ES2413187A2

ES2413187A2 - Mejora de una biela de bicicleta para acoplar platos ovoides

Info

Publication number: ES2413187A2
Application number: ES201200021A
Authority: ES
Inventors: Pablo Carrasco Vergara
Original assignee: Rotor Componentes Tecnologicos SL
Current assignee: Rotor Componentes Tecnologicos SL
Priority date: 2012-01-11
Filing date: 2012-01-11
Publication date: 2013-07-15
Anticipated expiration: 2032-01-11
Also published as: EP2802508A1; US20150000460A1; ES2413187R1; WO2013104663A1; US9108699B2; ES2413187B1

Abstract

Mejora de una biela de bicicleta para acoplar platos ovoides. La presente invención consiste en dotar a las arañas de las bielas de bicicleta de una multiplicidad de puntos de anclaje para platos, de forma que cuando acoplen platos ovoides permitan al usuario elegir entre diferentes posibles orientaciones y así adaptar el plato a sus necesidades; y haciendo uso de esta araña, se propone un conjunto de bielas dotadas de platos ovoides, que a su vez también podrían estar dotados de medios para permitir elegir entre distintas orientaciones al ser ensamblados, con lo que se conseguiría un efecto multiplicador que proporciona al usuario encontrar siempre una opción de orientación satisfactoria.

Description

MEJORA DE UNA BIELA DE BICICLETA PARA ACOPLAR PLATOS

OVOIDES

La presente invención es aplicable a bielas de bicicleta susceptibles de ensamblar platos no circulares, en los que la orientación o posición relativa entre un diámetro principal del plato y la biela, es un parámetro fundamental en la biomecánica del pedaleo que resulta de su uso.

ESTADO DE LA TÉCNICA

En la bicicleta, el ciclista aplica la potencia en los dos pedales. Éstos van montados en los extremos de sendas bielas que se unen a través del eje de pedalier. Una de las dos bielas incorpora uno o varios platos, que son coronas dentadas a fin de dar tracción a la rueda trasera, mediante cadena y piñones en dicha rueda.

Si bien la mayoría de bicicletas usan platos redondos, a fin de incrementar el rendimiento del pedaleo, muchos ciclistas optan por el uso de platos ovoides. En tal caso podemos hablar del parámetro orientación, definido como el ángulo en el sentido del pedaleo, entre un diámetro mayor del plato y el plano que contiene a las bielas.

Existen numerosos documentos y patentes, algunos desde hace más de cien años, que hablan sobre la conveniencia del uso de platos no circulares, a veces muy diferentes entre ellos, pero a los que podemos abarcar con la denominación "ovoides". La mayoría proponen orientaciones concretas para lograr en cada caso una posible mejora biomecánica, sin embargo en algunos casos, a fin de optimizar su uso, permiten el ajuste de la orientación, y con ese fin el plato ha sido dotado de una multiplicidad de agujeros para su fijación a una biela mediante tornillos. Así el cliente puede optar entre distintas orientaciones para un mismo plato. Es el caso de las patentes: FR1090949, DE8809795, FR97441SA, FR2295867Al, FR2471906Al, y EP1863699 del mismo inventor y solicitante que corresponde al presente documento.

Al disponer un plato ovoide de diferentes orientaciones opcionales, puede aplicarse a bicicletas con diferentes geometrías o usos, sin embargo, cuando se trata del ajuste fino en búsqueda de optimizar la biomecánica, considerando un determinado plato aplicado a una determinada bicicleta, los incrementos angulares para las diferentes opciones deben ser pequeños para dar solución al mayor número posible de ciclistas. Y es respecto a este punto en el que la invención se va a centrar.

En el documento EP1S63699 se presentan tres soluciones para el

anclaje de platos ovoides con tornillos de platos convencionales y con

diferentes opciones de orientación:

a) Agujeros independientes que se alternan a lo largo de extremos opuestos del perímetro (solución mostrada en la Figura-S de dicho documento). Así el incremento angular que se da entre dos opciones consecutivas de orientación, es la mitad del espacio angular que corresponde a dos agujeros contiguos, ya que si tomamos un diámetro de la circunferencia que posiciona a los agujeros, con un extremo en medio de dos agujeros contiguos, en el extremo opuesto encontramos siempre un agujero que define esa orientación intermedia respecto a la de los dos contiguos. Esta solución sólo es posible cuando la biela dispone de un número impar de puntos de anclaje para el plato. En ese caso concreto del plato de la figura se tienen incrementos angulares de 5'14°.

b) Agujeros que se solapan para que el incremento angular que se da entre dos opciones consecutivas de orientación sea lo menor posible (solución mostrada en la Figura-S de dicho documento). En ése caso se tienen incrementos angulares mayores, en concreto de S0, por el hecho de tratarse de un número par de puntos de anclaje a la biela.

e) Agujeros solapados y que se alternan a lo largo de extremos opuestos del perímetro, de forma que el incremento angular que se da entre dos opciones consecutivas de orientación, es la mitad del espacio angular que corresponde a dos agujeros solapados consecutivos (solución mostrada en la Figura-9 de dicho documento). Esta solución, combinación de las dos anteriores, sólo es posible cuando la biela dispone de un número impar de puntos de anclaje para el plato. En ése caso se tienen incrementos angulares de 4°.

La experiencia tanto en competición como a nivel de mercado ha demostrado sin embargo que una regulación de la orientación que suponga incrementos angulares en el entorno de los 8° hace inviable el ajuste de la biomecánica, pese a la conveniencia de estos incrementos para ajustar el plato a las diferentes geometrías de bicicletas y disciplinas deportivas (Rallye, descenso, BMX...); y si bien con incrementos de tv5° sí se pueden encontrar ciclistas que ajustan la ovalidad de los platos para mejorar su biomecánica, situándose en un extremo los sprinters más puros, y en el opuesto los más escaladores, todavía resulta un incremento demasiado alto como para ser válido para una mayoría de ciclistas, pues dichos incrementos corresponden a estilos de pedaleo todavía muy distantes.

También del mismo inventor y solicitante que el que corresponde al presente documento, fue presentado más recientemente el documento PCT/EP2011/003325 que permite la construcción de platos ovoides cuya orientación resulta poder ser ajustada con saltos angulares más estrechos gracias a la ejecución de los anclajes en forma de agujeros solapados cuya profundidad forma escalones, lo que permite tener nuevos platos ovoides con un margen más aceptable de regulación, especialmente cuando se trata de bielas con un número impar de puntos de anclaje, ya que se pueden conseguir incrementos angulares aceptables de hasta 3 grados.

Dicho esto, hay que resaltar que la orientación entre un plato ovoide y una biela, puede no sólo depender de la construcción del plato que le haga disponer de varias alternativas de anclaje, sino también de la araña de la biela, y en este sentido podemos ver cómo en EP1863699 (Figura 10) se pueden lograr múltiples orientaciones cuando se hace uso de una araña que pueda ser acoplada a su brazo de biela en diferentes posiciones. Sin embargo, cambiar en tal caso la posición relativa de la araña respecto a la biela no se trata de una operación mecánica menor que un usuario pueda hacer con herramientas normales cuando ha salido a pasear con su bici, sino trabajo de un mecánico puesto que requeriría incluso desmontar la propia biela de la bicicleta, por lo que hasta ahora no ha sido una opción real en el mercado de la bicicleta.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN

En este sentido se propone una solución constructiva basada en la propia biela, cuya araña, que indistintamente podría ser o no desmontable, esté dotada de una multiplicidad de puntos de anclaje para platos, permitiendo así distintas orientaciones cuando incorpore platos ovoides, que le serían acoplados mediante correspondientes medios mecánicos de fijación como por ejemplo tornillos y tuercas.

Estos puntos de anclaje para platos suelen ser agujeros dispuestos a lo largo de un perímetro en la araña, y en este caso en que los multiplicamos buscando distintas orientaciones, según sea el incremento angular que los separa, formarán bien agujeros independientes, bien agujeros solapados. En caso de platos con número impar de puntos de anclaje, con el fin de minimizar el incremento angular entre dos orientaciones consecutivas, los agujeros correspondientes no se disponen contiguos, sino opuestos en el perímetro, así que les separaran 1800 menos dicho incremento.

Esta invención abre distintas posibilidades pues por un lado permite dotar de sistema de regulación de la orientación a platos ovoides que no están dotados de ello; y por otro, que es cuando se consigue una mayor ventaja, al combinar esta solución con platos ovoides que ya disponen de sistema de regulación de la orientación, se multiplican las orientaciones resultantes y así se consigue evitar las restricciones estructurales en cuanto a disponer de incrementos angulares de orientación lo suficientemente pequeños. Con ello se pueden lograr diseños que presenten todas la orientaciones que se deseen desde el punto de vista del rendimiento biomecánico, a nivel deportivo o incluso a nivel de investigación científica.

Así se podría adaptar un plato ovoide a cualquier tipo de ciclista en la búsqueda de una mejora que podría ser deportiva, pero también de salud de la rodilla cuando lo que se busca es evitar picos de tensión en la misma.

DESCRIPCIÓN BREVE DE LAS FIGURAS

•: FIG. 1 muestra una biela de bicicleta cuya araña dispone de múltiples puntos de anclaje para platos según la invención que se propone, y cuyo propósito de diseño es acoplar platos ovoides dotados de medios para la regulación de la orientación

•: FIG. 2 muestra la biela de la figura anterior ensamblando mediante tornillos un plato ovoide según una orientación de referencia.

•: FIG. 3 muestra la biela y el plato de la figura 2, pero ensamblado según una nueva orientación, que aproximadamente dista 10 de aquella.

•: FIG. 4 muestra la biela y el plato de la figura 2, pero ensamblado según una nueva orientación, que aproximadamente dista 20 de aquella.

•: FIG. 5 muestra una biela cuya araña es una solución simplificada de la anterior y que también se corresponde con la invención propuesta.

•: FIG. 6 muestra la biela de la figura S ensamblando mediante tornillos un plato ovoide según una orientación que aproximadamente dista 2'60 de aquella de referencia en la figura 2, lo que supone exactamente la mitad del mínimo incremento de orientación que se puede conseguir cuando se utilizan únicamente los medios de que dispone este plato.

•: FIG. 7 muestra una biela cuya araña corresponde a platos "compact", más pequeños, y es también una solución según la invención propuesta simplificada respecto a la solución de la figura 1.

•: FIG. 8 muestra la biela de la figura 7 ensamblando un plato ovoide que también dispone de medios de regulación de la orientación, y gracias a esta combinación el incremento angular entre las distintas opciones de orientación resulta ser de 20.

•: FIG. 9 muestra una biela de "mountain bike" cuya araña corresponde a platos, más pequeños, que se fijan mediante 4 tornillos, y es también una solución según la invención propuesta.

•: FIG. 10 muestra la biela de la figura 9 desde otra perspectiva, apreciándose otros puntos de anclaje en el interior, más cercanos al eje, para la fijación de un plato pequeño.

•: FIG. 11 muestra la biela de la figura 9 ensamblando un plato ovoide que también dispone de medios de regulación de la orientación, y gracias a esta combinación el incremento angular entre las distintas opciones de orientación resulta ser de 30.

•: FIG. 12 muestra una biela cuya araña es muy similar a la de la figura 1, pero cuyo propósito de diseño es acoplar platos ovoides que no dispongan de medios para la regulación de la orientación.

•: FIG. 13 muestra la biela de la figura 12 ensamblando un plato ovoide según una orientación que aproximadamente dista 5'1° de la de diseño del propio plato, siendo éste el incremento angular mínimo posible con esta construcción.

•: FIG. 14 muestra una araña de biela, que es similar a la de la figura 12 pero donde los puntos de anclaje contiguos distan 60, tan próximos entre sí que se agrupan solapándose de dos en dos, resultando 4 opciones de orientación que entre ellas distan 30.

•: FIG. 15 muestra la biela de la figura 14 ensamblando un plato ovoide según una orientación que dista 30 de la de diseño del propio plato.

•: FIG. 16 muestra una araña de biela que para poder ajustar la orientación libremente, dentro de un determinado rango, dispone de ranuras en vez de agujeros solapados.

•: FIG. 17 muestra una araña de biela que dispone de 15 ranuras que para un plato con 5 puntos de anclaje, permiten elegir cualquier orientación, sin límites en cuanto al rango angular.

EXPOSICIÓN DETALLADA DE MODOS PREFERENTES DE REALIZACIÓN

Se propone una araña (1) de biela (2) de bicicleta, cuya función es montar platos para cadena a quienes sujeta mediante tornillos (6), que con el propósito de poder acoplar platos ovoides ( 4) permitiendo que su orientación sea regulable a elección del usuario, dispone de un número de agujeros (3) para platos que es múltiplo del número de tornillos (6) con los que da fijación a los platos.

Se propone también un conjunto de bielas cuya biela del lado de la transmisión incorpora dicha araña, la cual ensambla uno o varios platos ovoides.

Se propone también el conjunto de bielas anterior, con la particularidad, la cual ensambla uno o varios platos ovoideslos cuales también disponen de una multiplicidad de puntos de anclaje a la araña, pero con una separación entre ellos diferente a la de dichos agujeros en la araña, pues así el plato ha de variar su orientación para que los tornillos acoplen en otro conjunto opcional de agujeros.

En concreto, se propone una araña (1) con 2S agujeros (3) equiespaciados 14'40 y que conforman un círculo de diámetro 130 mm; y se propone también su uso en combinación con un plato ovoide (4) dotado de 3S agujeros (S) equiespaciados aproximadamente 10'290, unidos con S tornillos

(6) de platos.

Con ello resultan incrementos angulares de orientación de aproximadamente 1'030. Las figuras 2, 3 y 4 presentan el mismo conjunto pero con tres orientaciones consecutivas, con lo que la posición del plato varía de uno a otro 1'030 (en sentido anti-horario). Éste incremento es realmente pequeño, con lo que su uso más completo podrá darse principalmente en aplicaciones científicas.

Se propone también una araña (11), o una biela dotada de esta araña, que es una simplificación de la anterior, pues dispone de sólo el doble de agujeros que la estándar original: 10 agujeros (31), estando los S opcionales separados de los S originales por 12'86°. Así, dispone de una única alternativa de ensamblaje con ajuste de orientación para platos, pero al usarse en combinación con platos (4) que también disponen de una multiplicidad de puntos de anclaje a la araña, pero con una separación entre ellos de 10'290, se consiguen valores intermedios de orientación: 2'57° en lugar de los 5'140 correspondientes a cuando se usa este plato en una araña de biela estándar con 5 agujeros.

Para el caso de bielas "compact" se propone una araña (12) equivalente a la anterior pero con sus agujeros (32) para platos posicionados en sobre una circunferencia de diámetro 110mm. Su diseño combina con un plato oval

(42) que dispone de opcionales agujeros (52) que alternándose a lo largo del perímetro se agrupan solapados. Así con sólo el plato ( 42) se consigue ajustar la orientación cada 40, pero combinando éste con esta araña (12) se consigue ajustar la orientación cada 20.

Para el caso de bielas de "Mountain Bike" donde se usan arañas para ensamblar tres platos, los dos más exteriores mediante 4 tornillos sobre una circunferencia de diámetro 104mm, y el más pequeño por el interior mediante otros 4 tornillos sobre una circunferencia de diámetro de 64mm, se propone una araña (13) con 8 agujeros (33) para platos posicionados circunferencialmente con diámetro de 104mm y otros 8 puntos de anclaje (33') en el lado interno y con diámetro de 64mm. Dicha araña se usa en combinación con un plato oval ( 43) dotado 20 de agujeros (53) para platos que se agrupan y solapan en 8 grupos. Así con sólo el plato se consigue ajustar la orientación cada 6°, pero combinando éste con esta araña se consigue ajustar la orientación cada 30,

Cuando se trata de conseguir ajustar la orientación de platos ovoides que no están dotados de medios para ello, habrá que disponer en la araña de puntos de anclaje muy próximos entre sí. En este sentido se proponen dos posibilidades:

Una araña (14) con 35 agujeros (34) equiespaciados a lo largo de un perímetro, lográndose incrementos angulares de orientación de S' 14°

y una araña (15) con agujeros (35) que se alternan en extremos opuestos de una circunferencia formando conjuntos solapados de agujeros.

Los agujeros contiguos distan 6°, con lo que se logran 4 opciones de orientación que entre ellas distan 30.

OTRAS FORMAS DE REALIZACIÓN

5 En los casos en que interese poder ajustar la orientación de platos ovoides de forma continua dentro de un determinado rango, se propone una araña (16) de biela que dispone de ranuras en vez de agujeros solapados. En el caso de la araña presentada en la figura 16, ésta está dotada de 5 ranuras (36), dispuestas a lo largo del perímetro que corresponde a los tornillos de los

10 platos, para poder ensamblar platos correspondientes a 5 tornillos.

En los casos en que interese poder ajustar la orientación de platos ovoides de forma continua y sin límites en cuanto al rango angular, para poder ensamblar platos correspondientes a 5 tornillos, se propone una araña

(17) de biela que dispone de 15 ranuras (37) cada una de las cuales abarca

15 120.

11-01 -2012

Claims

REIVINDICACIONES

1) Araña de biela de bicicleta, siendo esta araña un soporte con puntos de anclaje distribuidos en forma de estrella con el fin de dar amarre a uno o varios platos de bicicleta para hacerlos solidarios a una biela; y que para lograr dicho amarre dispone de medios mecánicos de fijación;

caracterizada por que el número de puntos de anclaje de que dispone dicha araña para amarrar platos E!S múltiplo del número de medios mecánicos de fijación con los que da amarre a dichos platos, así que pueden definirse unos puntos de anclaje como los originales comunes a otras arañas de biela y el resto como alternativos, siendo el posicionamiento angular de los diferentes puntos de anclaje alternativos respecto a los originales, de valor diferente a 180°.

2) Araña de biela de bicicleta según la reivindicación 1, que incorpora al menos un ovoide; teniendo dicho plato un diámetro principal, y definiendo la orientación de este plato como el ángulo en el sentido de pedaleo que forma su diámetro principal con el pl,mo que contiene a las dos bielas de una bicicleta; dicho plato ovoide podrá por tanto ser ajustado en su orientación por el usuario, qUién puede optar por una orientación de referencia, cuando el plato va ensamblado en los puntos de anclaje originales, u otras orientaciones alternativas más o menos próximas a la de referencia.

3) Araña de bicicleta que incorpora uno o varios platos ovoides según la reivindicación 2, caracterizada por que dichos platos ovoides disponen de un número de puntos de anclaje para arañas de biela que es múltiplo del número de medios mecánicos de fijación con los que una araña da amarre a dichos platos, de forma que unos de dichos puntos de anclaje del plato conforman un anclaje preferente para arañas de biela, mientras el resto conforman anclajes alternativos, los cuales dotan ,:1 dichos platos de distintas opciones de orientación respecto a cualquier araña de biela; siendo el incremento angular entre las orientaciones alternativas correspondientes a dicho plato de distinto valor al que corresponde a las distintas orientaciones posibles en la araña.

4) Mejora de araña de biela de bicicleta, consistente en un soporte para platos de bicicleta dotado de ranuras dispuestas en forma perimetral con el fin

11-01 -2012

de, una vez posicionados a voluntad del usuario respecto a una biela, dar amarre a uno o varios platos de bicicleta para hacerlos solidarios a dicha biela.