PT108079A - Dispositivo de modulação de binário de eixo pedaleiro de bicicleta e processo de afinação de binário gerado pelo dispositivo - Google Patents

Abstract

A PRESENTE INVENÇÃO REFERE-SE A UM DISPOSITIVO (1) DE MODULAÇÃO DE BINÁRIO DE EIXO PEDALEIRO DE BICICLETA, COMPREENDENDO UM SUPORTE (3) INCLUINDO UM GRUPO MOLA-ROLAMENTOS (4) EM QUE CADA EXTREMIDADE DA RESPECTIVA MOLA (7) ESTÁ LIGADA A CADA UM DOS ROLAMENTOS (6) ATRAVÉS DE UMELEMENTO (8) DE LIGAÇÃO; UMA SUPERFÍCIE (5) EXCÊNTRICA DE ACIONAMENTO DO GRUPO MOLA-ROLAMENTOS (4) QUE ESTÁ EM CONTACTO PERMANENTE COM OS ROLAMENTOS (6) DO GRUPO MOLA-ROLAMENTOS (4), EM QUE O SUPORTE (3) OU A SUPERFÍCIE (5) EXCÊNTRICA ESTÁ CONFIGURADA PARA SE FIXAR A UM QUADRO DE BICICLETA E O OUTRO PARA SE FIXAR AO EIXO PEDALEIRO DA BICICLETA. A INVENÇÃO REFERESE AINDA A UM PROCESSO DE AFINAÇÃO DE BINÁRIO, A UM KIT COMPREENDENDO UM EIXO PEDALEIRO E O DISPOSITIVO DE MODULAÇÃO, E A UMA BICICLETA INCLUINDO O MESMO.

Description

DESCRIÇÃO

"DISPOSITIVO DE MODULAÇÃO DE BINÁRIO DE EIXO PEDALEIRO DE

BICICLETA E PROCESSO DE AFINAÇÃO DE BINÁRIO GERADO PELO DISPOSITIVO"

CAMPO DA INVENÇÃO A presente invenção refere-se a um dispositivo de modulaçãode binário de eixo pedaleiro de bicicleta, o qual permite gerira energia que é entregue por um ciclista ao eixo pedaleiro deuma bicicleta através dos pedais e dos braços da pedaleira,mantendo, ao mesmo tempo, sem perdas significativas, toda aenergia gerada pelo referido ciclista. A invenção refere-seainda a um processo de afinação de binário de eixo pedaleiro debicicleta através da sincronização do binário aplicado por umdeterminado ciclista a um eixo pedaleiro de uma bicicleta com obinário gerado pelo dispositivo da invenção nesse eixo pedaleiro. A invenção encontra aplicação no sector dos transportes, nomeadamente no campo de produção e comercializaçãode bicicletas.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

Sabe-se que o processo de pedalar numa bicicleta envolve aaplicação de diferentes forças por parte do ciclista, nãoconstituindo por esse motivo um regime de forças constante. Istoé, a força que um ciclista aplica aos pedais de uma bicicleta eque é transmitida através dos braços da pedaleira para o eixo pedaleiro da bicicleta, varia de modo significativo durante umciclo completo de rotação do eixo pedaleiro (uma volta de 3602),devido à geometria e ergonomia do conjunto bicicleta-ciclista.

Deste modo, o binário entregue pelo ciclista durante umciclo de rotação ao eixo pedaleiro tenderá a ser maior numasituação de ergonomia mais favorável, isto é, ao "empurrar opedal para baixo", e será menor na situação de ergonomia menosfavorável, isto é, ao "empurrar pedal para a frente / puxarpedal para trás". A não uniformidade de binário no eixo pedaleiro gera picos,os quais são compensados, através de esforço adicional por partedo ciclista. Uma boa pedalada é caracterizada pela suaeficiência. A eficiência está directamente relacionada com oritmo que o ciclista emprega ao pedalar. Normalmente, umciclista inexperiente é menos eficiente do que um ciclistaexperiente, gastando muito mais energia para manter a mesmavelocidade e/ou aceleração. Habitualmente, os ciclistastrabalham a forma de reduzir os sectores de baixo binário("empurrar pedal para a frente / puxar pedal para trás") no eixopedaleiro, utilizando técnicas de treino e tecnologias demonitorização. É conhecida a utilização, em bicicletas, de sistemas deauxílio ao processo de pedalar, com vista a reduzir o esforço dociclista. Esses dispositivos armazenam parte da energiafornecida pelo ciclista na região angular ou sectorcorrespondente a "empurrar o pedal para baixo", onde devido auma ergonomia mais favorável, o ciclista é capaz de produzir talenergia com menor esforço no movimento.

Neste contexto, o documento CN 2092486 divulga umdispositivo de gestão de energia para uma bicicleta, constituídopor uma carne disposta no eixo pedaleiro, um braço oscilantepossuindo um rolamento em contacto com a referida carne, e umamola de tensão fixa ao quadro da bicicleta numa das suasextremidades e fixa ao braço oscilante na sua outra extremidade.Deste modo, quando o pedal é posicionado numa região com umângulo de fase favorável à aplicação de força por parte dociclista, o raio da carne é maior de modo a armazenar energia namola, e quando o pedal é posicionado numa região em que o ângulode fase não é favorável à aplicação de força por parte dociclista, o raio da carne excêntrica é menor, o que permite àmola libertar a energia acumulada na fase favorável. Parte dessaenergia acumulada é transferida para o eixo pedaleiro, enquantoa outra parte é aplicada no quadro da bicicleta, onde a referidamola de tensão está fixa. É assim obtida uma redução do esforçodo ciclista.

Embora o documento citado acima divulgue um dispositivo queproporciona um aumento do binário de eixo pedaleiro de umabicicleta no sector angular desfavorável, reduzindo desse modo oesforço aplicado por um ciclista nos pedais, o referidodispositivo evidencia um melhoramento reduzido no desempenho dociclista. De facto, o dispositivo descrito no documento acimamencionado apenas aproveita metade da capacidade da mola, umavez que a outra metade é desperdiçada na reacção no quadro dabicicleta.

De acordo com o exposto, existe a necessidade na técnica deum dispositivo que permita, de um modo simples, melhorarsignificativamente o desempenho do ciclista, reduzindo o esforçoempregue no processo de pedalar, em que a energia armazenada possa ser transferida na sua totalidade para o eixo pedaleiro demodo a aumentar o binário de um eixo pedaleiro.

Existe ainda a necessidade na técnica de um dispositivoque, além do objectivo acima exposto, permita sincronizar obinário aplicado por um ciclista a um eixo pedaleiro com obinário gerado pelo referido dispositivo, de modo a personalizaro desempenho do dispositivo para cada utilizador.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO A presente invenção refere-se a um dispositivo de modulaçãode binário de eixo pedaleiro de bicicleta, o dispositivo compreendendo: • um suporte compreendendo um grupo mola-rolamentos; • uma superfície excêntrica de acionamento do grupomola-rolamentos, em que a referida superfície excêntrica está em contacto permanente com os rolamentos do grupo mola-rolamentos, e a superfícieexcêntrica e o grupo mola-rolamentos são rotativamentemóveis entre si; em que um dos referidos suporte ou superfície excêntricaestá configurado para ser fixo a um quadro de bicicleta e ooutro para ser fixo ao eixo pedaleiro da bicicleta, caracterizado por o grupo mola-rolamentos compreender pelomenos uma mola ligada a pelo menos dois rolamentos radiais,em que cada extremidade da referida, pelo menos uma, mola está ligada a pelo menos um rolamento radial através de um elemento de ligação. Numa forma de realização, o elemento de ligação é um braço.

Numa forma de realização preferida, o referido o grupomola-rolamentos compreende duas molas, dispostas em paralelo,ligadas a dois rolamentos radiais.

De um modo preferido, o grupo mola-rolamentos está ligado aosuporte por meio de rolamentos lineares.

Num aspecto da presente invenção, o braço, de ligação entrea extremidade da mola e o ou os rolamentos radiais, está ligadoao suporte por meio de pelo menos um rolamento linear.

Num outro aspecto, o referido braço retém pelo menos umrolamento radial por meio de um pino.

Ainda num outro aspecto, o referido braço recebe pelo menosuma extremidade de mola por meio de pelo menos um parafuso deajuste.

Numa forma de realização adicional, a referida superfícieexcêntrica está configurada para rodar em relação ao suporte,estando este último estacionário.

Numa outra forma de realização adicional, o suporte estáconfigurado para rodar em relação à superfície excêntrica,estando esta última estacionária.

Ainda noutro aspecto, a referida superfície excêntrica é umasuperfície interior de um rotor.

De um modo muito preferido, o referido rotor está encaixadosobre os rolamentos radiais no suporte e está configurado paraser ligado ao eixo pedaleiro de bicicleta, em que a superfícieexcêntrica interior do rotor está em contacto permanente com osrolamentos do conjunto mola-rolamentos disposto no suporte. A presente invenção refere-se também a um processo deafinação de binário de eixo pedaleiro de bicicleta caracterizadopor compreender os seguintes passos: i) variar angularmente a posição de uma superfícieexcêntrica de um dispositivo da invenção relativamente àposição do eixo pedaleiro de bicicleta, de modo asincronizar o binário aplicado por um ciclista a um eixopedaleiro com o binário gerado pelo referido dispositivo; ii) fixar a superfície excêntrica ao eixo pedaleiro.

De um modo preferido o processo de afinação compreende ospassos de i) variar angularmente a posição de um rotor possuindouma superfície excêntrica relativamente à posição dos referidosrolamentos radiais de um grupo mola-rolamentos; e ii) fixar oreferido rotor no eixo pedaleiro.

Numa outra forma de realização, o processo de afinação debinário compreende os seguintes passos: i) variar angularmente a posição de um suporte de umdispositivo de modulação de binário da invenção,relativamente a um quadro de bicicleta; ii) fixar o suporte ao quadro de bicicleta. A presente invenção refere-se ainda a um kit caracterizadopor compreender um eixo pedaleiro e o dispositivo de modulaçãode binário de eixo pedaleiro de bicicleta. A invenção refere-se igualmente a uma bicicletacaracterizada por compreender o dispositivo de modulação debinário de eixo pedaleiro de bicicleta.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS A seguir procede-se à descrição da invenção fazendoreferência aos desenhos anexos, em que: A Fig. 1 mostra diferentes fases de esforço de um ciclistadurante um ciclo de rotação do eixo pedaleiro de umabicicleta. A Fig. 2 mostra uma forma de realização esquemática de umconjunto formado pelo grupo mola-rolamentos e superfícieexcêntrica do dispositivo da presente invenção, bem como arepresentação das forças radiais e forças tangenciaisenvolvidas no funcionamento do conjunto. A Fig. 3 é uma vista esquemática de uma forma de realizaçãopreferida da invenção. A Fig. 4 mostra uma configuração exemplificativa do grupomola-rolamentos, com duas molas dispostas em paraleloligadas a dois rolamentos radiais. A Fig. 5 mostra uma configuração exemplificativa de umrotor, evidenciando uma superfície excêntrica interior. A Fig. 6 é uma vista esquemática de um kit da invençãocompreendendo o dispositivo de modulação e um eixopedaleiro. A Fig. 7 é uma vista esquemática parcial de uma bicicletacompreendendo um dispositivo de modulação de acordo com apresente invenção. A Fig. 8 mostra um gráfico de binários, representando umasincronia de binários. A Fig. 9 mostra um gráfico dos binários, representandobinários não sincronizados. A Fig. 10 mostra um gráfico de binários resultantes dediferentes pré-compressões de molas do grupo mola-rolamentos

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO A presente invenção refere-se a um dispositivo de modulaçãode binário de eixo pedaleiro de bicicleta e processo de afinaçãode binário gerado pelo referido dispositivo. Esta invençãopermite, de uma forma simples, tirar o máximo partido da energiade compressão de mola(s), conseguindo maximizar as forçastangenciais exercidas numa superfície excêntrica, permitindoobter binários mais elevados no eixo pedaleiro da bicicleta. A presente invenção confere uma vantagem significativarelativamente aos dispositivos de técnica anterior que apenaspossuem uma extremidade de mola livre. Efectivamente odispositivo da presente invenção proporciona um equilíbrio deforças de flexão no eixo pedaleiro e aproveita toda a energia damola ou molas, ultrapassando o problema do não aproveitamento deenergia por dissipação no quadro da bicicleta e a existência dedeformações residuais que prejudicam o desempenho do ciclista.

Com referência à Fig. 1 e como já referido, durante umciclo de rotação (uma volta de 360 graus) , o dispositivo demodulação armazena parte da energia fornecida pelo ciclista naregião angular, onde, devido a uma ergonomia mais favorável, ociclista é capaz de produzir essa energia de uma forma maisfácil e eficiente "empurrar o pedal para baixo", nossectores (60, 80) . A energia armazenada pela mola ou molas será devolvida pelo dispositivo no sector angular, onde, devido a umaergonomia menos favorável, o ciclista é menos eficiente e temmaior dificuldade em produzir energia, "empurrar pedal para afrente / puxar pedal para trás" nos sectores (50, 70). Assim, o binário será mais uniforme uma vez que o baixo valor do binárioentre picos de energia, que é normalmente registado durante ociclo de rotação do eixo pedaleiro, é parcialmente compensadoutilizando parte da energia produzida nos picos de energia.

Se a bicicleta não possui um dispositivo de modulação debinário de eixo pedaleiro, a não uniformidade do binário noreferido eixo pedaleiro é compensada/contrariada através de umesforço adicional por parte do ciclista nos sectores (50,70).Reduzir angularmente os sectores (50,70) de baixo binário noeixo pedaleiro é, habitualmente, um objectivo que os ciclistasperseguem, utilizando técnicas de treino e tecnologias de monitorização, pelo que o dispositivo de modulação de binário deeixo pedaleiro poderá criar uma via para um melhor desempenho doque o actualmente alcançado por todos os ciclistas, amadores eprofissionais.

Com o auxílio deste dispositivo, o binário no eixopedaleiro de uma bicicleta é mais uniforme, uma vez que o baixovalor do binário entre picos de energia (ou seja, nossectores (50,70)) que é normalmente registado durante o ciclo derotação do eixo pedaleiro, é parcialmente compensado utilizandoparte da energia produzida nos picos de energia(sectores (60, 80)).

Mais especificamente verificou-se, surpreendentemente, quea utilização de um grupo mola-rolamentos que dispensa a ligaçãoda mola ou molas ao quadro da bicicleta permite reduzir aindamais o esforço empregue pelo ciclista ao pedalar, melhorando oequilíbrio de forças de flexão no eixo pedaleiro. Nosdispositivos de técnica anterior verificava-se a indução dedeformações residuais que prejudicavam o desempenho do ciclistauma vez que parte da energia despendida era utilizada paradeformar o eixo pedaleiro por flexão. A solução da presente invenção proporciona o efeitoadicional de tornar todo o sistema mais compacto quandocomparado com a solução apresentada no documento CN 2092486 esoluções similares. A possibilidade de integração no eixopedaleiro como um acessório permite disponibilizar a função demodulação de binário minimizando as desvantagens associadas aovolume e peso de um dispositivo de técnica anterior, o que tornao presente dispositivo viável para ser empregue como acessóriode qualquer bicicleta, permitindo a sua utilização sem requerer qualquer alteraçao nos processos convencionais de fabrico emontagem de bicicletas.

Um objectivo da presente invenção é, assim, proporcionar umdispositivo de modulação de binário de eixo pedaleiro debicicleta que proporcione um melhor desempenho ao ciclista, porintermédio de um melhor aproveitamento da força aplicada pelociclista nos sectores (60, 80) do ciclo de rotação do eixopedaleiro, representadas na Fig. 1.

No contexto da presente invenção, o termo "binário"refere-se ao produto de uma força pela distância do ponto deaplicação dessa força a um eixo, e que causa rotação nesse eixo. O termo "mola" refere-se a um elemento destinado aarmazenar energia potencial e que respeita a lei de Hooke daelasticidade. A titulo exemplificativo, podem ser utilizadas coma presente invenção molas selecionadas do grupo compreendendomolas helicoidais, bobinas, molas em espiral, molas de lâmina,molas de aro flexível e semelhantes e suas combinações. A expressão "superfície excêntrica" refere-se a umasuperfície fechada do tipo anel, apresentando uma forma nãocircular. Um exemplo de superfície excêntrica de acordo com ainvenção encontra-se ilustrado nas Figuras 2 e 5 com o número dereferência (5). A expressão "grupo mola-rolamentos" refere-se a um conjuntoformado por pelo menos uma mola ligada em cada uma das suasextremidades a pelo menos um rolamento radial. A referidaligação entre a extremidade de mola e o ou os rolamentos podeser efectuada por qualquer elemento (8) de ligação conhecido na técnica, por exemplo um braço (tal como representado nas Fig. 3e 4) . 0 termo "rotor" refere-se a um elemento rotativocompreendendo uma superfície (5) excêntrica no seu interior.Este elemento pode possuir qualquer forma que lhe permita serencaixado sobre os rolamentos (6) radiais do grupo mola-rolamentos (4) , de modo que a superfície excêntrica fique emcontacto permanente com os referidos rolamentos (6). 0 rotor fica ligado ao eixo pedaleiro, rodando solidariamente com este eaccionando os rolamentos (6) do grupo mola-rolamentos (4) por intermédio da superfície (5) excêntrica. 0 rotor pode possuir qualquer forma adequada, tal como, por exemplo, em caloteesférica, anelar, cilíndrica, entre outras ou suas combinações,desde que possua uma superfície interior excêntrica. A expressão "variar angularmente a posição de um rotor" significa que o rotor poderá mover-se com um grau de liberdadede rotação relativamente ao eixo de rotação do veio do eixo pedaleiro.

No contexto da presente descrição, o termo "compreendendo"deve ser entendido como "incluindo, entre outros". Como tal, oreferido termo não deve ser interpretado como "consistindoapenas de".

No presente pedido, a utilização da expressão "e/ou"pretende significar que ambas as condições se verificam ou severifica apenas uma delas. Por exemplo, a expressão "velocidadee/ou aceleração" significa "velocidade e aceleração ouvelocidade ou aceleração".

Com referência às Fig. 2 a 5, a presente invenção refere-sea um dispositivo (1) de modulação de binário de eixo pedaleirode bicicleta, em que o dispositivo (1) compreende: • um suporte (3) compreendendo um grupo mola-rolamentos (4); • uma superfície (5) excêntrica de acionamento do grupomola-rolamentos (4), em que a referida superfície (5)excêntrica está em contacto permanente com osrolamentos (6) do grupo mola-rolamentos (4), e asuperfície (5) excêntrica e o grupo mola-rolamentos (4)são rotativamente móveis entre si; em que um dos referidos suporte (3) ou superfície (5)excêntrica está configurado para ser fixo a um quadro debicicleta e o outro para ser fixo ao eixo (2) pedaleiro dabicicleta, e o grupo mola-rolamentos (4) compreende pelo menos umamola (7) ligada a pelo menos dois rolamentos (6) radiais, emque cada extremidade da referida, pelo menos uma, mola (7)está ligada a pelo menos um rolamento (6) radial através deum elemento (8) de ligação.

Numa forma de realização preferida, o grupomola-rolamentos (4) compreende duas molas (7), dispostas emparalelo, ligadas a dois rolamentos (6) radiais. Estaconfiguração permite obter um melhor equilíbrio de forças deflexão no eixo (2) pedaleiro de uma bicicleta.

Naturalmente que pode ser utilizada apenas uma mola (7)ligada, em cada uma das suas extremidades, a pelo menos umrolamento (6) radial.

Pode também ser utilizado um maior número de molas (7) nogrupo mola-rolamentos (4) , desde que ambas as extremidades decada mola estejam ligadas a pelo menos um rolamento (6) radial.Estas configurações de várias molas permitem estabelecer, pelomenos, dois pares de contacto entre a superfície (5) excêntricae o rolamento (6) radial. No contexto da presente descrição umpar de contacto é definido pelo conjunto rolamento-superfícieexcêntrica, pelo que a referência a "N pares de contacto"significa que existem N rolamentos em contacto com umasuperfície excêntrica. 0 grupo mola-rolamentos (4) pode ser ligado ao suporte (3)por meio de rolamentos (9) lineares. Esta solução de ligaçãopermite disponibilizar ambas as extremidades das molas (7) parase ligarem aos rolamentos (6) radiais. A ligação entre as molas (7) e os rolamentos (6) radiaispode ser concretizada por qualquer meio adequado conhecido doespecialista na técnica, sendo que numa forma de realização dainvenção o referido elemento (8) de ligação é um braço.

Num aspecto da invenção, cada um dos referidos braços estáligado ao suporte (3) por meio de pelo menos um rolamento (9)linear, o que permite desta forma ligar todo o grupo mola-rolamentos (4) ao suporte (3).

De um modo preferido, o braço retém pelo menos umrolamento (6) radial por meio de um pino (10) e recebe pelo menos uma extremidade de mola (7) por meio de um parafuso (11)de ajuste.

Quanto à referida superfície (5) excêntrica, esta pode serconfigurada para rodar em relação ao suporte (3), estando esteúltimo estacionário, ou então o suporte (3) pode ser configuradopara rodar em relação à superfície (5) excêntrica, estando estaúltima estacionária.

De um modo preferido, a referida superfície (5) excêntrica éuma superfície interior de um rotor (12), tal como representadonas Fig. 3 e 5 e definido acima.

Numa forma de realização preferida, o rotor (12) estáencaixado sobre os rolamentos (6) radiais no suporte (3) e estáconfigurado para ser ligado ao eixo (2) pedaleiro de umabicicleta, que utiliza rolamentos (17) radiais de eixo pedaleiropara ligação e rotação relativamente ao alojamento (14), sendoque a superfície (5) excêntrica interior do rotor (12) fica emcontacto permanente com os rolamentos (6) do conjunto mola-rolamentos (4) disposto no suporte (3) . A Fig. 6 mostra umavista explodida da montagem do dispositivo (1) preferido dainvenção e a Fig. 7 mostra um dispositivo (1) da invençãoinstalado numa bicicleta.

Em termos de funcionamento do dispositivo (1) da presenteinvenção, o ciclista, ao percorrer os sectores (60, 80) mostrados na Fig. 1, correspondentes a "empurrar o pedal parabaixo", irá gerar um binário que será armazenado pelodispositivo (1), em parte, sob a forma de energia elástica,através da compressão da ou das molas (7) . Quando o ciclistapercorre os sectores (50, 70) mostrados na Fig. 1, correspondentes a "empurrar o pedal para a frente / puxar opedal para trás", a energia elástica que foi previamentearmazenada pela(s) mola(s) (7) nos sectores (60, 80), irá serentregue ao eixo (2) pedaleiro sob a forma de binário adicional. A compressão e descompressão sucessiva das molas (7), queestão apoiadas em elementos (8) de ligação, por exemplo braços,através de parafusos (11) de ajuste, é efetuada através dorotor (12) solidário com o eixo (2) pedaleiro, que é montado demodo que os rolamentos (6) radiais estejam em contacto com umasuperfície (5) excêntrica no interior do rotor (12). O percorrerda superfície (5) excêntrica do rotor (12) pelos rolamentos (6)radiais, em combinação com o facto de os rolamentos (6) radiaisserem solidários com os braços (8) e estes estarem constrangidosa apenas 1 grau de liberdade de translação em dois sentidos, iráprovocar o afastamento ou aproximação entre os referidosbraços (8). A geometria interior do rotor (12), ou seja, asuperfície (5) excêntrica, é desenhada para um ângulo de 0a 180 graus e repetida de 180 a 360 graus, perfazendo, destemodo, uma amplitude angular completa de 0 a 360 graus (verFig. 5). A concepção de dois pares de contacto, entre o rotor (12) edois rolamentos (6) radiais, montados em oposição, em espelhorelativamente a um eixo (2) pedaleiro, permite ter um equilíbriode forças correto, assim como um maior armazenamento de energiaelástica devido à duplicação das forças envolvidas. Permitetambém reduzir as solicitações mecânicas dos componentes e obterum sistema mais compacto. A menor solicitação e melhorequilíbrio provocados por esta solução permite que a deformação, o desgaste e a fadiga dos componentes sejam substancialmentereduzidos.

Fazendo referência à Fig. 2, a força exercida pelosrolamentos (6) radiais contra a superfície (5) excêntrica nointerior do rotor (12), irá induzir uma componente radial e umacomponente tangencial no contacto entre o rotor (12) e orolamento (6) radial. A componente radial será eliminada pelareação oposta de valor absoluto igual dos dois pares decontacto. A referida componente tangencial irá induzir umbinário no eixo (2) pedaleiro gue será dependente da geometriada superfície (5) excêntrica no interior do rotor (12) e serámultiplicado por dois devido à existência de dois pares decontacto.

Numa forma de realização preferida de acordo com as Fig. 3e 4, os rolamentos (6) radiais, que produzem a transmissão deforça, são suportados por dois braços (8), que por sua vez sãoguiados por rolamentos (9) lineares no suporte (3). 0 grupo mola-rolamentos (4) mantém-se sempre comprimido contra o rotor(12) através de duas molas (7). 0 valor desta compressão irá variar de acordo com a geometria da superfície (5) excêntricainterior do rotor (12) e com o ajuste da pré-compressão dasmolas (7) . A presente invenção refere-se também a um processo deafinação de binário de eixo (2) pedaleiro de bicicleta, sendoque o processo de afinação compreende os passos de: i) variar angularmente a posição de uma superfície (5)excêntrica relativamente à posição do eixo (2) pedaleiro debicicleta de um dispositivo (1) da invenção e/ou variar angularmente a posição do suporte (3) de um dispositivo (1)da invenção relativamente ao quadro da bicicleta, de modo asincronizar o binário aplicado por um ciclista a um eixo (2)pedaleiro com o binário gerado pelo referido dispositivo(D ; e ii) fixar solidariamente a superfície (5) excêntrica aoeixo (2) pedaleiro e fixar solidariamente o suporte (3) aoquadro da bicicleta, para possibilitar a rotação dasuperfície (5) excêntrica relativamente aos rolamentos (6)radiais do grupo mola-rolamentos (4) ; opcionalmente podefixar-se a superfície (5) excêntrica ao quadro da bicicletae o suporte (3) ao eixo (2) pedaleiro para possibilitar arotação entre os rolamentos (6) radiais do grupo molarolamentos (4) e a superfície (5) excêntrica.

Numa forma de realização preferida do processo de afinaçãoda invenção, o processo compreende os passos de: i) variar angularmente a posição de um rotor (12) possuindouma superfície (5) excêntrica relativamente à posiçãoangular do eixo (2) pedaleiro; e ii) fixar o referido rotor (12) no eixo (2) pedaleiro de bicicleta, por exemplo através de um anel (15) de retenção.

Com o processo de afinação da invenção pretende-sesincronizar o dispositivo (1) com o ciclista através da possibilidade de montagem da superfície (5) excêntrica ou do rotor que a inclui, ou mesmo do suporte (3), ajustando-osangularmente de modo a posicionar o dispositivo (1) correctamente relativamente ao ciclista que o irá utilizar. Nas

Fig. 8 e 9 são apresentados exemplos dos efeitos de umsincronismo correcto entre ciclista e dispositivo (Fig. 8), e deum sincronismo incorreto (Fig. 9) entre estes. Como se podeverificar, o sincronismo incorreto tem um efeito que poderá serindesejado e mesmo prejudicial em relação ao objectivopretendido, se comparado com a não utilização do dispositivo (1)da invenção. A influência do dispositivo (1) no binário total pode serigualmente ajustável modificando a pré-compressão das molas (7) .Tal pré-compressão pode ser modificada através dosparafusos (11) de ajuste roscados no elemento (8) de ligação(por exemplo, braço), quando os parafusos (11) de ajuste sãoenroscados ou desenroscados do elemento (8) de ligação. Destemodo, pode proporcionar-se um sistema de ajuste depré-compressão para cada uma das molas (7) do dispositivo (1) dainvenção.

Na Fig. 10 pode-se ver um exemplo do efeito de diferentespré-compressões das molas (7) de um grupo de duas molas (7) edois rolamentos (6) radiais, considerando que a pré-compressãode ambas as molas (7) é identicamente ajustada e que existe umsincronismo perfeito entre ciclista e dispositivo (1). A presente invenção refere-se ainda a um kit que compreendeum eixo (2) pedaleiro e o dispositivo (1) tal como descritoanteriormente. A invenção refere-se igualmente a uma bicicletacompreendendo o dispositivo (1) anteriormente descrito. 0 dispositivo da presente invenção poderá ser instalado nolado esquerdo, lado direito ou em ambos os lados do eixopedaleiro, mantendo os mesmos princípios aqui descritos. Atítulo exemplificativo, na presente descrição o dispositivo émostrado montado no lado esquerdo da bicicleta, ver a Fig. 7.

EXEMPLO

Com referência à Fig. 6, para aplicação numa bicicleta odispositivo (1) possui um sistema típico de fixação à bicicleta,sendo a sua fixação feita por roscagem de copos (13, 18), emambos os lados do alojamento (14) da bicicleta, respeitandodeste modo os padrões da indústria. 0 copo (13), para além da função já mencionada de fixaçãodo dispositivo a um dos lados do alojamento (14), tem tambémcomo função posicionar o suporte (3) que, por sua vez, é fixoatravés da roscagem de um anel (16) de retenção. 0 suporte (3) é dotado de dois apoios laterais que servemde apoio a quatro rolamentos (9) lineares (Fig. 3 e 4). Sobre osrolamentos (9) lineares são montados dois braços (8) de modo queestes sejam guiados linearmente numa única direção no interiordo suporte (3).

Em cada um dos braços (8), é montado um rolamento (6)radial através de um pino (10).

Em cada braço (8) são roscados dois parafusos (11) deajuste que irão servir de apoio às molas (7) de compressão.

Sobre o eixo (2) pedaleiro está posicionado o rotor (12)que, por sua vez, está fixo através do anel (15) de retenção. A superfície (5) excêntrica interna do rotor (12) está emcontacto com os dois rolamentos (6) radiais. A descrição aqui apresentada deve ser compreendida comoexemplificativa e não limitativa do âmbito da presente invenção,o qual está definido nas reivindicações anexas.

Claims (16)

1. REIVINDICAÇÕES

   1. Dispositivo (1) de modulação de binário de eixo pedaleirode bicicleta, o dispositivo (1) compreendendo: • um suporte (3) compreendendo um grupo mola-rolamentos (4); • uma superfície (5) excêntrica de acionamento do grupomola-rolamentos (4), em que a referida superfície (5)excêntrica está em contacto permanente com osrolamentos (6) do grupo mola-rolamentos (4), sendo asuperfície (5) excêntrica e o grupo mola-rolamentos (4)rotativamente móveis entre si; em que um dos referidos suporte (3) ou superfície (5)excêntrica está configurado para ser fixo a um quadro debicicleta e o outro para ser fixo ao eixo (2) pedaleiro dabicicleta, caracterizado por o grupo mola-rolamentos (4) compreenderpelo menos uma mola (7) ligada a pelo menos doisrolamentos (6) radiais, em que cada extremidade da referida,pelo menos uma, mola (7) está ligada a pelo menos umrolamento (6) radial através de um elemento (8) de ligação.
2. 2. Dispositivo (1) de acordo com a reivindicação 1,caracterizado por o grupo mola-rolamentos (4) compreenderduas molas (7), dispostas em paralelo, ligadas a doisrolamentos (6) radiais.
3. 3. Dispositivo (1) de acordo com a reivindicação 1 ou 2,caracterizado por o grupo mola-rolamentos (4) estar ligadoao suporte (3) por meio de rolamentos (9) lineares.
4. 4. Dispositivo (1) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o referido elemento (8) de ligação ser um braço.
5. 5. Dispositivo (1) de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por o referido braço estar ligado ao suporte (3) por meio de pelo menos um rolamento (9) linear.
6. 6. Dispositivo (1) de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por o referido braço reter pelo menos umrolamento (6) radial por meio de um pino (10).
7. 7. Dispositivo (1) de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por o referido braço receber pelo menos umaextremidade de mola por meio de pelo menos um parafuso (11)de ajuste.
8. 8. Dispositivo (1) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a referida superfície (5) excêntrica estarconfigurada para rodar em relação ao suporte (3), estandoeste último estacionário.
9. 9. Dispositivo (1) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o suporte (3) estar configurado para rodarem relação à superfície (5) excêntrica, estando esta últimaestacionária.
10. 10. Dispositivo (1) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a referida superfície (5) excêntrica seruma superfície interior de um rotor (12).
11. 11. Dispositivo (1) de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por o referido rotor (12) estar encaixadosobre os rolamentos (6) radiais no suporte (3) e estarconfigurado para ser ligado ao eixo (2) pedaleiro de bicicleta, em gue a superfície (5) excêntrica interior dorotor (12) está em contacto permanente com os rolamentos (6)do conjunto mola-rolamentos (4) disposto no suporte (3).
12. 12. Processo de afinação de binário de eixo (2) pedaleiro debicicleta, caracterizado por compreender os seguintespassos: i) variar angularmente a posição de uma superfície (5)excêntrica de um dispositivo (1) como reivindicado emqualquer uma das reivindicações 1 a 11 relativamente àposição do eixo (2) pedaleiro de bicicleta, de modo asincronizar o binário aplicado por um ciclista a um eixo (2)pedaleiro com o binário gerado pelo referidodispositivo (1); ii) fixar a superfície (5) excêntrica ao eixo (2)pedaleiro.
13. 13. Processo de afinação de acordo com a reivindicação 12,caracterizado por compreender os seguintes passos: i) variar angularmente a posição de um rotor (12)possuindo uma superfície (5) excêntrica relativamente àposição do eixo (2) pedaleiro; ii) fixar o referido rotor (12) no eixo (2) pedaleiro.
14. 14. Processo de afinação de binário de eixo (2) pedaleiro debicicleta caracterizado por compreender os seguintes passos: i) variar angularmente a posição de um suporte (3) de umdispositivo (1) de modulação de binário como reivindicado emqualquer uma das reivindicações 1 a 11, relativamente a umquadro de bicicleta; ii) fixar o suporte (3) ao quadro de bicicleta.
15. 15. Kit caracterizado por compreender um eixo (2) pedaleiro e odispositivo (1) das reivindicações 1 a 11.
16. 16. Bicicleta caracterizada por compreender o dispositivo (1)das reivindicações 1 a 11.