5B muestra una vista lateral esquemática de una variación del

bloque de medición de la figura 5A;

La figura 6 muestra una vista esquemática en perspectiva de otra realización de una puntera de acuerdo con la presente invención. [0013] La figura 1 muestra esquemáticamente una vista en planta, parcialmente en sección, de una parte de una bicicleta 1 y, en particular, una parte en el eje conducido trasero de la bicicleta 1. La bicicleta 1 tiene un bastidor 10, del cual dos tubos del bastidor 10L y 10R se muestran en la figura 1. En su extremo trasero, cada tubo del bastidor 10L, 10R está provisto de una pieza de acoplamiento 11L, 11R respectiva, para la fijación del eje trasero. Esta pieza de acoplamiento también se conoce como "puntera trasera", y en lo sucesivo se indicará brevemente como "puntera". [0014] La bicicleta 1 también tiene una rueda trasera 20 con un eje trasero fijo 21, cuyos extremos 22 y 23 están fijamente conectados a la puntera 11L y la puntera 11R, respectivamente. La rueda trasera 20 también tiene buje de la rueda 24, que está montado de manera giratoria sobre el eje trasero fijo 21. El buje de la rueda 24 tiene radios, que no se muestran en la figura 1 por motivos de simplicidad. En el buje de la rueda 24, varias ruedas de cadena 25 están montadas una junto a la otra, tres de las cuales se muestran en la figura 1, distinguiéndose entre sí por la adición de las letras A, B, C. Una cadena 26 indicada en la Figura 1 mediante líneas de puntos se puede acoplar se manera selectiva con una de las ruedas de cadena 25A, 25B, 25C. [0015] Si un usuario ejerce una fuerza sobre los pedales (no representados por motivos de simplicidad), la cadena 26 ejerce una fuerza en la cadena FK (usualmente dirigida de manera substancialmente horizontal) en la rueda de cadena 25 implicada. Como resultado, los extremos 22, 23 del eje trasero 21 y las punteras correspondientes 11L, 11R ejercen entre sí fuerzas de reacción FL y FR, superpuestas entre sí; en la figura 1, las flechas indican las fuerzas que se ejercen sobre los extremos del eje por las punteras. Es fácil de reconocer que se aplica:

imagen1

[0016] La relación FL/FR depende de la rueda de cadena elegida. Mientras esta opción no cambia, la fuerza de reacción en uno de los extremos del eje, FL o FR, puede considerarse como representativa de la fuerza de la cadena FK, porque es proporcional a esta fuerza de la cadena. Cuando el usuario elige otra relación de transmisión, por ejemplo mediante el acoplamiento de la cadena con la segunda rueda de la cadena 25B en lugar de la primera rueda de la cadena 25A, el punto de acción de la fuerza de la cadena FK se desplaza hacia el segundo extremo del eje 23, y (con la cadena de la cadena FK constante), la fuerza de reacción FR correspondiente aumentará, a costa de una disminución de la fuerza de reacción FL en el extremo opuesto del eje 22. Por lo tanto, las fuerzas de reacción individuales FL y FR en los dos extremos del eje no son entonces una medida fiable de la cadena de la fuerza FK. Sin embargo, la fórmula (1) sigue siendo válida: es decir, la suma de las dos fuerzas de reacción FL y FR sigue siendo una medida fiable de la fuerza de la cadena FK. [0017] Una bicicleta 1 de acuerdo con la presente invención basada en esta idea está provista de dos sensores de fuerza 31 y 32, cada uno adaptado para la medición de una de esas dos fuerzas de reacción FL y FR. Como que se puede hacer uso aquí de sensores de fuerza conocidos por sí mismos, se puede omitir aquí una descripción adicional de los mismos. Realizaciones de sensores propuestos por la presente invención se describirán posteriormente. [0018] La bicicleta 1 está también provista de un motor eléctrico auxiliar M controlado por un controlador 40, tal como se muestra en las figuras 2A y 2B. En la figura 2A, se muestra que el controlador 40 puede tener dos entradas de medida 41, 42, a los cuales los sensores de fuerza 31, 32 respectivos están conectados, así como una salida de control 43 a la que el motor M está conectado. El controlador 40 está adaptado para recibir la dos señales de medición S1 y S2 generadas por los sensores de fuerza 31, 32 respectivos, para añadirlos para obtener una señal de medida añadida SA, y para generar una señal de control del motor SC en la salida de control 43 basada en la señal de medida añadida SA. [0019] En la figura 2B se muestra que es posible agregar externamente las dos señales de medición S1 y S2 generadas mediante los sensores de fuerza 31, 32 respectivos a una señal de medición añadida SA, y proporcionar esta señal de medición añadida SA a una entrada de medición única 44 del controlador 40. En ese caso, el controlador 40 está adaptado para recibir la señal de medición añadida SA, y para generar una señal de control del motor SC a la salida de control 43 basada en la señal de entrada única SA. [0020] En una realización particularmente adecuada, cada uno de dichos sensores de fuerza 31, 32 se implementan como una mitad de puente de Wheatstone, y los sensores de fuerza se acoplan entre sí para formar un puente de Wheatstone completo, del cual la señal de salida es la señal de suma de los dos medios puentes. [0021] Para la medición de fuerzas de reacción, dijo, la presente invención hace uso del hecho de que una fuerza de reacción provocará una deformación en la puntera en cuestión, cuya deformación se puede medir. Esto se aplica, de hecho, en mayor o menor medida, a cada puntera, independientemente de su construcción. En una puntera arbitraria, la puntera también se deforma como resultado del peso del corredor, e influirán en los resultados de la medición desventajosamente. La presente invención propone ahora diseñar una puntera de tal manera que la puntera es sobre todo sensible a las fuerzas horizontales y es casi insensible a los cambios de peso (fuerzas verticales). La presente invención también propone el diseño de una puntera de tal manera que su deformación se produce de una manera bien definida, es en buena medida proporcional a la fuerza de reacción relacionada, y es fácilmente medible. [0022] En general, la fuerza de la cadena tendrá el resultado de que el eje trasero se desplaza hacia adelante respecto al bastidor, y que el eje trasero y/o el bastidor se dobla respecto a un eje vertical de flexión. En consecuencia, en el primer caso, la deformación de la puntera será tal que una parte de la puntera acoplada con el eje trasero se desplaza horizontalmente en la dirección de una parte de la puntera acoplada con el bastidor, y, en el segundo caso, la deformación de la puntera será tal que una parte de la puntera acoplada con el eje trasero se dobla o pivota alrededor de un eje vertical de flexión respecto a una parte de la puntera acoplada con el bastidor. En general, la deformación que se produce de la puntera será una combinación de estos dos efectos. [0023] Dos variaciones de diseño se describirán a continuación. En una primera variación del diseño, se produce un desplazamiento horizontal bastante grande de la parte de la puntera acoplada con el eje trasero, de modo que la fuerza de la cadena se puede medir de forma fiable mediante la medición de la deformación que se produce como consecuencia solamente del desplazamiento horizontal. En una segunda variación del diseño, se produce una flexión bastante grande alrededor del eje vertical, de modo que la fuerza de la cadena se puede medir de forma fiable mediante la medición de la deformación que se produce como consecuencia de la flexión solamente. [0024] En ambos casos, es posible generar una señal mediante un sensor que es sensible a la deformación de una parte de la puntera (flexión, cizalladura, etc.); en ambos casos, sin embargo, también es posible generar una señal mediante un sensor que es sensible al desplazamiento de las dos partes de la puntera entre sí. [0025] La figura 3A es una vista esquemática en perspectiva de una puntera 50 propuesta por la presente invención. Una puntera es una parte del bastidor de la bicicleta 10 a cuyo extremo se fija un eje. Usualmente, una puntera está formada por una pieza en forma de placa de metal, por ejemplo de aluminio o de acero, con un espesor de varios milímetros. Un tiene una parte de recepción del eje con un espacio de recepción para un eje, usualmente en forma de ranura, y una puntera tiene una o más partes de acoplamiento que están acopladas de manera fija con uno o más tubos del bastidor. Este acoplamiento fijo puede realizarse mediante tornillos o soldadura o encolado o similares, pero también es posible que una parte de acoplamiento se fabrique como un conjunto solidario con el bastidor. [0026] De acuerdo con el estado de la técnica, una puntera se implementa como un conjunto rígido, de modo que hay un acoplamiento rígido entre la parte de recepción del eje, por una parte, y la(s) parte(s) de acoplamiento por otro lado. Una puntera de acuerdo con la presente invención se distingue de éste en que una parte de transición elásticamente deformable está situada entre la parte de recepción del eje, por una parte, y la(s) parte(s) de acoplamiento por el otro, cuya parte de transición permite un pequeño desplazamiento de la parte de recepción del eje respecto a la(s) parte(s) de acoplamiento en una dirección bien definida. En la realización de las figuras 3A-3B, se trata de un desplazamiento en dirección horizontal, en la dirección longitudinal de la bicicleta, mientras que la puntera es rígida para las deformaciones en otras direcciones. [0027] La Figura 3B muestra una vista lateral esquemática de una posible realización de la puntera 50. Una parte de recepción del eje se indica con 51, y tiene un espacio de recepción del eje 52 indicado como un orificio circular. El espacio de recepción del eje 52 se puede implementar como una ranura, como es conocido por sí mismo y no se muestra por motivos de simplicidad. [0028] La puntera 50 también tiene una parte de acoplamiento 53 destinada para fijarse a uno o más tubos del bastidor; una parte de extremo de un tubo del bastidor horizontal se indica esquemáticamente con 10 en la figura 3B. [0029] Desde un borde inferior 54, un ranura dirigida sustancialmente en vertical 55 se coloca hasta aproximadamente la mitad de la altura de la puntera 50. Al lado de la ranura 55, y sobre el espacio de recepción del eje 52, está dispuesto un rebaje 56. En principio, la forma precisa de este rebaje 56 no es crítica, pero preferentemente que tiene dos bordes laterales substancialmente verticales 57, 58, que son aproximadamente igual de largos. La ranura 55 y el rebaje 56 por ejemplo, pueden hacerse mediante corte con láser. [0030] Debido al diseño de los rebajes 55 y 56, la parte de alojamiento del eje 51 está conectada a la parte de acoplamiento fija 53 mediante dos patas de soporte substancialmente verticales 61 y 62. Una primera pata portadora 61 se define entre la ranura 55 y un primer borde lateral 57 del rebaje 56. Una segunda pata portadora 62 se define entre el segundo borde lateral 58 del receso 56 y el borde posterior 59 de la puntera 50, que también preferentemente está dirigida sustancialmente en vertical. Aunque no es esencial, es preferible que las patas 61, 62 tengan la misma longitud y la misma anchura. Las dos patas de soporte verticales 61, 62 ofrecen una fuerte fijación de la parte de recepción del eje 51 a la parte de acoplamiento fija 53. En caso de una carga vertical, casi no sufrirá un cambio de longitud o casi. En caso de una carga horizontal de la parte de recepción del eje 51, estas patas de soporte 61, 62, sin embargo, puede doblar un poco, de manera que permiten un pequeño desplazamiento horizontal de la parte de recepción del eje 51 respecto a la parte de acoplamiento fija

53. Dentro de un cierto rango de trabajo, que depende del dimensionamiento de la puntera 50 y de las patas de soporte 61, 62, este desplazamiento horizontal es proporcional a la componente de la fuerza horizontal ejercida sobre la parte de recepción del eje 51, que, por tanto, con referencia a lo anterior, se refiere al componente FR o FL. [0031] Dicho desplazamiento se puede medir bien y fácilmente con sensores de desplazamiento conocidos por sí mismo. Se puede concebir utilizar sensores capacitivos, o sensores que funcionan sobre la base de una célula fotoeléctrica, o mediante interferometría láser, o similares. Un sensor adecuado, que ha probado en la práctica, es un medidor de deformación, y por lo tanto, según la presente invención, se utiliza preferentemente una célula de medición cuyo funcionamiento se basa en un medidor de deformación. [0032] La Figura 4 muestra una vista esquemática de una célula de medición

70. La célula de medición 70 comprende un soporte en forma de placa delgada 71, con un contorno en forma de I, que puede ser hecho mediante troquelado del material de la placa, por ejemplo aluminio o acero, con un espesor del orden de aproximadamente 0,2-0,3 mm, de manera su rigidez es mucho menor que la de la puntera 50. La soporte 71 tiene un cuerpo central 72 (el reborde central de la I) y dos extremos de conexión 73, 74. El cuerpo central 72 tiene una longitud que corresponde a la de la longitud de las patas de soporte 61, 62, y puede tener una anchura de aproximadamente 10 mm. [0033] La célula de medición 70 se fija a la puntera 50, de tal manera que el cuerpo central 72 se dirige sustancialmente en vertical y conecta el rebaje 56, en la que un elemento de conexión 73 se fija a la pieza de acoplamiento fija 53 de la puntera 50, y en la que el otro extremo de conexión 74 se fija a la parte de recepción del eje 51 de la puntera 50, tal como se muestra en la figura 3A y se indica con líneas de puntos en la figura 3B. Cuando se ejerce una fuerza de cadena, el segundo extremo de conexión 74 se desplaza entonces respecto al primer extremo de conexión 73 en una dirección perpendicular a la dirección longitudinal del cuerpo central 72, que de esta manera se carga para la cizalladura. Uno o más detectores de deformación 75 están dispuestos en este cuerpo central 72 (sólo indicados esquemáticamente en la figura 4) de tal manera que sean sensibles a la cizalladura, tal como quedará claro para un experto en la materia. [0034] La conexión de la célula de medición 70 con la puntera 50 se puede hacer mediante atornillado o similares, y no necesita mayor explicación. La electrónica (controlador 40) perteneciente a la célula de medición ventajosamente se puede alojar en el rebaje 56, que conduce a un conjunto compacto y robusto. [0035] En lugar de una conexión para la medición de la cizalladura, la célula de medición 70 también podría conectarse para medir una flexión o para medir una elongación, por ejemplo, montando el cuerpo central 72 horizontalmente, conectando la ranura 55. [0036] En la realización mencionada anteriormente, la puntera es una parte integral del bastidor o se sujeta de manera fija pegada al mismo, y la propia puntera tiene una zona deformable a la que se fija un sensor de deformación como un detector de tensión. Sin embargo, también es posible proporcionar un bloque de medición separado que comprende una zona deformable y una puntera separada, en el que el bloque de medición se fija al bastidor, y en el que la puntera se fija al bloque de medición, tal como se explica a continuación.

[0037]: Una gran ventaja de esta realización es la aplicabilidad universal de la

misma.

[0038]: La figura 5A es una vista esquemática en perspectiva de una realización

particularmente simple de este bloque de medición 100. El bloque de medición 100 generalmente tiene la forma de un bloque rectangular, con un orificio central 101 en el mismo. Debido a esto, el bloque de medición 100 tiene una parte superior de conexión 102 y un parte de conexión inferior 103, cuyas partes 102 y 103 son partes relativamente rígidas, y dos puentes de conexión dirigido substancialmente verticales 104, 105, que conectan la parte superior de conexión 102 y la parte de conexión inferior 103 juntas. El propósito del bloque de medición 100 es que la parte superior de conexión 102 se fije al bastidor de una bicicleta, y que una puntera (no representada) se fije a la parte de conexión inferior 103.

[0039] Los puentes de conexión 104, 105 se pueden doblar un poco, de manera que permiten un desplazamiento horizontal de la parte de conexión inferior 103 en relación con la parte superior de conexión 102, tal como se indica con la flecha P2 en la figura 5A. Para la medición de este desplazamiento, el bloque de medición 100 puede estar provisto de una célula de medición 70 tal como se explica en el párrafo anterior; en ese caso, la parte superior de conexión 73 de la celda de medición 70 está fijada a la parte superior de conexión 102 del bloque de medición 100, la parte de conexión inferior 74 de la celda de medición 70 está fijada a la parte inferior de conexión 103 del bloque de medición 100, y el cuerpo central 72 de la celda de medición 70 conecta el orificio central 101 del bloque de medición 100. [0040] También es posible medir la curvatura de uno o ambos puentes de conexión 104, 105, por ejemplo, fijando un medidor de deformación 106 a una cara lateral 107 de un puente de conexión 104, tal como se muestra en la figura 5A. Una ventaja de la utilización de la celda de medición separada 70 es que, en el caso de un defecto inesperado, puede ser cambiada con relativa facilidad. [0041] En el dimensionado de la puntera 50 descrita anteriormente y del bloque de medición 100, respectivamente, se puede suponer una deformación (desplazamiento) de aproximadamente 0,2 mm con una fuerza máxima de cadena de aproximadamente 2500 N. Un desplazamiento en el rango de 0 a 0,2 mm es muy medible a través de medidores de deformación. En la práctica, sin embargo, podría ocurrir una sobrecarga, donde la deformación se hace tan grande que un medidor de deformación se deforma plásticamente, o peor. Para evitarlo, preferentemente está previsto un tope, que funciona como limitador de carrera, de modo que, también en el caso de fuerzas de cadena excesivamente grandes (o fuerzas externas), la deformación de la puntera 50 y del bloque de medición 100, respectivamente, no excede un valor predeterminado de, por ejemplo, 0,2 mm aproximadamente. [0042] En la realización de la puntera 50 de las figuras 3A y 3B, los bordes de la ranura 55 funcionan como tal tope. Al ejercer una fuerza en el pedal, la parte de recepción del eje 51 se mueve horizontalmente hacia adelante (hacia la izquierda en la figura 3B, según lo indicado por la flecha P1), en el que la ranura 55 se ajusta. La figura 3C muestra el extremo libre de la ranura 55 a una escala mayor; allí, los bordes laterales de la ranura 55 se indican con los números de referencia 65 y 66. Cuando estos bordes laterales 65, 66 se toquen entre sí (mitad derecha de la figura 3C), no es posible un desplazamiento adicional de la parte de recepción del eje 51 respecto a la parte de acoplamiento 53, de manera que se evita una deformación adicional de la celda de medición 70. [0043] Cabe señalar que este limitador de carrera como protección contra sobrecargas puede omitirse en el caso de que se haga uso de un sensor de desplazamiento óptico o magnético. [0044] Un limitador de carrera fiable requiere que la anchura de la ranura 55, al menos en su extremo libre, se pueda hacer con un grado bastante elevado de exactitud. En cuanto al resto, la puntera 50 se puede fabricar de forma relativamente barata, por ejemplo, mediante corte por láser, con una tolerancia de aproximadamente 0,15 mm. A continuación, se desea que esta tolerancia también pueda ser utilizada en la fabricación de la ranura 55. La figura 3D muestra un detalle que lo permite. [0045] Según la figura 3D, en el extremo inferior libre de la ranura 55, preferentemente en la parte de acoplamiento fija 53, se prevé un tope ajustable 63. Como puede observarse, la ranura 55 puede tener una anchura relativamente grande en toda su longitud, por ejemplo 0,5 mm aproximadamente. Sólo en el extremo inferior libre, es decir, la transición hacia el borde inferior 54, el borde lateral 65 está provisto de un saliente 63 que sobresale del borde lateral 65 hacia el borde opuesto 66, en donde la distancia entre este saliente 63 y el borde lateral opuesto 66 es menor que la anchura de la ranura 55. El espacio entre el saliente 63 y el borde lateral opuesto 66 será indicado como la separación 64. [0046] Directamente después del proceso de corte por láser, la anchura de esta separación 64 sigue siendo superior a la anchura del espacio deseado, que define la libertad de desplazamiento de la parte de recepción del eje 51 respecto a la parte de acoplamiento 53. [0047] De acuerdo con la invención, se realiza un acabado mecánico relativamente simple, en el que se da un golpe en el saliente 63 con un martillo o similar, por ejemplo, en una dirección perpendicular al plano del dibujo de la figura 3D. Como resultado de ello, el material del saliente 63 se desplazará en dirección lateral, también en la dirección del borde lateral opuesto 66, de manera que la anchura de la separación 64 se hace más pequeña. Debido a esto, es posible ajustar con precisión la anchura de esta separación 64 a una anchura de separación deseada. Esto se puede obtener ventajosamente en un proceso con un solo golpe si se inserta una placa calibrada de rellenado en esta separación 64 antes de realizar dicho golpe con el martillo o similar; esta placa de relleno, que es preferentemente de acero endurecido, después forma una limitación para el material que fluye del saliente 63. [0048] Con el fin de facilitar la deformación del saliente 63, el saliente 63 puede estar provisto de un orificio 67, tal como se muestra, que también puede estar hecho mediante corte con láser. [0049] La figura 5B es una vista lateral esquemática de una variante del bloque de medición 100, en el cual también está previsto un tope ajustable que funciona como limitador de carrera. En esta realización, las partes de conexión inferiores del extremo superior 102 y 103 se encuentran entre sí a una corta distancia. En este contexto, un rebaje 112 con bordes verticales 114, 115 está dispuesto en el lado inferior de la parte superior de conexión 102, y el lado superior de la parte inferior de conexión 103 está provisto de un labio saliente 113 con bordes verticales 116, 117. El labio 113 encaja en el rebaje 112 con poco juego. En situación relajada (ausencia de fuerza de la cadena), el labio 113 no toca los bordes del rebaje. En caso de un desplazamiento horizontal de la parte inferior de conexión 103 (por ejemplo, a la derecha), esta parte de conexión inferior 103 se puede mover libremente hasta que el borde lateral derecho 117 del labio 113 entra en contacto con el borde lateral derecho 115 del rebaje 112. La libertad de desplazamiento horizontal en la dirección opuesta se limita a la anchura de la separación 118 entre el borde lateral izquierdo 116 del labio 113 y el borde lateral izquierdo 114 del rebaje 112. [0050] También en este caso, la libertad de movimiento se puede establecer mediante la configuración de la anchura horizontal de las separaciones 118, 119, de hecho, al dar un martillazo en el labio 113 y/o en las partes de material de la parte superior de conexión 102 en ambos lados del rebaje 112. [0051] En las realizaciones descritas anteriormente, la fuerza de reacción (véase FR y FL en la figura 1) entre el bastidor y el eje se mide siempre. La combinación de la fuerza de la cadena FK y las fuerzas de reacción FL, FR también conducen a un momento (en relación a un eje vertical) que está presente en el eje 21, y este momento de flexión se transmite a las punteras respectivas 11L, 11R. También este momento de flexión es una buena medida para la fuerza de la cadena FK, y ventajosamente se puede medir. La figura 6 es una vista esquemática en perspectiva de una puntera 200, que está adaptada para poder medir el momento de flexión que se produce en la puntera 200. [0052] La puntera 200 comprende una parte de conexión del bastidor 210 prevista para la conexión al bastidor de una bicicleta. Aquí, la parte de conexión del bastidor 210 tiene la forma de una banda vertical rígida con dos orificios de montaje 211, 212. [0053] La puntera 200 también comprende una parte de recepción del eje 220, con una ranura de inserción 221 para la conexión de un eje, y un orificio 222 para conectar el desviador. [0054] Entre la parte de conexión del bastidor 210 y la parte de recepción del eje 220, la puntera 200 tiene una parte de transición elásticamente deformable 230, que conecta la parte de recepción del eje 220 con la parte de conexión del bastidor 210. [0055] Ventajosamente, la puntera 200 se fabrica en conjunto de una pieza en forma de placa de metal, por ejemplo de aluminio o de acero, con un espesor de varios milímetros. La parte de transición 230 es entonces una parte con un menor grosor que la parte de conexión del bastidor 210 y la parte de recepción del eje 220, y por lo tanto, es menos rígido para doblarse. En la realización mostrada, un rebaje 231 está situado entre la parte de conexión del bastidor 210 y la parte de recepción del eje 220. La parte de conexión del bastidor 210 se conecta a la parte de recepción del eje 220 por un primer brazo de conexión 232 y un segundo brazo de conexión 233, de los cuales el espesor es menor que el de la parte de conexión del bastidor 210 y de la parte de recepción del eje 220, y están situadas verticalmente una encima de la otra y juntas forman la parte de transición 230. Cuando se ejerce un momento de flexión sobre la puntera 200, una flexión se producirá principalmente en la parte de transición 230 debido a esto. Debido a la configuración elegida, la parte de transición 230 es particularmente sensible a la flexión alrededor de un eje vertical 234. [0056] La puntera 200 también tiene un puente de material horizontal 241 para conectar el rebaje 231, un extremo de la cual está conectada a la parte de conexión del bastidor 210 y cuyo otro extremo está conectado a la parte de recepción del eje 220. El puente de material 241 es preferentemente más grueso que los brazos de conexión 232, 233, y más preferiblemente tiene el mismo grosor que la parte de conexión del bastidor 210 y la parte de recepción del eje 220. Un sensor de flexión 242 está colocado sobre la superficie del puente material 241; un sensor de flexión está preferiblemente también dispuesto en la superficie opuesta del puente de material 241, pero que no se muestra por motivos de simplicidad. El sensor de flexión 242 está ventajosamente implementado como medidor de deformación, o como sistema de múltiples medidores de deformación, como quedará claro para un experto en la materia. Cuando la puntera 200 se curva, esto conduce a una flexión en el puente de material 241; su curvatura se mide con el sensor de flexión 242. [0057] Previamente, con referencia a la figura 3A, se describe una variación de diseño, en donde la puntera sustancialmente sufre una deformación que corresponde a un desplazamiento horizontal del eje trasero en dirección hacia el bastidor (hacia adelante), mientras que, con referencia a la figura 6, se describe una variación de diseño en la que la puntera sustancialmente sufre una deformación que corresponde a una flexión alrededor de un eje vertical. En ambos casos, se mide la deformación que se produce en una parte del cuerpo de la puntera (corte, doblado), en el cual se hace uso de medidores de deformación. Los medidores de deformación son sensores conocidos comúnmente, que proporcionan resultados fiables de medición y son muy sensibles a pequeñas deformaciones, de modo que los medidores de deformación incluso pueden ser utilizados con éxito para la finalidad descrita. Sin embargo, un inconveniente de los medidores de deformación es que se deben encolar con precisión a la parte a medir, y que se necesita un amplificador especial para amplificar la señal proporcionada por los medidores. La presente invención proporciona una alternativa que no tiene estos inconvenientes. Para ello, la presente invención propone el diseño de una puntera de tal manera que la deformación que se produce resulta en un desplazamiento lineal de dos puntos de la puntera situados cercanos entre sí, y se mide el desplazamiento lineal mediante un sensor de desplazamiento. [0058] Como sensor de desplazamiento, por ejemplo, se puede utilizar un sensor capacitivo, o un sensor óptico. En una realización preferida, sin embargo, se utiliza un sensor Hall. Este tipo de sensor está disponible, tiene una buena sensibilidad en el rango de desplazamiento en cuestión (0-0,2 mm), y la señal de salida se puede utilizar directamente para su posterior procesamiento. Alternativamente, se puede utilizar otro tipo de sensor de campo magnético. [0059] La figura 7A muestra una vista lateral de una puntera 300 según la presente invención, cuyo diseño tiene similitudes con el diseño de la puntera 50 de la figura 3A. La puntera 300 tiene una parte de conexión del bastidor 310 con orificios de montaje 311, 312, 313. La puntera 300 también comprende una parte de recepción del eje 320, con una ranura de inserción 321 para la conexión de un eje, y un orificio 322 para la conexión de un desviador. Entre la parte de conexión del bastidor 310 y la parte de recepción del eje 320, la puntera 300 tiene una parte de transición elásticamente deformable 330. [0060] La puntera 300 se fabrica ventajosamente en conjunto de una pieza en forma de placa de metal, por ejemplo de aluminio o de acero, con un espesor de varios milímetros, típicamente del orden de 4-7 mm. La puntera 300 tiene un primer corte en forma de ranura 351 que se extiende casi verticalmente desde un borde inferior 301 hasta a una parte de medición 323 de la parte de recepción del eje 320, y un segundo corte en forma de ranura 352 se extiende substancialmente en línea con el primer corte en forma de ranura 351 de la parte de medición 323 hasta la parte de transición deformable 330. [0061] La puntera 300 también tiene un tercer corte en forma de ranura 353 que se extiende prácticamente en paralelo respecto al primer y segundo cortes 351 y 352, conectando la parte de medición 323. Este tercer corte en forma de ranura 352 junto con el primer corte en forma de ranura 351 define un primer brazo transversal 361 que acopla la parte de medición 323 con la parte de conexión del bastidor 310, y junto con el segundo corte en forma de ranura 352 define un segundo brazo transversal 362, que acopla la parte de medición 323 con la parte de conexión del bastidor 310, en el que estos dos brazos transversales 361 y 362 están colocados substancialmente en línea. En situación montada, estos dos brazos transversales 361 y 362 estarán dirigidos substancialmente perpendiculares respecto a la fuerza de la cadena. [0062] Bajo la influencia de una fuerza de la cadena, la parte de transición 330 se deformará elásticamente, y la parte de medición 323 se desplazará en la dirección de la parte de conexión del bastidor 310. En ese caso, los dos brazos transversales 361 y 362 se doblan un poco, pero evitarán que la parte de medición 323 sea sometida a otro desplazamiento diferente de uno sustancialmente lineal. [0063] Este desplazamiento lineal se puede medir con precisión mediante un sensor Hall que está conectado de manera fija a la parte de conexión del bastidor 310, en el que un elemento de imán está conectado de manera fija a la parte de medición

323. En este contexto, es posible que la disposición sea tal que el elemento de imán se mueva hacia la superficie de sensor del sensor Hall, de modo que la distancia mutua entre el elemento de imán y el sensor Hall está influenciada por el desplazamiento de la parte de medición 323 causado por la fuerza de la cadena. Sin embargo, un inconveniente es entonces que en el caso de las fuerzas mayores de la cadena, el elemento de imán podría tocar el sensor Hall, y para evitar esto, la distancia mutua entre el elemento de imán y el sensor Hall debe ser bastante grande en la situación de reposo, lo que influye en la sensibilidad del sensor Hall desventajosamente. Además, es un inconveniente en esta disposición que la relación entre el desplazamiento y la señal de salida del sensor no sea lineal. Por lo tanto, la disposición es preferentemente de manera que el elemento de imán se mueve sobre la superficie de sensor del sensor Hall, prácticamente en paralelo a esta superficie del sensor. La figura 7B es una sección transversal esquemática a lo largo de la línea BB en la figura 7A, que ilustra esta disposición. [0064] Un labio 324 está formado en esta parte de medición 323, cuyo espesor se reduce respecto al espesor general de la puntera 300, y que parcialmente lo conecta al tercer corte 353. Un portador 374 está conectado a la parte de conexión del bastidor 310, cuyo portador también conecta parcialmente el tercer corte 353, y lleva un sensor Hall 370 en su extremo. El sensor Hall 370 tiene una superficie de medición 371 dirigida hacia el labio 324 (con esto, se entiende que la normal de esta superficie de medida, que coincide con la dirección de sensibilidad del sensor, se dirige hacia el labio 324). En el labio 324, en su lado dirigido hacia el sensor Hall 370, se fija un elemento de imán 372, a poca distancia de la superficie de medición 371 del sensor Hall 370. El cableado del sensor Hall 370 se monta en el portador 374, pero que no se muestra en la figura por motivos de simplicidad. [0065] Alternativamente, el sensor Hall se puede fijar al labio desplazable, y el elemento de imán se podría fijar a la parte de conexión del bastidor fija. [0066] Al ejercer una fuerza de la cadena, la parte de medición 323 se mueve hacia la parte de conexión del bastidor 310, en la que el labio 324 con el elemento de imán 372 se desplaza sobre la superficie de medición 371 del sensor Hall 370, paralela a esta superficie de medición, según lo indicado por la flecha 373. Esto se traduce en una señal de medición representativa de la magnitud del desplazamiento, como quedará claro para un experto en la materia. [0067] La figura 7C muestra una vista en perspectiva en despiece de la puntera 300 con el sensor Hall 370 y el elemento de imán 372. [0068] Debe quedar claro que un sensor Hall puede implementarse de una manera similar en la puntera tal como se describe con referencia a la figura 3A, o el bloque de medición 100 tal como se describe con referencia a la figura 5B. [0069] Las figuras 8A y 8B muestran una vista en perspectiva en despiece y una vista lateral, respectivamente, de una puntera 400 según la presente invención, de las cuales el diseño tiene similitudes con el diseño de la puntera 200 de la figura 6. La puntera 400 tiene una parte de conexión del bastidor 410 provista de orificios de montaje 411, 412, 413. La puntera 400 también comprende una parte de recepción del eje 420 con una ranura de inserción 421 para la conexión de un eje, y un orificio 422 para la conexión de un desviador. Entre la parte de conexión del bastidor 410 y la parte de recepción del eje 420, la puntera 400 tiene una parte de transición elásticamente deformable 430 que conecta la parte de recepción del eje 420 con la parte de conexión del bastidor 410. [0070] La puntera 400 está fabricada ventajosamente en conjunto de una pieza en forma de placa de metal, por ejemplo de aluminio o de acero, con un espesor de varios milímetros. La parte de transición 430 es entonces una parte con un menor grosor que la parte de conexión del bastidor 410 y la parte de recepción del eje 420, y por lo tanto, es menos rígida a la flexión. En la realización mostrada, un rebaje 431 está situado entre la parte de conexión del bastidor 410 y la parte de recepción del eje

420. Desde un borde superior 402, una primera parte rebajada 432 con espesor reducido se extiende en el rebaje 431. Desde un borde inferior 401, una segunda parte rebajada 433 con espesor reducido se extiende en el rebaje 431. Las dos partes rebajadas 432 y 433 están situadas verticalmente una encima de la otra, y juntas forman la parte de transición 430. Cuando se ejerce un momento de flexión sobre la puntera 400, se produce una flexión principalmente en la parte de transición 430 debido a esto. Debido a la configuración elegida, la parte de transición 430 es sobre todo sensible a la flexión alrededor de un eje vertical 434. [0071] La puntera 400 también tiene un labio 424 que conecta en parte el rebaje 431 y que tiene un extremo fijo en la parte de recepción del eje 420. El eje vertical 434 está situado en la proximidad de este extremo del labio 424. En la realización mostrada, el labio 424 forma un conjunto con la parte de recepción del eje 420 porque el rebaje 431 está formado como una ranura en forma de U con patas horizontales, de las cuales la inferior se dirige hacia la parte de conexión del bastidor 410 y cuyos extremos de las patas se dirigen hacia la parte de recepción del eje 420. [0072] Bajo la influencia de una fuerza de la cadena, la parte de transición 430 se doblará elásticamente en dirección horizontal, es decir, alrededor del eje vertical de flexión 434. En este caso, el plano del cuerpo de la recepción de parte del eje 420 se mantendrá prácticamente plana, y también el plano del cuerpo de la parte de conexión del bastidor 410 se mantendrá substancialmente plana, pero estos dos planos del cuerpo ahora formarán un ángulo entre sí, que es diferente a 180°. Más particularmente, este ángulo se puede escribir como 180°-α, donde α, en una buena aproximación, es proporcional a la fuerza de la cadena. Como el labio 424 está conectado fijo a la parte de recepción del eje 420, la orientación del labio 424 en relación con la parte de recepción del eje 420 permanece preservada. Como resultado, el extremo libre 425 del labio 424 sufrirá un desplazamiento respecto a la parte de conexión del bastidor 410 en un plano perpendicular al eje de flexión 434. Para una buena aproximación, para pequeños ángulos de flexión α, este desplazamiento puede ser descrito como un desplazamiento lineal, perpendicular al plano del dibujo de la figura 8B, a una distancia que es proporcional al ángulo de flexión α y, por lo tanto, a la fuerza de la cadena.

[0073] Este desplazamiento lineal se puede medir con precisión mediante un sensor Hall que está unido fijo a la parte de conexión del bastidor 410, en el que un elemento de imán está conectado fijo a la parte de recepción del eje 420. Una vez más se prefiere que el elemento de imán se mueva sobre la superficie de sensor del sensor Hall, prácticamente en paralelo respecto a esta superficie del sensor. La figura 8B muestra que un portador 474 está fijado a la parte de conexión del bastidor 410, que lleva un sensor Hall 470 en su extremo. El sensor Hall 470 tiene una superficie 471 (véase la figura 8A) dirigida hacia el extremo libre 425 del labio 424. Un elemento de imán 472 está fijado al extremo libre 425 del labio 424, a poca distancia de la superficie de medición 471 del sensor Hall 370. El cableado del sensor Hall 470 está montado en el portador 474, pero no se muestra en la figura por motivos de simplicidad. [0074] Alternativamente, el sensor Hall se puede fijar al labio desplazable, y el elemento de imán se podría fijar a la parte de conexión del bastidor fijo. [0075] Al ejercer una fuerza de la cadena, el extremo libre 425 del labio 424 con el elemento de imán 472 se mueve sobre la superficie de medición 471 del sensor Hall 370, paralela a esta superficie de medición, según lo indicado por la flecha 473. Esto se traduce en una señal de medición que es representativa de la magnitud del desplazamiento, tal como quedará claro para un experto en la materia. [0076] La presente invención también proporciona un dispositivo para proporcionar una señal que es indicativa de la marcha seleccionada de una bicicleta. El dispositivo, de hecho, mide la posición de un cable de control, y el dispositivo de medición propuesto también puede utilizarse para otra aplicación donde se desea medir la posición de un cable de control. [0077] En el control de las marchas de una bicicleta, el cable de control recorre una distancia entre las posiciones extremas del orden de aproximadamente 2 cm. La presente invención propone medir la posición del cable mediante un sensor Hall, porque la buena disponibilidad frente a los costes relativamente bajos del mismo, y porque la señal de salida de un sensor Hall es directamente aplicable para su posterior procesamiento. Alternativamente, otro tipo de sensor de campo magnético puede utilizarse. [0078] Como es sabido, un sensor Hall da una señal de medida que es una medida para el desplazamiento de un elemento de imán en relación con el sensor. Los sensores Hall son extremadamente adecuados para detectar el paso de un imán, y para medir los desplazamientos a una distancia pequeña, pero no es fácil generar una señal de medición fiable que cubra un rango de desplazamiento de 2 cm. La presente invención tiene por objeto solucionar este problema. [0079] Según un aspecto de la presente invención, el dispositivo de medición comprende un alojamiento con un sensor Hall montado fijamente en relación con este alojamiento, siendo un elemento de imán desplazable en relación a este alojamiento y medios para acoplar el elemento de imán con un cable de control. El objetivo es que el elemento de imán esté acoplado con el cable de control de las marchas, y que el alojamiento se mantenga, por ejemplo, sujeto al bastidor. En el caso de que el cable de control esté guiado en una funda de cable (cable Bowden), en el que esta funda del cable está axialmente fijada respecto al bastidor, esta funda del cable puede interrumpirse y el alojamiento del dispositivo de medición se puede fijar a los extremos de la funda del cable en la posición de la interrupción. El ajuste de las marchas, al desplazar el cable de control, provoca entonces un desplazamiento del elemento de imán en relación con el sensor Hall. [0080] Según un aspecto de la presente invención, el dispositivo de medición comprende elementos de acoplamiento magnético entre el elemento de imán y el sensor Hall, cuyos elementos de acoplamiento guían el campo magnético del elemento de imán hacia el sensor Hall. Estos elementos de acoplamiento por ejemplo, comprenden una o más bandas de un material que es buen conductor de campos magnéticos, tal como metales o materiales cerámicos, u otro material apropiado con una permeabilidad magnética suficientemente alta, como quedará claro para un experto en la materia. [0081] Según un aspecto de la presente invención, el acoplamiento entre los elementos de acoplamiento magnético, por una parte, y el elemento de imán por otro lado, o entre los elementos de acoplamiento magnético, por un lado y el sensor Hall, por otro lado, o ambos, depende de la posición del cable. [0082] La figura 9 ilustra esquemáticamente el principio de medición propuesto por la presente invención. Un dispositivo de medición 900 comprende de dos bandas de metal 910 y 920. Cada tira 910, 920 se dobla en un contorno en forma de L con una pata 911, 921 y un pie 912, 922. Las bandas están dispuestas una junto a la otra, en el que los pies 912, 922 están dispuestos en paralelo entre sí. Un sensor Hall 901 se coloca entre los pies 912, 922. La dirección de la sensibilidad del sensor Hall 901 se dirige perpendicular respecto a la superficie de pies 912, 922, es decir, de izquierda a derecha en la figura 9. Las bandas 910 y 920 y el sensor Hall 901 están montados de manera fija en relación con un bastidor de la bicicleta, esquemáticamente indicado con 941. [0083] El dispositivo de medición 900 también comprende un elemento de imán 930 con un polo norte N y un polo sur Z. El elemento de imán 930 tiene su eje magnético (vertical en la figura) dirigido prácticamente perpendicular a la dirección longitudinal (horizontal en la figura) de la patas 911, 921 de las bandas 910, 920. El elemento de imán 930 se acopla con un cable (esquemáticamente indicado con 940) cuya posición relativa del bastidor 941 tiene que medirse. Este cable 940 estará dirigido en paralelo respecto a la dirección longitudinal de las patas 911, 921 de las bandas 910, 920. Al ajustar este cable 940 respecto al bastidor 941, el elemento de imán 930 será colocará a lo largo de este cable 940 y se desplazará en la dirección longitudinal de las patas 911, 921 de las bandas 910, 920, según lo indicado por la flecha 931. [0084] Se muestra en la figura 9 que el polo norte N se dirige hacia la primera pata 911, y que el polo sur Z se dirige hacia la segunda pata 921. Las líneas de campo magnético del campo magnético del imán 930 preferentemente seguirán una trayectoria a través de las patas 911, 921 y a través de los pies 912, 922, y así se concentrarán en el sensor Hall 901 en la transición de la primera tira 910 a la segunda tira 920. El campo de dispersión (líneas de campo que están fuera de las bandas 910, 920, y, en particular, que no pasan el sensor Hall 901) será pequeño. [0085] La intensidad del campo medido por el sensor Hall 901, en otras palabras, el "número de líneas de campo" en las bandas 910, 920, depende del acoplamiento magnético entre las bandas 910, 920 y el elemento de imán 930. La presente invención se basa en la idea de que este acoplamiento se puede hacer depender de la posición del elemento de imán 930. [0086] A continuación, distintas variaciones de realización se describirán mediante un sistema de coordenadas XYZ, en donde el eje X (que coincide con la dirección longitudinal del cable 940) es horizontal en el plano del dibujo de la figura 9, en donde el eje Z es vertical en el plano del dibujo de la figura 9, y en donde el eje es perpendicular al plano del dibujo de la figura 9. [0087] La figura 10A muestra esquemáticamente una sección YZ de una primera realización del dispositivo 900 en tres diferentes posiciones X del elemento de imán 930. En esta primera realización, las patas 911, 921 tienen una dirección longitudinal dirigida según el eje X y tienen una anchura (dimensión Y) que disminuye en función de la posición X. Cerca de los pies 912, 922 (sección izquierda), la anchura de las patas 911, 921 es bastante grande, y con el aumento de la distancia X a los pies 912, 922, la anchura de las patas 911, 921 disminuye. Si el elemento de imán 930 se encuentra cerca de las patas 912, 922 (una posición a la izquierda en la figura 9), entonces hay un buen acoplamiento magnético con las patas anchas 911, 921; si el elemento de imán 930 se sitúa lejos de los pies 912, 922 (una posición a la derecha en la figura 9), entonces hay un acoplamiento magnético más pequeño con las patas estrechas 911, 921, y el sensor Hall 901 proporciona una señal más pequeña. [0088] La figura 10B muestra esquemáticamente una sección YZ de una segunda realización del dispositivo 900 en tres diferentes posiciones X del elemento de imán 930. En esta segunda realización, las patas 911, 921 tienen una forma en espiral alrededor del eje X, mientras que su anchura (dimensión tangencial) es constante. Cerca de los pies 912, 922 (sección de la izquierda), las patas 911, 921 están alineadas con el eje magnético del elemento de imán 930. Con el aumento de la distancia X a los pies 912, 924, la línea que une las patas 911, 921 forma un ángulo cada vez mayor con el eje magnético del elemento de imán 930, lo que resulta en un acoplamiento magnético más pequeño y, por lo tanto, en una señal del sensor más pequeña. Cuando este ángulo es de 90° (sección de la derecha), el acoplamiento magnético es casi cero, y por lo tanto, la señal del sensor es casi cero. En esta realización, es posible que las patas tengan un paso medio en el rango X del desplazamiento del elemento de imán 930, de manera que la situación a la derecha en la figura 10B se alcanza aproximadamente en el centro del dispositivo 900, mientras que en el extremo del dispositivo 900 situado en distancia desde el sensor Hall 901, la primera pata 911 está alineada con el polo sur Z, mientras que la segunda pata 921 está alineada con el polo norte N: en ese caso, la señal del sensor varía de + máximo a -máximo en un desplazamiento del elemento de imán 930 sobre el rango de ajuste del cable. [0089] La figura 10C muestra esquemáticamente una sección YZ de una tercera realización del dispositivo 900 en tres diferentes posiciones X del elemento de imán 930. En esta tercera realización, las patas 911, 921 tienen de nuevo una forma lineal paralela al eje X, mientras que su anchura (dimensión Y) es constante. El dispositivo está provisto de una guía en forma de espiral que permite que el elemento de imán 930 realice una rotación alrededor del eje X en función de su posición X. Cerca de los pies 912, 922 (sección de la izquierda), el eje magnético del elemento de imán 930 se alinea con las patas 911, 921. Con el aumento de la distancia X a los pies 912, 922, el eje magnético del elemento de imán 930 forma un ángulo cada vez mayor con la línea (vertical) que conecta las patas 911, 921, lo que resulta en un acoplamiento magnético más pequeño y, por lo tanto, una señal del sensor más pequeña. Cuando este ángulo es de 90° (sección de la derecha), el acoplamiento magnético es casi cero, y por lo tanto, la señal del sensor es casi cero. En esta realización, es posible que dicha guía en forma de espiral tenga un paso medio sobre el rango X del desplazamiento del elemento de imán 930, de manera que la situación a la derecha en la figura 10C se alcance aproximadamente en el centro del dispositivo 900, mientras que en el extremo del dispositivo 900 situado a distancia del sensor Hall 901, el polo norte N está alineado con la segunda pata 921, mientras que el polo sur Z está alineado con la primera pata 911: en ese caso, la señal del sensor varía de un + máximo a -máximo en un desplazamiento del elemento de imán 930 en todo el rango de ajuste del cable. [0090] La figura 11 muestra esquemáticamente una vista en perspectiva de un dispositivo 900 de acuerdo con la figura 10C seccionada en la dirección longitudinal. Un alojamiento cilíndrico se indica mediante el número de referencia 902. El alojamiento 902 tiene una pared de extremo delantero 903 con un orificio 904 para pasar un cable. También la primera pata 912 tiene un orificio 913 para pasar un cable. En el alojamiento 902 está colocado un manguito de guía sintético 905, con una ranura en espiral 906 para el elemento de imán 930, cuya ranura en espiral tiene una longitud de un paso medio en este ejemplo. En este ejemplo, el elemento de imán 930 tiene un orificio para pasar el cable 940, en cuyo orificio está colocado un anillo de caucho 932, de modo que el cable 940 dispuesto sujetará el elemento de imán 930 y así podrá colocarse a lo largo del elemento de imán 930 en dirección X. [0091] La figura 10D muestra esquemáticamente una sección XZ de una cuarta realización del dispositivo 900. En esta cuarta realización, las patas 911, 921 tienen de nuevo una forma lineal, pero ahora forman un ángulo con el eje X, mientras que su anchura (dimensión Y) es constante. Cerca de los pies 912, 922 (a la izquierda en la figura), la distancia mutua entre las patas 911, 921 es relativamente pequeña; con el aumento de la distancia X a los pies 912, 922, la distancia mutua entre las patas 911, 921 aumenta, lo que resulta en un acoplamiento magnético más pequeño y por lo tanto, en una señal del sensor más pequeña. [0092] Obviamente, también es posible una realización en la que se combinen los principios de funcionamiento antes mencionados. [0093] En una realización alternativa, el elemento de imán y el sensor están fijos con relación al alojamiento, y los elementos de acoplamiento se fijan al cable. También en ese caso, la posición relativa de los elementos de acoplamiento en relación con el elemento de imán y/o el sensor depende de la posición o del cable, y (en una configuración adecuada de los elementos de acoplamiento) el acoplamiento magnético entre el elemento de imán y el sensor, y por lo tanto, la señal de salida del sensor, depende de la posición del cable. [0094] Quedará claro para un experto en la materia que la invención no se limita a los ejemplos de realización descritos anteriormente, sino que algunas variaciones y modificaciones son posibles dentro del ámbito de protección de la invención, tal como se define en las reivindicaciones adjuntas. Por ejemplo, la presente invención se puede utilizar en una bicicleta con un dispositivo de cambio automático. [0095] Además, es posible que un elemento de imán 930 esté fijado en la dirección X respecto al alojamiento 902 de un dispositivo de medición 900, y que el cable puede acoplarse con este elemento de imán 930, en caso de desplazamiento de este cable en la dirección X, realiza una rotación de este elemento de imán 930 alrededor del eje X. [0096] Además, es posible que el acoplamiento entre el elemento de imán 930 y los elementos de acoplamiento no varíe continuamente en función de la posición X, pero en etapas, que corresponden a diferentes posiciones de trabajo predeterminadas del cable, por ejemplo que corresponden a partes posiciones de cambios diferentes entre sí. [0097] Previamente, la presente invención ha sido explicada para una bicicleta en la que los dos extremos del eje de la rueda trasera están fijos a una puntera. Sin embargo, también es posible que la rueda se fije de manera deslizante, es decir, que sólo uno de los extremos del eje trasero se acople con el bastidor y que el otro extremo esté libre. En ese caso, sólo hay una única puntera que siente la fuerza de reacción para la fuerza de la cadena, midiendo esta fuerza de reacción, al menos su componente horizontal, por ejemplo, mediante los principios de medición descritos anteriormente, en donde la fuerza del peso vertical no influye en el resultado de la medición, que entonces proporciona así directamente la fuerza de la cadena.

REFERENCIAS CITADAS EN LA DESCRIPCIÓN

Esta lista de referencias citadas por el solicitante está prevista únicamente para ayudar al lector y no forma parte del documento de patente europea. Aunque se ha puesto el 5 máximo cuidado en su realización, no se pueden excluir errores u omisiones y la OEP declina cualquier responsabilidad al respecto.

Documentos de patente citados en la descripción

10 • WO 0130643 A [0004] • WO 03073057 A [0004] [0007]

Claims

R E I V I N D I C A C I O N E S

1. Puntera (50, 200, 300, 400), que comprende: una parte de conexión de bastidor (53; 210; 310; 410) prevista para la conexión a un bastidor de la bicicleta (10); una parte de recepción del eje (51; 220; 320; 420) prevista para la conexión a un eje de la rueda (21);

caracterizada por el hecho de que la puntera también comprende: una parte de transición elásticamente deformable (61, 62; 230; 330; 430) entre la parte de conexión del bastidor (53; 210; 310; 410) y la parte de recepción del eje (51; 220; 320; 420);

y un sensor de fuerza de la cadena integrado que comprende al menos un sensor (70; 370; 470) para proporcionar una señal de medición que es indicativa de un desplazamiento recíproco entre la parte de conexión del bastidor (53; 210; 310) y la parte de recepción del eje (51; 220; 320) y/o una deformación de la parte de transición (61, 62; 230; 330; 430).
2.

Puntera según la reivindicación 1, en la que la parte de transición elásticamente deformable (61, 62) comprende al menos dos patas substancialmente verticales (61, 62) que acoplan la parte de recepción del eje (51) con la parte de conexión del bastidor (53), cuyas patas (61, 62), mediante flexión, permiten un desplazamiento substancialmente horizontal de la parte de recepción del eje (51) respecto a la parte de conexión del bastidor (53), en una dirección substancialmente perpendicular a la dirección longitudinal del eje.
3.

Puntera según la reivindicación 1 ó 2, que también está provista de un sensor de deformación (70) para la detección de una deformación de la puntera (50);

en el que el sensor de deformación (70) comprende preferentemente un cuerpo central dirigido substancialmente vertical (72), del cual un primer extremo (73) está conectado a la parte de conexión del bastidor (53) de la puntera (50), y en la que el extremo opuesto (74) está conectado a la parte de recepción del eje (51), estando dispuesto un sensor de flexión (75) en al menos una superficie de este cuerpo central (72), cuyo sensor de flexión preferentemente comprende al menos un medidor de deformación.
4.

Puntera según la reivindicación 1, en la que la parte de recepción del eje (320) está provista de una parte de medición (323) acoplada con la parte de

conexión del bastidor (310) mediante al menos un brazo de flexión (361, 362), cuyo brazo (361; 362), mediante flexión, permite un desplazamiento substancialmente horizontal (373) de la parte de recepción del eje (320) respecto al la parte de conexión del bastidor (310), en una dirección substancialmente perpendicular respecto a la dirección longitudinal del eje;

y en la que la puntera está provista de medios de detección (370, 372) para medir dicho desplazamiento horizontal (373);

en la que los medios de detección (370, 372) preferentemente comprenden un elemento de imán (372) y un sensor de imán (370), preferentemente un sensor Hall, estando fijado el elemento de imán (372) a la parte de recepción del eje (320), mientras que el sensor de imán (370) se fija a la parte de conexión del bastidor (310), o el elemento de imán (372) está fijado en la parte de conexión del bastidor (310), mientras que el sensor de imán (370) se fija en la parte de recepción del eje (320), estando montado dicho sensor de imán (370) más preferiblemente de tal forma que su superficie de sensor (371) es substancialmente paralela respecto al desplazamiento horizontal relativo (373) entre el elemento de imán (372) y el sensor de imán (370).
5.

Puntera según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, que también está provista de un tope (63) como limitación de carrera de la parte de recepción del eje.
6.

Puntera según la reivindicación 1, en la que la parte de transición elásticamente deformable (230, 430) comprende al menos dos brazos de conexión (232, 233; 432, 433) situados de manera sustancialmente vertical uno encima del otro, cuyos brazos acoplan la parte de recepción del eje (220; 420) con la parte de conexión del bastidor (210; 410), cuyos brazos (232, 233; 432, 433), a través de una flexión alrededor de un eje substancialmente vertical (234; 434), permiten una flexión horizontal de la parte de recepción del eje (220, 420) respecto a la parte de conexión del bastidor (210; 410).
7.

Puntera según la reivindicación. 6, que también está provista de al menos un sensor de deformación para la detección de una flexión de la puntera, en la que preferentemente:

el sensor de deformación comprende un puente de material (241) dirigido de manera substancialmente horizontal, del cual un extremo está conectado a la parte de conexión del bastidor (210) y cuyo otro extremo está conectado a la parte de recepción del eje (220), estando dispuesto un sensor de flexión (242) en al menos una superficie de este puente de material (241), cuyo sensor de flexión preferentemente comprende al menos un medidor de deformación.
8. Puntera según la reivindicación 6, que también está provista de un labio de medición (424) dirigido de manera substancialmente horizontal, cuyo extremo libre está fijo respecto a la parte de recepción del eje (420) de tal manera que, en caso de una flexión alrededor de dicho eje substancialmente vertical (434), el extremo libre del labio de medición (424) se somete a un desplazamiento dirigido de manera sustancialmente horizontal respecto a la parte de conexión del bastidor (410);

en la que preferentemente:

dicho sensor (470) está adaptado para proporcionar una señal de medición que es indicativa del desplazamiento recíproco del extremo libre del labio de medición (424) y la parte de conexión del bastidor (410); en cuyo caso la puntera más preferiblemente también comprende un elemento de imán (472) y un sensor de imán (470), preferentemente un sensor Hall, estando el elemento de imán (472) sujeto en el extremo libre del labio de medición (424), mientras que el sensor de medición (470) se fija a la parte de conexión del bastidor (410), o el elemento de imán (472) se fija en la parte de conexión del bastidor (410), mientras que el sensor de imán (470) está unido al extremo libre del labio de medición (424), estando montado dicho sensor de imán

(470) más preferentemente de tal forma que su superficie de sensor (471) es substancialmente paralela al desplazamiento horizontal relativo (473) entre el elemento de imán (472) y el sensor de imán (470).
9.

Procedimiento para medir la fuerza de la cadena (FK) en una cadena de transmisión (26) que se acopla en un cuerpo (20) que es giratorio alrededor de un eje (21) que está fijo en un bastidor (10) al menos en un punto de conexión (22, 23);

dicho procedimiento comprendiendo las etapas de: medir la fuerza de reacción (FL) entre el eje (21) y el bastidor (10) en un primer punto de conexión (22); calcular la fuerza de la cadena (FK) de la fuerza de reacción medida (FL).
10.

Procedimiento según la reivindicación 9, en el que la fuerza de reacción se mide mediante la medición de una deformación del bastidor (10) en la posición de dicho punto de conexión (22).
11.

Procedimiento según la reivindicación 9, en el que la fuerza de reacción se mide midiendo un desplazamiento mutuo de las dos partes del bastidor en la posición del primer punto de conexión (22); en el que preferentemente:

a] dicho desplazamiento mutuo se mide en una dirección que es

substancialmente paralela a dicha fuerza de la cadena; o

b] dicho desplazamiento mutuo se mide en una dirección que es substancialmente perpendicular respecto a dicha fuerza de la cadena.
12. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 9 a 11, en el que dicho eje (2-1) se fija en el bastidor (10) en al menos dos puntos de conexión (22, 23), y en el que:

a] el procedimiento también comprende las etapas de:

-medir la fuerza de reacción (FR) entre los ejes (21) y el bastidor (10) en un segundo punto de conexión (23);

-y añadir las dos fuerzas de reacción medidas (FL; FR); o

b] el cuerpo (20) está provisto de al menos dos ruedas de cadena (25) en las que la cadena de transmisión (26) puede acoplarse, y en el que el procedimiento comprende también las etapas de:

-determinar cuál de las ruedas de la cadena está en acoplamiento con la cadena de transmisión;

-determinar la relación entre las fuerzas de reacción (FL; FR) en los dos puntos de conexión (22, 23) sobre la base de la posición de la rueda de cadena que está en acoplamiento;

-y añadir las dos fuerzas de reacción así determinadas (FL; FR).
13.

Procedimiento para controlar un motor auxiliar (M) basado en la fuerza de la cadena (FK) en una cadena de transmisión (26) de un vehículo (1), en donde la fuerza de la cadena (FK) se mide con el procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 9 a 12.
14.

Procedimiento para ajustar un mecanismo cambio de marchas automático basado en la fuerza de la cadena (FK) en una cadena de transmisión (26) de un vehículo (1), en donde la fuerza de la cadena (FK) se mide con el procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 9 a 12.
15. Bicicleta soportada eléctricamente (1), provista de un motor auxiliar

(M) y/o un dispositivo de cambio automático, en la que la bicicleta está provista de al menos de una puntera de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1 a
8.
16. Bicicleta soportada eléctricamente (1) según la reivindicación 15,

que comprende: una rueda (20) accionada mediante una cadena (26), cuya rueda está montada giratoria sobre un eje (21) que se fija en un bastidor (10) al menos en un punto de conexión (22, 23);

un primer sensor (31), dispuesto en un primero de dichos puntos de conexión (22), para proporcionar una señal de medición (S1), que es indicativa de la fuerza de reacción (FL) entre los ejes (21) y el bastidor (10) en este primer punto de conexión (22);

un motor auxiliar (M);

un controlador (40) para activar el motor auxiliar (M) en función de la fuerza de la cadena (FK) realizada en la cadena de transmisión (26) mediante la fuerza del pedal;

en la que el controlador (40) está adaptado para generar una señal de activación del motor (SC) basada en la señal del sensor (S1).
17. Bicicleta soportada eléctricamente (1) según la reivindicación 16, que también comprende:

un segundo sensor (32), dispuesto en un segundo de dichos puntos de conexión (23), para proporcionar una señal de medición (S2), que es indicativa de la fuerza de reacción (FR) entre los ejes (21) y el bastidor (10) en este segundo punto de conexión (23);

en la que el controlador (40) está adaptado para generar la señal de activación del motor (SC) basada en las dos señales de los sensores (S1, S2);

en la que preferentemente:

a] el controlador (40) tiene una primera entrada del sensor (41) acoplada con el primer sensor (31) para recibir la primera señal del sensor (S1), así como una segunda entrada del sensor (42) acoplada con el segundo sensor (32) para recibir la segunda señal del sensor (S2), estando adaptado el controlador (40) para generar la señal de activación del motor (SC) basada en la suma de ambas señales de entrada (S1, S2);

o

b] la bicicleta está provista de medios para añadir las dos señales de los sensores (S1, S2) para obtener una señal del sensor añadida (SA); teniendo el controlador (40) una entrada de señal (44) acoplada para recibir dicha señal de sensor añadida (SA) y que se está adaptado para generar la señal de activación del motor (SC) en función de su señal de entrada (SA),
18. Bicicleta soportada eléctricamente (1) según la reivindicación 16, en la que la rueda (20) está provista de al menos dos ruedas de cadena (25) en las que la

cadena de transmisión (26) puede acoplarse;

la bicicleta también comprende un dispositivo de medición (900) para proporcionar una señal de medición que indica cuál de las ruedas de la cadena está en acoplamiento con la cadena de transmisión;

en la que el controlador está adaptado para generar una señal de activación del motor (SC) basada en las dos señales de los sensores.
19. Bicicleta soportada eléctricamente según la reivindicación 18, en la que el dispositivo de medición (900) está adaptado para medir la posición de un cable

(940) respecto a un bastidor (941) y comprende: -un alojamiento (902); -un sensor de campo magnético (901) conectado fijo al alojamiento

(902);

-un elemento de imán (930) dispuesto de manera desplazable en el alojamiento (902), provisto de medios de acoplamiento (932) para el acoplamiento del elemento de imán (930) con el cable (940);

-elementos de acoplamiento (910, 920) para el acoplamiento del campo magnético del elemento de imán (930) con el sensor de campo magnético (901), cuyos elementos de acoplamiento (910, 920) tienen un acoplamiento magnético con el sensor de campo magnético (901) por un lado y un acoplamiento magnético con el elemento de imán (930), por otro lado;

-en el que el acoplamiento magnético entre los elementos de acoplamiento (910, 920) y el elemento de imán (930) depende de la posición del elemento de imán (930) en el alojamiento (902);

en la que preferentemente: a] el desplazamiento del elemento de imán (930) en el alojamiento

(902)

causado por el cable provoca un cambio en la distancia mutua entre el elemento de imán (930) y el sensor de campo magnético (901), disminuyendo el acoplamiento magnético entre los elementos de acoplamiento (910, 920) y el elemento de imán (930) al aumentar la distancia entre el elemento de imán (930) y el sensor de campo magnético (901);

y/o b] el desplazamiento del elemento de imán (930) en el alojamiento

(902)

provocado por el cable comprende un desplazamiento lineal en una dirección X, teniendo dichos elementos de acoplamiento (910; 920) unas patas (911; 921) se extienden a lo largo de esta dirección X, preferentemente a ambos lados del eje X, en

donde el elemento de imán (930) más preferiblemente tiene un eje de imán dirigido substancialmente perpendicular a esta dirección X.
20. Bicicleta según la reivindicación 19, en la que:

a] las patas (911; 921) de dichos elementos de acoplamiento (910; 920) tienen dimensiones transversales que varían en función de la posición X, por lo menos a lo largo de una parte de la trayectoria de desplazamiento del elemento de imán (930);

y/o

b] la distancia mutua entre las patas (911; 921) de dichos elementos de acoplamiento (910, 920) varía en función de la posición X, por lo menos a lo largo de una parte de la trayectoria de desplazamiento del elemento de imán (930);

y/o

c] las patas (911; 921) de dichos elementos de acoplamiento (910; 920) tienen una apariencia helicoidal, por lo menos a lo largo de una parte de la trayectoria de desplazamiento del elemento de imán (930), teniendo la apariencia helicoidal de las patas (911, 921) preferentemente una longitud correspondiente a medio paso de hélice;

y/o d] el desplazamiento del elemento de imán (930) en el alojamiento

(902) causado por el cable comprende una rotación alrededor del eje X, comprendiendo también la bicicleta preferentemente medios de guía (905, 906) que realizan una rotación del elemento de imán (930) alrededor del eje X en caso de desplazamiento del elemento de imán (930) a lo largo de la dirección X;

y/o

e] la bicicleta que comprende un bastidor (910) y un cable de ajuste (940), en donde el alojamiento (902) se mantiene en relación con el bastidor (941), y en donde el cable de ajuste (940) se acopla al elemento de imán (930); en donde el alojamiento (902) está, por ejemplo, fijo en el bastidor (941), y/o en el que el cable de ajuste (940) es, por ejemplo, de tipo Bowden con una funda externa fija en el bastidor

(941) mientras que el alojamiento (902) está fijo a su funda externa.