PT1669282E - Suspensão traseira para bicicletas - Google Patents

Description

ΡΕ1669282 1 DESCRIÇÃO "SUSPENSÃO TRASEIRA PARA BICICLETAS" São conhecidos sistemas para obter suspensões traseiras para bicicletas os quais constam de um quadro, um quadrilátero articulado unido pelos seus extremos ao quadro, um tirante que une o eixo da roda traseira ao quadrilátero articulado e que transmite as ondulações do terreno, e um amortecedor que une o quadro com o quadrilátero articulado para amortecer a referida transmissão.

Citamos como exemplos as Patentes US6170845, W097/43166, US6164676 e muitas outras.

Mas as suspensões que se conhecem não são adequadas por serem demasiado duras, demasiado moles, por falta de versatilidade, e pelo facto do utilizador pretender uma suspensão traseira que ofereça diferentes possibilidades segundo o terreno, que seja simples e que seja suave, sem brusquidão. 0 requerente estudou a localização precisa dos pontos de união do quadrilátero articulado ao quadro da bicicleta, em especial o ponto de ancoragem superior e os - 2 - PE1669282 rácios que devem ser cumpridos para obter uma suspensão ao gosto do utilizador. 0 requerente estudou as suspensões traseiras de bicicletas já existentes e considera que a caracterização e a quantificação da comodidade de uma suspensão é dada pelos seguintes critérios, sendo (a) a relação do percurso em altura do eixo da roda traseira entre o percurso do amortecedor e sendo (b) o percurso do amortecedor: 1. - Em qualquer circunstância se deve ter: a/b < 3. Representando em eixos cartesianos a curva f (OY = a/b); OX = b), ter-se-á: 2. - Quando o ponto de ancoragem estiver o mais adiantado possível (em relação à roda dianteira) deve ocorrer: 3-1 : 2'5 < a/b < 3 3-2 : a curva f aproxima-se a uma recta. 3. - Quando o ponto de ancoragem estiver o mais atrasado possível (em relação à roda traseira) deve ocorrer: 2χ) a/b < 3, juntamente com 22) o declive da curva f será preferencialmente negativa no início e convexa em conjunto. 0 requerente desenvolveu uma suspensão traseira que cumpre os referidos requisitos. Esta suspensão é - 3 - PE1669282 definida na reivindicação 1. Formas particulares de realização ficam definidas nas reivindicações dependentes.

Em concreto, a suspensão objecto da invenção dispõe de: a) um quadro de estrutura triangular com um tubo em forma de V, um tubo selim e um tubo diagonal em cujo entroncamento se dispõe o eixo dos pedais; b) um quadrilátero articulado constituído por bi) um braço basculante com um ponto pivot sobre o tubo diagonal, que faz de centro de coordenadas cartesianas dos seguintes elementos: b2) uma biela pequena de 40 mm de comprimento unida como pivot por um extremo ao braço basculante e pelo outro une-se a: b3) uma biela grande de 108 mm de comprimento que se une como pivot ao quadro; c) um amortecedor unido por um extremo à união da biela pequena com a biela grande e pela sua outra extremidade une-se ao tubo em forma de V nas proximidades do vértice do V e nas coordenadas cartesianas X = 131 mm Y = 2 6 9'5 mm.

Também é caracterizada pelo facto da união da biela grande ao quadro ser um ponto de ancoragem superior que é uma união de percurso deslizante e de fixação à vontade em diferentes assentos. - 4 - PE1669282

Também se caracteriza pelo facto do assento inferior da ancoragem superior estar nas coordenadas X = - 90 mm; Y = 247 mm que coincide com a posição mais atrasada de ancoragem superior.

Também se caracteriza pelo facto do assento superior da platina estar nas coordenadas X = -50 mm; Y = 280 mm, que coincide com a posição mais adiantada de ancoragem superior.

Também se caracteriza pelo facto do amortecedor ser pneumático sendo 177 mm a distância OA entre o centro de coordenadas e a união pivot entre o braço basculante e a biela pequena.

Também se caracteriza pelo facto da disposição relativa dos elementos, a escolha dos pontos de ancoragem e o dimensionamento da suspensão da invenção originarem a suspensão original, muito mais cómoda, adequada e versátil do que o que até agora era conhecido.

Para compreender melhor o objecto da presente invenção, representa-se nos planos uma forma preferencial de realização prática, susceptivel de mudanças acessórias que não desvirtuem o seu fundamento. A figura 1 é uma representação esquemática de uma realização prática da suspensão traseira objecto da invenção. - 5 - PE1669282 A figura 2 é uma representação em coordenadas cartesianas (X, Y) das dimensões e posicionamento dos elementos entre si da suspensão da figura 1. A figura 3a é uma representação do funcionamento mecânico de uma suspensão traseira conhecida em coordenadas cartesianas, sendo o eixo OY a relação do percurso (a) em altura do eixo (D) da roda traseira entre o percurso do amortecedor (9) e sendo o eixo ΟΧ o percurso (b) do amortecedor (9), para uma ancoragem do ponto (C) o mais adiantado possível. A figura 3b é uma representação similar à figura 3a para uma ancoragem do ponto (C) o mais baixo /atrasado possível. A figura 4a é uma representação similar à figura 3a de acordo com a suspensão traseira da invenção, com um amortecedor de mola e um ponto de ancoragem (C) o mais adiantado possível. A figura 4b é a figura 4a com o ponto de ancoragem (C) o mais atrasado possível. A figura 5a é uma representação similar à figura 4a com um amortecedor de ar. A figura 5b é a figura 5a com o ponto de ancoragem (C) o mais atrasado possível. - 6 - PE1669282 A figura 6 é uma representação em vista explodida dos elementos do dispositivo de fecho para o ponto de ancoragem superior (C) .

Descreve-se de seguida um exemplo de realização prática, não limitativa, da presente invenção.

Na figura 1 aprecia-se um quadro de estrutura tubular que consta de um tubo diagonal (3), um tubo horizontal (1) e um tubo cadeira (2). 0 tubo horizontal (1) será efectuado preferencialmente em V pois, como logo se verá, o ponto pivot (B) fica muito afastado, relativamente ao que até agora era conhecido, da linha (h) teórica do tubo horizontal, o que obrigaria a dispor de um saliente (6) excessivamente grande a partir do tubo (1). 0 entroncamento do tubo (2) selim com o tubo diagonal (3) é para o eixo dos pedais (4).

Dispõe-se de um quadrilátero articulado que é basicamente constituído por três elementos: braço basculante (5), biela pequena (7), biela grande (8), que se articulam como agora se indica. 0 braço basculante (5) com um ponto pivot (0) sobre o tubo diagonal (3), fazendo o referido ponto (0) de - 7 - ΡΕ1669282 centro de coordenadas cartesianas (X, Y) para a disposição e dimensionamento dos restantes elementos da suspensão. A biela pequena (7) está unida (A) como pivot por um extremo ao braço basculante (5) e pelo outro une-se (B) a uma biela grande (8).

De acordo com a invenção, a biela pequena (7) tem um comprimento de 40 mm, enquanto que as que até agora eram conhecidas tinham 25 mm, o que supõe 60% de diferença, e a biela grande (8) tem, de acordo com a invenção, um comprimento de 108 mm, enquanto que as que até agora eram conhecidas tinham 102 mm, ou seja, 6% de aumento. A biela (8) une-se ao quadro num ponto (C) de ancoragem superior.

De acordo com a invenção, a posição do ponto (C) obriga a dispô-lo sobre um saliente (20) que se une ao tubo (1) em forma de V e ao tubo da cadeira (2). A ancoragem superior (C) pode fixar-se em várias posições, definindo-se a posição mais atrasada (C-13i) de acordo com a invenção pelas coordenadas X = - 90 mm; Y = 247 mm e a posição mais adiantada (C—132) pelas coordenadas X = -50; Y = 280 mm (figuras 2 e 6).

No braço basculante (5) dispõem-se vários pontos (A), (A') para a união pivot com a biela pequena (7). ΡΕ1669282

Dispõe-se de um amortecedor (9) de mola ou ar, unido por um extremo à união (B') da biela pequena (7) com a biela grande (8) e pelo seu outro extremo une-se (B) ao tubo (1) em forma de V através de um saliente (6), que sobressai aproximadamente das proximidades do vértice do V e nas coordenadas X = 131 mm; Y = 269'5 mm. 0 amortecimento transmite-se através de um(uns) tirante(s) (10) que unem o braço basculante (5) com o eixo (D) da roda traseira.

Para obter o ponto de ancoragem superior (C) o solicitante desenvolveu um dispositivo de fecho que tem vantagens significativas relativamente às opções conhecidas. Entre as quais destacaríamos as seguintes: 1. - O dispositivo permite a relocalização do passador (21) superior nas distintas posições desenroscando simplesmente o suficiente (mínimo 6 mm) para poder saltar de uma posição para a seguinte. 2. -0 sistema é autocentrante. 3. - Todas as possíveis folgas são eliminadas mediante um mínimo par de aperto 4. - Os mecanismos não necessitam de altas precisões salvo no ajuste êmbolo-orifício interior das anilhas (22) . 5. - A superfície de contacto para distribuir sobre o quadro as forças devidas à biela grande (8), é superior às opções conhecidas. 6. - Os casquilhos Glycodur (23) ficam solidariamente unidos à biela grande (8) graças à existência de um ajuste - 9 - PE1669282 HK. A sua missão é a de facilitar a rotação relativa entre passador (21) e biela grande (8).

Supondo o dispositivo perfeitamente fechado, a chave do funcionamento consiste em desenroscar um mínimo de 6 mm o parafuso (24), que comprime as anilhas cónicas (22) contra os assentos (C—13). Estes 6 mm são devidos ao facto da conicidade das anilhas (22) ser de 3mm cada uma. Depois de libertados estes 6mm poderemos deslocar o passador (21) entre as cinco posições definidas (figura 6).

Para voltar a fixar o dispositivo, simplesmente é necessário colocar o passador (21) numa posição (C-13) aproximadamente centrada a uma das cinco posições estabelecidas e realizar o enroscado e aperto bem conhecidos do parafuso (24) (ou fecho rápido se for o caso).

Serão lembradas as características pedidas, mencionadas na primeira folha da descrição.

Será apreciado que as suspensões traseiras conhecidas (figuras 3a-3b) não cumprem as características exigidas.

Relembremos que 3a-4a-5a são com ancoragem (C) adiantada e 3b-4b-5b com ancoragem (C) atrasada, sendo a figura 3 conhecida e as figuras 4 e 5 de acordo com a invenção. - 10 - ΡΕ1669282

Figura 3a: Note que neste caso existe um amaciamento muito pronunciado (o rácio passa de 2,6 a 3,4) durante os 20 mm iniciais de curso do amortecedor (de um total de 57mm). Posteriormente existe um endurecimento progressivo até ao final de curso. Não se parece em nada a uma recta.

Figura 3b: Neste caso acontece o oposto, começa por cima de 3 e a curva f é côncava no inicio. Amolece na parte inicial do percurso para sofrer um endurecimento na parte final. A variação do rácio é 0,7.

Figura 4a: Inicialmente o rácio vai aumentando de forma que a suspensão fique mais mole e depois diminui, a suspensão endurece-se na parte final do percurso. Transforma-a num sistema de grande sensibilidade para buracos pequenos e médios, mas que evita "fazer topo" ao cair de saltos maiores devido ao endurecimento do sistema na sua última parte.

Em caso algum se alcança o 3 e se aproxima a uma recta.

Figura 4b: Agora o rácio vai diminuindo em quase todo o seu percurso (endurecimento) e é absolutamente convexa, o que faz com que a suspensão esteja mais rigida. Mas reparar que na zona inicial continua a ter o mesmo rácio que o caso anterior depois continuará a ter um comportamento na zona inicial "SAG" razoável e similar ao - 11 - PE1669282 caso anterior, pelo que teremos uma correcta sensibilidade para pequenas irregularidades.

Figura 5a: 0 rácio é mais constante nesta configuração que é a preferencial para uma utilização em descidas. 0 seu carácter linear (quase recta) outorga um tacto fino e constante ao eixo traseiro, tipicamente procurado para este uso de descida.

Figura 5b: 0 rácio volta a sofrer um declive negativo ("endurecimento"). Este comportamento denomina-se progressivo devido ao progressivo endurecimento da suspensão, o que é positivo ao usar esta posição para as subidas. Ou seja tendo um comportamento similar, nos primeiros milímetros de percurso, para a posição de descida depressa adquire um carácter mais rigido e agressivo. Também é convexa.

Lisboa, 19 de Novembro de 2007

Claims (9)

1. ΡΕ1669282 1 REIVINDICAÇÕES 1. Suspensão traseira para bicicletas, caracterizada por constar de: a) um quadro de estrutura triangular com um tubo em forma de V (1), um tubo selim (2) e um tubo diagonal (3) em cujo entroncamento se dispõe o eixo dos pedais (4); b) um quadrilátero articulado constituído por bi) um braço basculante (5) com um ponto pivot (0) sobre o tubo diagonal (3), que faz de centro (0) de coordenadas cartesianas dos seguintes elementos: b2) uma biela pequena (7) de 40 mm de comprimento unida (A) como pivot por um extremo ao braço basculante (5) e pelo outro une-se (B) a b3) uma biela grande (8) de 108 mm de comprimento que se une (C) como pivot ao quadro; c) um amortecedor (9) unido por um extremo à união (B') da biela pequena (7) com a biela grande (8) e pelo seu outro extremo une-se (B) ao tubo (1) em forma de V nas proximidades do vértice do v e nas coordenadas cartesianas X = 131 mm Y = 269'5 mm d) um corpo tirante (10) que se une por um extremo ao braço basculante (5) e pelo outro ao eixo (D) da roda traseira.
2. 2. Suspensão traseira para bicicletas, segundo a reivindicação anterior, caracterizada pela união (C) da biela grande (8) ao quadro ser um ponto de ancoragem - 2 - ΡΕ1669282 superior sendo uma união de percurso deslizante e de fixação à vontade em diferentes assentos.
3. 3. Suspensão traseira para bicicletas, segundo a reivindicação 2, caracterizada pela união (C) de percurso deslizante se formar sobre pelo menos uma platina (11) que dispõe de uma janela (12) inclinada em cujo comprimento foram praticados uns assentos (C—13) cónicos nos quais se efectua a fixação por aperto dos elementos de união pivot.
4. 4. Suspensão traseira para bicicletas, segundo a reivindicação 3, caracterizada pelo facto da platina (11) se unir ao tubo selim (2) e ao tubo (1) em forma de V através de um saliente (20).
5. 5. Suspensão traseira para bicicletas, segundo a reivindicação 3, caracterizada pelo assento inferior (C- 131) da platina (11) estar nas coordenadas X = - 90 mm; Y = 247 mm que coincide com a posição mais atrasada de ancoragem superior (C).
6. 6. Suspensão traseira para bicicletas, segundo a reivindicação 3, caracterizada pelo assento superior (C- 132) da platina (11) estar nas coordenadas X = -50 mm; Y = 280 mm, que coincide com a posição mais adiantada de ancoragem superior (C).
7. 7. Suspensão traseira para bicicletas, segundo as reivindicações anteriores, caracterizada pelo - 3 - ΡΕ1669282 amortecedor (9) ser pneumático sendo 177 mm a distância OA entre o centro (0) de coordenadas e a união (A) pivot entre o braço basculante (5) e a biela pequena (7).
8. 8. Suspensão traseira para bicicletas, segundo a reivindicação 1, caracterizada porque se dispõem vários pontos possíveis (A), (A') para a união pivot entre o braço basculante (5) e a biela pequena (7).
9. 9. Suspensão traseira para bicicletas, segundo a reivindicação 3, caracterizada porque se dispõe sobre o assento (C—13) cónico para a união de ancoragem superior de um casquilho, uma anilha cónica e um passador por um lado, e um parafuso de aperto sobre o passador pelo outro. Lisboa, 19 de Novembro de 2007