WO2005014384A1 - Sistema de tracción ambilateral y alternativo para bicicletas y triciclos - Google Patents

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WO2005014384A1
WO2005014384A1 PCT/ES2004/000368 ES2004000368W WO2005014384A1 WO 2005014384 A1 WO2005014384 A1 WO 2005014384A1 ES 2004000368 W ES2004000368 W ES 2004000368W WO 2005014384 A1 WO2005014384 A1 WO 2005014384A1
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WO
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Prior art keywords
bottom bracket
bearings
pedal
pulleys
bicycles
Prior art date
Application number
PCT/ES2004/000368
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Santiago Arnes Carrasco
Original Assignee
Santiago Arnes Carrasco
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Santiago Arnes Carrasco filed Critical Santiago Arnes Carrasco
Publication of WO2005014384A1 publication Critical patent/WO2005014384A1/es

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62MRIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M1/00Rider propulsion of wheeled vehicles
    • B62M1/24Rider propulsion of wheeled vehicles with reciprocating levers, e.g. foot levers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62KCYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDE-CARS, FORECARS, OR THE LIKE
    • B62K5/00Cycles with handlebars, equipped with three or more main road wheels

Definitions

  • the present invention relates to an alternative and side-wheel drive system for bicycles and tricycles. It also refers to a set of means and devices used both for transmitting movement and for holding and maintaining the various elements that comprise it in operating conditions.
  • the application of the system proposed by the invention covers traditional bicycles, static bicycles and tricycles.
  • the system of the invention provides means of action on the mobile organs of this type of vehicle, in which, unlike traditional ones, the movement of the pedals is performed with a greater use of muscular energy since it is of an alternative movement of the user's feet, that is, an up and down movement as occurs when walking, instead of the rotary movement that is currently performed.
  • an object of the present invention consists of an ambilateral and alternative traction device for bicycles, made on the basis of a hub with admission at both ends, associated with the rear wheel axle, to receive separate freewheels, one at each end of the hub, with two transmission chains that move on the aforementioned two free pinions, and two conventional crankset, with the chains and crankset aligned on each side of the bicycle frame.
  • the alternative movement is obtained by means of two bottom brackets with parallel cylinders of straight or helical gears, of the same diameter, mounted on bearings and bearings located inside the bottom bracket of the frame, so that the cranks and pedals of the bicycle remain located in the same position of the traditional bicycles, so that the cyclist only has to move them up and down, alternatively, without circular pedaling.
  • Another object of the invention consists in the provision of a device for holding the axles of the pedals on bicycles (traditional or static), tricycles and the like, designed to achieve a firmer, cleaner and safer operation of the axle gear.
  • bottom bracket The device allows the guide bearings that house the bearings and shafts to remain firmly attached to the bottom bracket, the device being made up of two complementary and equal parts, located one on each side and outside the bottom bracket. of the bicycle frame.
  • Another object of the invention consists of a device consisting of hubs and spools for the rear wheel, with threads on both sides, not only to the right but also to the left, for the placement of pinions at both ends of the hub, and which operate independently and alternatively in an alternative and side-wheel drive system for bicycles, tricycles and the like, replacing normal hubs that only have pinion intake on the right side because the chain drive works only on that side.
  • Another object of the invention consists of a mechanical device for the transmission of movement on both sides in bicycles and tricycles and the like moved by pedals, designed to obtain a better use of the user's effort and a more comfortable use of the vehicle, in which the The cyclist can recover, in each pedaling, the effortless foot in direct ascent, helped by the other foot in action, so that when one foot exerts the driving action by lowering the pedal, it produces the elevation of the other pedal, describing a previous arc of about 120 degrees, without having to recover a posterior arc of more than 210 degrees as it happens in the current pedaling, or "round" pedaling.
  • the device provides for important modifications to various parts of the transmission mechanism of a bicycle, including: provision of left-hand threading on the left side of the hub (which currently lacks threading), for the arrangement of a second pinion free, with left hand threading; arrangement of two transmitting chains of the twisting motion, a first chain on the right side, as usual, umendo the right sprocket with the crankset and pedal on that side, and a second chain on the left side, joining the left sprocket with a new set plate-connecting rod and pedal arranged on the left side; two parallel shafts with cylindrical gears, straight or helical, of the same diameter, mounted on bearings and guide bearings, intended to allow the alternative movement of raising and lowering the pedals, located inside the bottom bracket of the the bike; provision of covers to adequately close the sides of the bottom bracket, and provision of a double cover that wraps each of the two parts of the entire device, for its protection against dust, water and shocks, and for protection of the user with a view to a
  • a further object of the present invention is the provision of a variable power belt, pulley and crankset transmission device for mounting on bicycles and tricycles, this transmission being lighter, tighter and more efficient in nature. so that it allows for a more comfortable, effective and healthy pedaling.
  • the device has been developed in such a way that it is possible to use internal toothed V-belts instead of chains, as well as pulleys with toothed throat instead of pinions and chainrings with external teeth, as well as grooved connecting rods to replace the change system. of development with pinions and chainrings of different diameters according to the conventional systems used up to now.
  • a last object of the present invention consists of a system of transmission by cables, pulleys-spirals, gear change and extendable connecting rods for bicycles, tricycles and the like, designed for easier use of this type of vehicle, with better maintenance of the rules of ergonomics and human anatomy, made from the normal structures adopted by the frames, wheels, handlebars, etc., of the known bicycles and tricycles, in whose transmission mechanism a series of new elements are introduced such as: a double geared axle, instead of bottom bracket, to achieve reciprocating up and down motion, rather than the circular or rotary motion of conventional pedals; chainrings-pulley instead of chainrings, and connecting rods of variable length to achieve different powers, instead of several chainrings and rods of fixed length as is conventional; cables to replace traditional chains; a set of frustoconical pulleys with a spiral throat, instead of toothed pinions; and, a new guide for the cable, in order to achieve the changes of march with cleanliness and hygiene, instead of the current changes with chain der
  • the system proposed by the invention allows to combine a multiplicity of elements and novel devices that not only modify and transform some traditional concepts associated with the manufacture of bicycles (standard or static) and conventional tricycles, but also make it possible to ensure a more rational, comfortable operation. and precise, with a better ergonomic adaptation of the user, better performance and less effort.
  • the system includes an alternative and side-wheel traction device for bicycles, which includes a structure designed to facilitate the use of bicycles for all types of people, with the alternative movement of their feet.
  • it has a pair of chains that move on a pair of freewheels and a pair of chainrings located on each side of the bicycle, that is, those on the right side, in their usual place, with the sprocket on the right end of the rear wheel hub, and the crankset to the right of the right bottom bracket and the chain on the right side mounted on these, as is currently the case with the single chain.
  • the left freewheel located on the left end of the rear wheel hub, and the left crankset at the corresponding end of the left bottom bracket, with the left chain mounted on them.
  • the two parallel bottom brackets move with their meshed cylinders, in a straight or helical gear, and maintained in the bearings that, for their perfect direction and turning operation, are housed within plain guide bearings to provide support and direction to the axle, and the entire assembly is firmly maintained by the threaded cups to the bottom bracket of the frame (as they currently appear holding the single bottom bracket of conventional bicycles), one on the right and another to the left of the box of the frame to which they remain fastened by means of a lock nut.
  • the end of the shaft that comes out of the box is conditioned to receive an outer head that, fastened with a key, penetrates into the cavity or square sinus of the connecting rod plate and receives the nut and tightening screw of the connecting rod plate with its axis bottom bracket.
  • the right pedal moves downward, it drags the chain on its side, and with it it moves the pinion and rear wheel making the vehicle advance, and in addition, it produces the rotation of the left bottom bracket, by means of the gear, so that when the pedal straight down the other pedal goes up, and so on and alternately.
  • the preferred embodiment of the device of the present invention offers clear advantages over the universally known and practiced rotational pedaling system, in which the cyclist moves each foot obligatorily describing a circumference (the length of the circumference is of the order of 113 centimeters in the In the case of the normal 18 cm cranks), since to boost the advance, you have to lower one pedal completing the turn so that the other pedal begins its turn with a new impulse of the foot.
  • the system includes a new structure and position of the cups that close the sides of the bottom bracket shell, maintaining the same principle of giving way to the outer ends of the axles and protecting the inside of the box against foreign elements (dust, water, shocks, etc.), at the same time that it keeps the guide bearings inside, fixed and fastened to the box by means of fixing screws.
  • the outer cups according to the invention allows various advantages to be obtained, since: they allow the axes to be given the appropriate robustness, and the end of each axle can fit into the measurements of the pitch of the plate heads -connecting rod; they form a more compact closure than the internal threaded cups; With the outer cups, the guide bearings, the box and the cups are screwed together and adjusted perfectly; mounting and coupling operations are also facilitated.
  • the rear wheel hubs or reels device presents the structure of a new hub with a clockwise or clockwise turn threaded intake thread.
  • the preferred embodiment of the system of the invention envisages the use of mechanical transmission devices obtained from differentiated component combinations.
  • an ambilateral transmission device intended to achieve a more efficient use of the bicycle or tricycle from the alternative movement of the user's feet
  • the constructive characteristics of said device allow to guarantee structural strengthening together with a safer, more comfortable operation. and clean for the user.
  • the mechanical movement transmission device comprises a pair of chains that move on a pair of sprockets and a pair of crankset, located one on each side of the bicycle: those on the right-hand side as is conventional, that is, with the right sprocket, chain and connecting rod chainring on that side, in the traditional position, and with the left sprocket on the left side of the same rear wheel hub, with the corresponding connecting rod chainring on the left of the box, and with the left chain on the pinion and the crankset on that same side.
  • each bottom bracket with the same dimensions (in the order of 16 mm in diameter or thickness) as the current axles, generally used on bicycles worldwide; now, since the axis present in the device of the invention is double and is geared in parallel, the study of the distance between centers requires the use of special bearings that serve to accommodate the bearings and the axles, and to maintain gears in place, and optimal dimensions, forming a block.
  • the two bearings occupy 44 mm (22 at each end of the case), leaving a central space of 24 mm for the shaft gear crowns, so these crowns will be 20 mm maintaining a space Remaining 4 mm for the placement of washers, these crowns have a double tooth to prevent the pedal from turning completely and prevent it from falling back.
  • the invention has envisaged a design of transmission device based on internal V-toothed belts instead of traditional chains, and pulleys with toothed throat instead of pinions or chainrings with external teeth, together with grooved connecting rods to replace the development change system with pinions and chainrings of different diameters.
  • the toothed V-belt weighs less than the equivalent chain, is cleaner and transmits the effort more directly from the pulley-plate to the pulley-pinion than the chain (link to link), in each pedal stroke; the V-belt enters the groove also toothed of the pulley, keeping the transmission more smoothly than in the case of the sprocket teeth with the chain; the strap does not need lubrication, nor does it rust as it happens with the chains; the pulley-plate is cleaner and less aggressive than the toothed plate; With the grooved connecting rod, through which the pedal rod can be slid, the gearbox system known development is replaced, eliminating the weight and the complications derived from the use of cables, deraille, etc. Since the crank constitutes the arm of a second-class lever represented by pedaling, the further the pedal is from the fulcrum (bottom bracket), the more power is applied to the pedal, especially when it comes to, for example, climbing hills, what is accomplished with less effort.
  • said device comprises the following components: a first element made up of a new bottom bracket, made up of two parallel axles, in gear with a double tooth and adjusted and maintained by bearings and bearings inside the bottom bracket shell;
  • crankset incorporated in this version they represent and constitute second-gen levers with the fulcrum or point of support on the bottom bracket, the resistance arm with the point of application on the periphery of the chainring (the chainring teeth or, in this case, the pulley groove), and the power arm with its application point at the end of the connecting rod where the pedal is attached. If the point of application of power is moved away from the fulcrum, lengthening the connecting rod, the power increases, and if it approaches, the power decreases, therefore, making a channel in the connecting rod through which the fulcrum can be moved away from the point of application of power (the pedal), you can get higher powers, for example to climb hills, with less muscle effort.
  • the guide pulley Following the route of the cable from its exit from the crankset at the bottom (6 o'clock) backwards, it is placed in the throat of the first pulley (the guide pulley), taking the first turn of its spiral (with a diameter of 50 millimeters) at its exit, it is passed by the driver or gear guide, which faces it at the entrance to the throat of a second pulley (traction sheave), entering the spiral on its longest turn (90 millimeters) , and after turning one and a half turns, goes forward, to meet the other end of the cable a tensioning stud that joins both ends of the cable, guaranteeing adequate tension so that the cable does not slip or come loose, and thus complete its journey in the crankset.
  • Figure 1 shows a perspective view of a transmission mechanism according to the invention, with all the elements that comprise it located in their respective places;
  • Figure 2 shows a side view of a bicycle frame in which the location and location of the bottom bracket can be seen
  • Figure 3 shows a front and vertical sectional view of the bottom bracket shell
  • Figure 4 shows a front and side sectional view of a needle roller bearing
  • Figure 5 shows a front and side view of the bearing guide bearings
  • Figure 6 shows a side sectional view of the right and left cups, and of the locknut lock washer
  • Figure 7 shows a longitudinal section view of each bottom bracket, right and left, with their corresponding gear cylinders, headers, cotter pins and clamping screws for attachment to the crankset;
  • Figure 8 shows a sectional view of the mechanism, as a whole, with the different parts in the operating position in the bottom bracket shell;
  • Figure 9 shows a perspective view and another side view of the bowl on the left side
  • Figure 10 shows a perspective view and another side view of the bowl on the right side
  • Figure 11 shows a section of the device formed by both cups (in a continuous line), coupled to the box and bolted to the guide bearings (in a discontinuous line);
  • Figure 12 shows a perspective view of the hub with its lateral threads
  • Figure 13 shows a perspective view of the left pinion with left threading
  • Figure 14 shows a perspective view of a rear wheel hub, left-hand threaded, for a version of an ambilateral drive mechanism
  • Figure 15 shows a perspective view of the left pinion with left-hand threading, in relation to the same version of transmission mechanism
  • Figure 16 shows perspective views of the shafts with their double tooth (A) right and (B) left, in relation to this same version, and their gears and vertical section of each one;
  • Figure 17 shows a perspective view of the guide bearings (A) on the right and (B) on the left, and the location of the clamping screw;
  • Figure 18 shows a perspective view of the side covers (A) right and (B) left, as well as a front view of the axis (A) marking the place of the clamping screw;
  • Figure 19 shows a vertical sectional view of the needle roller bearings;
  • Figure 20 shows a vertical sectional view of the bottom bracket of this version, with through holes for clamping screws;
  • Figure 21 shows a vertical sectional view of the set of parts contained in said bottom bracket, and located in their place of operation, namely, the geared axles, the guide bearings, the bearings, the covers, clamping screws and plates. -connecting rod;
  • Figure 22 shows a perspective view of the double cover or chain guard provided for this version
  • Figure 23 shows two perspective views of a transmission belt usable in a modified version of motion transmission, in which a view (A) corresponds to the internal face and a view (B) corresponds to the profile;
  • Figure 24 shows two perspective views of the pulley-pinion according to this modified version, a vertical profile view (C), and a horizontal face view (D);
  • Figure 25 shows a perspective view of the two chain pulleys incorporated in this version, each with its corresponding connecting rod, in an operating situation on the bottom brackets;
  • Figure 26 shows two perspective views of a connecting rod according to this modified version, of which one view (E) is taken horizontally and another view (F) vertically, with a position for adjusting the pedal, sliding nut and cover at its end;
  • Figure 27 shows a front and a side view of a cable motion transmission system
  • Figure 28 shows front and side views of the pulley-plate and splined connecting rod of this cable transmission embodiment
  • Figure 29 shows front and side views of the steering and tractor pulleys of this other embodiment.
  • FIG. 30 shows views of the driver-guide and its holding case in relation to this cable drive version.
  • the same or equivalent parts have been identified with the same reference numbers.
  • the traction device made up of the components identified above, shows the rear wheel axle hub 1 with two freewheels, one on the right 2 (always considering looking to the front of the bicycle gear), and another to the left 3.
  • the freewheel on the right 2 has its right-handed grip or traction, that is, with a right turn (as occurs in all current bicycles), and the freewheel on the left 3 is non-clockwise (with a left turn), that is, the latter has the left grip or traction, so both freewheels 2 and 3 make their grip or traction in the same direction of advance, when the pedal is lowered on their side, and they are free, without traction, in the backward direction, when the pedal is raised.
  • the two chains, right 4 and left 5, perform their function of driving the sprockets (and with them, the rear or driving wheel of the bicycle), towed by the forward rotation of the right crankset 6 and left 7, actuated by the cyclist's feet on the pedals, so that when the right goes down, making the bicycle go forward, the left goes up freely, without the rider's effort, as described below.
  • the cups 12, 13 (Figure 6), threaded to the bottom bracket, keep the referred bearings 9, 10 inside, to allow the turning movement of the geared axles.
  • the outer heads of the axles, 19 on the right and 20 on the left come out, adjusting each axle with the sine or hollow, of square section, of the crankset of its proper corresponding side, forming a coupling by means of the keys 21, 22, and with the help of the clamping screws 23, 24.
  • 8 - Bicycle frame bottom bracket 9 - Bearing-guide on the right side; 10 - Bearing-guide on the left side; 12 - Cup on the left side; 13 - Bowl on the right side; 15 - Right bottom bracket: outer end; 16 - Left bottom bracket: outer end; 25 - Through opening for the left axis; 26 - Through opening for the right axis; 27 - Through opening and fixing screws of the left cup; 28 - Through opening and fixing screws of the right cup; 29 - Left bottom bracket gear teeth.
  • the device shown in the considered Figures is characterized by its constructive simplicity, novelty and efficiency.
  • the location and size of the through openings for the passage of screws 27, 28, correspond to the holes that are made in the box, and also to the corresponding threaded openings of the guide bearings, so that when inserting and tightening the screws (see Figure 11), the three pieces of cups 12, 13, box 8 and guide bearings 9, 10 remain, united perfectly and firmly.
  • the cups 12, 13 enter embedded outside and not threaded inside, on the bottom bracket 8, unlike the conventional bottom bracket cups that always go inside the box and threaded inside the bottom.
  • the axes represent a special gear, since the crown of teeth is not complete as seen in the extreme representations of said Figure 16, since one of the valleys is suppressed, leaving two consecutive teeth together, in order to that at pedaling, the pedal that goes up does not exceed the vertical, since the attack zone to drive the vehicle is forward.
  • the length of the shafts 36, 38 is calculated so that the distance between the chainrings of the chainrings, where the chains mesh, is what is considered normal (between 85 and 90 millimeters), which is the same distance that exists between the crowns of the pine nuts. Additionally, the length of the shafts is the precise one to form the packages of bearings 9, 10, bearings 43, 44, and gears 37, 39, inside the bottom bracket 8.
  • the bearing diameters 9, 10 are calculated so that they fit snugly inside the housing 8 (35 millimeters, standardized measurement), and with the 22 millimeter openings, openings or through-holes to accommodate the bearings 43, 44.
  • the sides of the box 8 are covered with the covers 41, 42 that receive the passage of screws 23, 24 intended to strongly attach and fix the cover 41, 42, the box 8 and the bearings 9, 10, forming a strong welded block to the frame of the bicycle and in the same place where the known bicycles have the axle and the bottom bracket, so the cyclist will find more comfort with the alternative pedaling of raising and lowering a 150 degree arc with the feet, than with the circular pedaling moving the feet in the round 360 degrees.
  • the double cover or chain guard 45 ( Figure 22), is presented as a complement to the set, and provides the novelty of covering the two parts of the described mechanical device, and closing, with the fender, the space occupied by the rear wheel, to rid the rider of splashes and possible friction with the rear wheel.
  • Figures 23 to 26 show schematic views of a modified version of the motion transmission with the use of toothed belts, pulleys and cranks with variable power, for mounting on bicycles, tricycles and the like.
  • the numerical references of the drawings indicate the following: 8 - Bottom bracket; 16 - Bottom bracket on the left side; 46 - Teeth on the inside of the drive belt; 47 - Teeth of the pulley pulley throat; 48 - Threads of the pulley-pinion, which will correspond to a right-hand thread for the right side of the rear wheel hub, and a left-hand thread for the left side of the same hub; 49 - Plate pulleys, showing his throat with his teeth; 50 - Bottom bracket on the right side; 51 - Connecting rod head on the right side; 52 - Connecting rod head on the left side; 53 - Eye of the connecting rod head coupling to the bottom bracket; 54 - Connecting rod channel; 55 - Sliding nut through the connecting rod channel; 56 - Pedal rod to screw on
  • Figures 23 to 26 allow us to observe the simplicity and clarity of this version of the transmission mechanism usable in the system of the invention, based on pulleys, belts and ribbed rods, as an alternative to traditional sprockets, chains and rods.
  • the drive belts ( Figure 23) are preferably trapezoidal and have teeth 46 on their inner face to fit correctly with teeth 47 of the pinion pulleys (Figure 24) and 49 of the chain pulleys ( Figure 25.
  • the dimensions of the belt will be adapted to the distances between the plate pulleys and the pinion pulleys, so that the rigidity and firmness between both pulleys are maintained to achieve a firm drag, a compact transmission with the teeth well fitted together in the grooves of the pulleys, and for this, the belts must be rigid enough to avoid expansion, and be yet elastic enough to allow adaptation to the size and distance between pulleys.
  • the pulley-sprockets are located on the hub or reel 1 of the rear wheel of the bicycle on both sides (on bicycles with ambilateral transmission, STARNES system); the pulley on the right, with normal threading on the right, and the pulley on the left, with 48 threading on the left.
  • the sprocket pulley ( Figure 24) replaces the normal sprocket that is always located to the right of the hub and receives the belt from the plate-pulley 49, in the same way that the normal sprocket receives the transmission by the chain coming from the normal crankset.
  • the chain pulleys 49 ( Figure 25) are placed one on each side of the bottom bracket 8 in the ambilateral traction system of the invention, to receive and drive the geared axles, on the right 50 and on the left 16, which come out of box 8.
  • the connecting rods ( Figure 26) have the head 51, 52 prepared to receive and adjust to the bottom brackets 50, 16 in the ambilateral system, as well as to the single axis in the current lateral transmission system.
  • each connecting rod has a channel or opening 54 to its end, through which a bronze nut 55 or the like can slide, to which the rod 56 of each pedal 57 will be screwed.
  • the end of the connecting rod is provided with a closure or cover 58, with the dual purpose of, on the one hand, allowing the entry of the nut 55 and the placement of the stops or pads 59 that are located at the ends of the channel to cushion or prevent possible pedal noise when sliding inside the channel, and on the other hand, strengthen the arms of the channel so that it does not open with use and with pedaling efforts.
  • Figure 26 shows, with numerical reference 60, an extreme view of the connecting rod, intended to allow the greater thickness of the lower arm of the channel to be appreciated, since it receives the pedal effort more directly, and therefore has reinforced.
  • Figures 27 to 30 the schematic representation of an alternative version of a movement transmission mechanism for use on bicycles, tricycles or the like can be seen, in which the transmission action is carried out with the help of cables. , spiral pulleys, gear change and extendable connecting rods.
  • the numerical references indicate the following:
  • Figure 27 shows the rear wheel hub 1 of the bicycle attached to the traction sheaves 61, 62 on the right and on the left, respectively; the right drive pulley 61 with the freewheel core 76 threaded to the right of the axis of said wheel (Figure 29), and with the spiral groove increasing to the right; the left tractor pulley 62 with its left-threaded pinion core and the spiral spiral groove on the left side; conveniently attached to the fork arms of the bicycle frame, the guide pulleys are aligned, a pulley 63 on the right and a pulley 64 on the left, which receive in their throat the propeller cable, coming from the throat of the chain pulleys, 69 on the right and 70 on the left, moved by the 71 right and 72 left cranks, of the pedals and the bottom bracket, in a similar way to what happens with chain dragging on current bicycles.
  • the cable has a Fixing point 75 (see Figure 28) in the throat of the chain pulley (not in the connecting rod), coinciding with the position of 12 o'clock in the hour dial, and with the connecting rod and pedal on the upright, which is the position where the effort to roll the bike begins.
  • Fixing point 75 in the throat of the chain pulley (not in the connecting rod), coinciding with the position of 12 o'clock in the hour dial, and with the connecting rod and pedal on the upright, which is the position where the effort to roll the bike begins.
  • the drive cable Following the path of the drive cable (as in the case of the chain), it is directed from the bottom of the chainring to the pinion, which in this case is the 63 right and 64 left drive pulley, where it takes one turn of its throat spiral, which will be the one with the smallest diameter, to go backwards and, passing through case 65 on the right and 66 on the left, each containing its guide conductor 78 (see Figure 30), for gear shifting, which is This is done in the following way: the cable has taken a turn of 50 millimeters in diameter on the drive pulley, and passing through the guide conductor enters the throat of the traction sheave 61 right and 62 left in a turn of 90 millimeters, to exit forward to the corresponding crankset.
  • the pinion which in this case is the 63 right and 64 left drive pulley, where it takes one turn of its throat spiral, which will be the one with the smallest diameter, to go backwards and, passing through case 65 on the right and 66 on the left,
  • a cylinder 82 ( Figure 30) is used, and the window 83 ( Figure 30) of the case .
  • a tensioner or clamping stud 75 ( Figure 28), which is placed in place 12 o'clock, subject to the plate pulley (not the connecting rod) at that point of 12 o'clock, and is properly tensioned.

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Abstract

Se describe un sistema destinado a proporcionar mecanismos de tracción ambilateral y de transmisión de movimiento para su incorporación en bicicletas, triciclos y vehículos similares. El sistema prevé la formación de dos conjuntos que operan a ambos lados de la bicicleta, a cuyo efecto, el buje de pedalier se ha preparado por el lado izquierdo mediante un roscado equivalente al del lado derecho, para la incorporación de medios accionables por el usuario según un movimiento de subida y bajada en lugar de un movimiento giratorio como ocurre en el caso de los dispositivos convencionales. El sistema prevé la incorporación, junto con dicho buje, de piñones libres, platos-biela y medios de transmisión a cada lado que pueden materializarse como cadenas, correas dentadas o cables en combinación con poleas apropiadas.

Description

"SISTEMA DE TRACCIÓN AMBILATERAL Y ALTERNATIVO PARA BICICLETAS Y TRICICLOS"
Descripción La presente invención se refiere a un sistema de tracción ambilateral y alternativo para bicicletas y triciclos. También se refiere a un conjunto de medios y dispositivos utilizados tanto para la transmisión del movimiento como para la sujeción y mantenimiento en condiciones operativas de los diversos elementos que lo integran.
La aplicación del sistema propuesto por la invención abarca las bicicletas tradicionales, las bicicletas estáticas y los triciclos.
En general, el sistema de la invención proporciona medios de actuación sobre los órganos móviles de este tipo de vehículos, en los que a diferencia con los tradicionales, el movimiento de los pedales se realiza con un mayor aprovechamiento de la energía muscular dado que se trata de un movimiento alternativo de los pies del usuario, es decir, un movimiento de subida y bajada como ocurre al caminar, en lugar del movimiento rotativo que se realiza actualmente.
Así, un objeto de la presente invención consiste en un dispositivo de tracción ambilateral y alternativo para bicicletas, realizado en base a un buje con admisión por ambos extremos, asociado al eje de la rueda trasera, para recibir sendos piñones libres, uno en cada extremo del buje, con dos cadenas de transmisión que se mueven sobre los dos citados pifiones libres, y dos platos-biela convencionales, estando las cadenas y platos-biela alineados a cada lado del cuadro de la bicicleta. El movimiento alternativo se obtiene mediante dos ejes pedalier con cilindros paralelos de engranajes rectos o helicoidales, del mismo diámetro, montados sobre rodamientos y cojinetes situados dentro de la caja pedalier del cuadro, de manera que las bielas y pedales de la bicicleta sigan ubicados en la misma posición de las bicicletas tradicionales, de modo que el ciclista únicamente tiene que moverlos arriba y abajo, alternativamente, sin pedaleo circular.
Otro objeto de la invención consiste en la provisión de un dispositivo de sujeción de los ejes de los pedales en bicicletas (tradicionales o estáticas), triciclos y similares, concebido para la consecución de un funcionamiento más firme, limpio y seguro del engranaje de los ejes pedalier. El dispositivo permite que los cojinetes-guía que alojan a los rodamientos y ejes, se mantengan firmemente sujetos a la caja pedalier, estando el dispositivo formado por dos piezas complementarias e iguales entre sí, situadas una a cada lado y por fuera de la caja pedalier del cuadro de la bicicleta.
Otro objeto de la invención consiste en un dispositivo constituido por bujes y carretes para la rueda trasera, con rosca a ambos lados, no sólo a derechas sino también a izquierdas, para la colocación de piñones en ambos extremos del buje, y que funcionan independiente y alternativamente en un sistema de tracción ambilateral y alternativo para bicicletas, triciclos y similares, en sustitución de los bujes normales que solamente tienen admisión del piñón en el lado derecho debido a que la transmisión con cadena funciona solamente a ese lado.
Otro objeto de la invención consiste en un dispositivo mecánico para la transmisión de movimiento a ambos lados en bicicletas y triciclos y similares movidos a pedales, concebido para obtener un mayor aprovechamiento del esfuerzo del usuario y una utilización más cómoda del vehículo, en el que el ciclista puede recuperar, en cada pedalada, el pie libre de esfuerzo en subida directa, ayudado por el otro pie en acción, de manera que cuando un pie ejerce la acción impulsora bajando el pedal, produce la elevación del otro pedal, describiendo un arco anterior de unos 120 grados, sin tener que hacer la recuperación de un arco posterior de más de 210 grados como ocurre en el pedaleo actual, o pedaleo "en redondo". A tal efecto, el dispositivo prevé importantes modificaciones en diversas partes del mecanismo de transmisión de una bicicleta, incluyendo: provisión de un roscado a izquierdas en la parte izquierda del buje (la cual carece actualmente de roscado), para la disposición de un segundo piñón libre, con roscado igualmente a izquierdas; disposición de dos cadenas transmisoras del movimiento de giro, una primera cadena en el lado derecho, como es habitual, umendo el piñón derecho con el plato-biela y pedal de ese lado, y una segunda cadena en el lado izquierdo, uniendo el piñón de la izquierda con un nuevo conjunto de plato-biela y pedal dispuestos en el lado izquierdo; dos ejes paralelos con engranajes cilindricos, rectos o helicoidales, de igual diámetro, montados sobre rodamientos y cojinetes-guía, destinados a permitir que se pueda obtener el movimiento alternativo de subida y bajada de los pedales, situados dentro de la caja pedalier del cuadro de la bicicleta; provisión de tapas para cerrar adecuadamente los laterales de la caja pedalier, y provisión de una doble cubierta que envuelve a cada una de las dos partes de todo el dispositivo, para su protección f ente al polvo, el agua y los golpes, y para la protección del usuario con vistas a una utilización más cómoda, limpia y segura, pudiendo estar dimensionada esta doble cubierta según los deseos del usuario.
Un objeto adicional de la presente invención consiste en la provisión de un dispositivo de transmisión por correas, poleas y platos-biela de potencia variable, destinado a ser montado en bicicletas y triciclos, siendo esta transmisión de naturaleza más ligera, ajustada y eficaz, de modo que permite obtener un pedaleo más cómodo, efectivo y saludable. El dispositivo ha sido desarrollado de manera que permite utilizar como medio de transmisión, correas trapezoidales de interior dentado en lugar de cadenas, y poleas con garganta dentada en lugar de piñones y platos con dentado exterior, así como bielas acanaladas en sustitución del sistema de cambio de desarrollo con piñones y platos de diferentes diámetros según los sistemas convencionales utilizados hasta ahora.
Un último objeto de la presente invención consiste en un sistema de transmisión por cables, poleas-espirales, cambio de marcha y bielas extensibles para bicicletas, triciclos y similares, diseñado para una utilización más fácil de este tipo de vehículos, con un mejor mantenimiento de las normas de ergonomía y anatomía humana, realizado a partir de las estructuras normales adoptadas por los cuadros, ruedas, manillar, etc., de las bicicletas y triciclos conocidos, en cuyo mecanismo de transmisión se introducen una serie de nuevos elementos tales como: un doble eje engranado, en lugar del eje pedalier, para lograr el movimiento alternativo de subida y bajada, en lugar del movimiento circular o rotatorio de los pedales convencionales; platos-polea en lugar de platos dentado, y bielas de longitud variable para conseguir diferentes potencias, en lugar de varios platos y bielas de longitud fija como es convencional; cables en sustitución de las cadenas tradicionales; un juego de poleas troncocónicas con garganta en espiral, en lugar de pifiones dentados; y, una nueva guía para el cable, a efectos de conseguir los cambios de marcha con limpieza y seguridad, en lugar de los cambios actuales con desviadores de cadena.
Antecedentes de la Invención En el sector de la mecánica aplicada a las bicicletas, se conocen diversos procedimientos para lograr el movimiento alternativo de los pedales mediante palancas, cables, poleas, balancines, bastidores y juegos de piñones adicionales, que complican en gran medida la estructura normal de la bicicleta, con una considerable alteración del cuadro, de su forma clásica y de su peso normal, lo que supone inconvenientes importantes y un encarecimiento considerable en lo que al montaje, fabricación y gastos de mantenimiento se refiere.
Los sistemas actuales de generación y transmisión de movimientos en las bicicletas, triciclos y similares, hacen uso de una multiplicidad de elementos y dispositivos desarrollados y configurados para la obtención de los diferentes fines establecidos. Así, se conoce el hecho de que en las bicicletas actuales, los pedales están unidos a un eje giratorio mantenido en una caja adecuada asociada al cuadro de la bicicleta (la caja de pedalier), cerrada por ambos lados con la utilización de cazoletas roscadas el interior de la caja y sujetas con una contratuerca correspondiente. Por otro lado, es también habitual la forma de realización en la que el piñón aparece situado siempre en el lado derecho de la rueda trasera, teniéndose solamente conocimiento de la utilización hace muchos años de un piñón fijo (no libre) en el lado izquierdo del buje, que en la actualidad no tiene prácticamente aplicación. Por último, resulta también habitual que la transmisión del movimiento giratorio de los pedales hasta los dispositivos de arrastre situados en la rueda trasera, se realice con la ayuda de una multiplicidad de dispositivos mecánicos, tales como un plato con una o varias coronas dentadas, un piñón con una o varias coronas dentadas, y una cadena de eslabones extendida entre el plato y el piñón.
Ya se conoce por el documento de Patente núm. ES-2 168 035, un mecanismo de transmisión para bicicletas en el que intervienen dos cadenas de transmisión de movimiento para el accionamiento de otros tantos piñones libres vinculados a la rueda trasera, y situados a cada lado de la rueda motriz. El mecanismo incluye dos palancas, cada una de ellas situada a cada lado del cuadro de la bicicleta, y cada una de las cuales arrastra la cadena del lado correspondiente para transmitir el movimiento a la rueda trasera a través del piñón respectivo, de manera que cuando una baja y acciona la cadena asociada, la otra se ve obligada a subir simultáneamente arrastrando a su cadena asociada y haciendo que el piñón libre respectivo gire en sentido contrario al de la marcha.
El sistema propuesto por la invención permite combinar una multiplicidad de elementos y dispositivos novedosos que no sólo modifican y transforman algunos conceptos tradicionales asociados a la fabricación de bicicletas (estándar o estáticas) y triciclos convencionales, sino que además permiten asegurar un funcionamiento más racional, cómodo y preciso, con una mejor adaptación ergonómica del usuario, un mejor rendimiento y un menor esfuerzo.
Así, el sistema comprende un dispositivo de tracción ambilateral y alternativo para bicicletas, en el que se incluye una estructura diseñada para facilitar el uso de bicicletas a todo tipo de personas, con el movimiento alternativo de sus pies. Para lograrlo, dispone de un par de cadenas que se mueven sobre un par de piñones libres y un par de platos-bielas situados a cada lado de la bicicleta, es decir, los de la parte derecha, en su lugar habitual, con el piñón en el extremo derecho del buje de la rueda trasera, y el plato-biela a la derecha del eje pedalier derecho y la cadena del lado derecho montada sobre éstos, como ocurre actualmente con la cadena única. En la parte izquierda, el piñón libre izquierdo, situado en el extremo izquierdo del buje de la rueda trasera, y el plato-biela izquierdo en el extremo correspondiente del eje pedalier izquierdo, con la cadena de la izquierda montada sobre los mismos. - β -
Dentro de la caja pedalier del cuadro de la bicicleta, se mueven los dos ejes pedalier paralelos con sus cilindros engranados, en engranaje recto o helicoidal, y mantenidos en los rodamientos que, para su perfecta dirección y funcionamiento de giro, se hallan alojados dentro de cojinetes lisos de guía para proporcionar apoyo y dirección al eje, y quedando todo el conjunto firmemente mantenido por las cazoletas roscadas a la caja pedalier del cuadro (tal y como aparecen actualmente sujetando el eje pedalier único de las bicicletas convencionales), una a la derecha y otra a la izquierda de la caja del cuadro al que permanecen sujetas mediante una contratuerca.
El extremo del eje que sale de la caja, está acondicionado para recibir una cabecera exterior que, sujeta con una chaveta, penetra en la cavidad o seno cuadrado del plato-biela y recibe el tornillo de tuerca y apriete del plato-biela con su eje pedalier. Al moverse el pedal derecho hacia abajo, arrastra la cadena de su lado, y con ella mueve el piñón y rueda trasera haciendo avanzar al vehículo, y además, produce el giro del eje pedalier izquierdo, mediante el engranaje, de forma que cuando el pedal derecho baja el otro pedal sube, y así sucesiva y alternativamente.
La realización preferida del dispositivo de la presente invención, ofrece claras ventajas sobre el sistema de pedaleo rotativo umversalmente conocido y practicado, en el que el ciclista mueve cada pie describiendo obligatoriamente una circunferencia (la longitud de la circunferencia es del orden de 113 centímetros en el caso de las bielas normales de 18 cm), ya que para impulsar el avance, ha de bajar un pedal completando la vuelta para que el otro pedal inicie su vuelta con un nuevo impulso del pie. Sin embargo, en el caso del dispositivo de la presente invención, basta con que un pedal baje unos determinados centímetros de desplazamiento (podría llegar a hacerlo en una distancia superior a 50 cm), para que el otro pedal suba una distancia equivalente, y este último quede en disposición de bajada y transmisión del movimiento de la bicicleta. Es decir, con el sistema de bicicleta tradicional hay que dar "zancadas" de 113 cm obligatoriamente, mientras que, en el caso del dispositivo de la invención, cada paso puede hacerse más o menos largo, como ocurre al pasear, donde los pasos son más o menos largos dependiendo de la voluntad del caminante, por lo que también, con menor esfuerzo y menor cansancio, el ciclista se ve favorecido por el dispositivo que aquí se propone. En una forma de realización preferida de la invención, el sistema incluye una nueva estructuración y posición de las cazoletas que cierran los laterales de la caja pedalier, manteniendo el mismo principio de dar paso a los extremos exteriores de los ejes y proteger el interior de la caja contra elementos extraños (polvo, agua, golpes, etc.), al mismo tiempo que mantiene en el interior los cojinetes-guía, fijos y sujetos a la caja mediante tornillos de sujeción.
La provisión de las cazoletas exteriores conforme a la invención, permite que se obtengan diversas ventajas, dado que: permiten dar a los ejes la robustez adecuada, y que el extremo de cada eje pueda encajar en las medidas del paso de las cabezas de los platos-biela; forman un cierre más compacto que las cazoletas roscadas interiores; con las cazoletas exteriores, se consigue que queden perfectamente unidos y ajustados los cojinetes-guía, la caja y las cazoletas mediante tornillos; también se facilitan las operaciones de montaje y acoplamiento. En una forma de realización preferida del sistema de la invención, el dispositivo de bujes o carretes de la rueda trasera al que se ha hecho mención en lo que antecede, presenta la estructura de un nuevo buje con roscado de admisión dextrógira o giro a la derecha, que es el clásico y normal usado para los piñones de la parte derecha y, además, con roscado de admisión sinextrógira (giro a la izquierda) para los piñones de la parte izquierda. De esta forma se consigue que la cadena del lado derecho mueva el piñón en giro a la derecha con la bajada del pedal derecho como sucede en las bicicletas conocidas, pero en el sistema alternativo de la invención, en el que los pedales y platos-biela no dan vueltas completas, sino que bajan y suben alternativamente, el movimiento de giro a la derecha del piñón derecho, termina con el final de la bajada del pedal, y al subir el mismo pedal derecho, la parte superior de la cadena retrocede y hace girar su piñón libremente hacia la izquierda (mirando desde el costado derecho), o (visto de frente), hacia atrás libremente. El mismo proceso ocurre en el lado izquierdo: cuando baja el pedal izquierdo, la parte superior de su cadena avanza y arrastra el piñón izquierdo y la rueda trasera hacia adelante (o avante), hasta que el pedal izquierdo termina de bajar, y cuando el pedal izquierdo vuelve a subir, la parte superior de la cadena izquierda retrocede, y el piñón izquierdo gira libremente hacia su derecha mientras el pie izquierdo está subiendo.
Adicionalmente, la realización preferida del sistema de la invención prevé la utilización de dispositivos de transmisión mecánica obtenidos a partir de combinaciones de componentes diferenciados. Así, en un dispositivo de transmisión ambilateral destinado a conseguir un uso más eficaz de la bicicleta o triciclo a partir del movimiento alternativo de los pies del usuario, las características constructivas de dicho dispositivo permiten garantizar un fortalecimiento estructural junto con un funcionamiento más seguro, cómodo y limpio para el usuario.
A este efecto, el dispositivo de transmisión mecánica del movimiento comprende un par de cadenas que se mueven sobre un par de piñones y un par de platos-biela, situados uno a cada lado de la bicicleta: los de la parte derecha según es convencional, es decir, con el pifión derecho, la cadena y el plato biela de ese lado, en la posición tradicional, y con el piñón izquierdo en el lado izquierdo del mismo buje de la rueda trasera, con el plato-biela correspondiente situado a la izquierda de la caja, y con la cadena izquierda sobre el pifión y el plato-biela de ese mismo lado.
Debe apreciarse que, como el movimiento de avance para los piñones siempre es dextrógiro (como las agujas del reloj), visto por la parte derecha de la bicicleta, resulta que el mismo movimiento de avance del piñón, cadena y plato del lado izquierdo es de giro contrario al anterior, sinextrógiro, es decir, a la izquierda, por lo que se hace necesario disponer el roscado del buje y del piñón izquierdo realizado a la izquierda, de modo que cuando la cadena tira del piñón, éste no se desenrosque y se salga del buje, sino que se apriete a tope. Para lograr solidez y fortaleza, el dispositivo ha previsto proporcionar a cada eje pedalier las mismas dimensiones (del orden de 16 mm de diámetro o grosor) que poseen los actuales ejes, usados por lo general en las bicicletas de todo el mundo; ahora bien, dado que el eje presente en el dispositivo de la invención, es doble y va engranado en paralelo, el estudio de la distancia entre centros obliga a usar cojinetes especiales que sirvan para el alojamiento de los rodamientos y los ejes, y para mantener los engranajes en el lugar, y dimensiones óptimas, formando un bloque. Teniendo en cuenta las medidas generalizadas de las cajas pedalier (del orden de 68 milímetros de longitud, 35 milímetros de diámetro interior y 41 milímetros de diámetro exterior), para que el dispositivo de la invención pueda ser aplicado en cualquier tipo de bicicletas, se ha dispuesto que los cojinetes entren ajustados en las medidas de la caja (35 mm de diámetro interior. Puesto que las medidas clásicas del rodamiento son: 22 mm de longitud, 22 mm de diámetro exterior y 16 mm de diámetro interior, y la longitud de la caja es de 68 mm, los dos rodamientos ocupan 44 mm (22 a cada extremo de la caja), dejando un espacio central de 24 mm para las coronas de engranaje de los ejes, por lo que estas coronas serán de 20 mm manteniendo un espacio restante de 4 mm destinado a la colocación de arandelas, dichas coronas presentan un diente doble para impedir que el pedal dé la vuelta completa y evitar que al llegar abajo retroceda.
De acuerdo con un dispositivo de transmisión modificado con relación al descrito anteriormente, y con vistas a lograr un uso más racional de la bicicleta que favorezca y fomente su utilización en beneficio de una eliminación o reducción de la contaminación y los ruidos medioambientales, haciendo que la utilización práctica de la bicicleta resulte fácil y cómoda, la invención ha previsto un diseño de dispositivo de transmisión realizado a base de correas trapezoidales de interior dentado en lugar de las cadenas tradicionales, y de poleas con garganta dentada en lugar de los piñones o platos con dentado exterior, junto con bielas acanaladas en sustitución del sistema de cambio de desarrollo con piñones y platos de diferentes diámetros. Una realización de este tipo aporta numerosas ventajas entra las que cabe destacar: la correa trapezoidal dentada pesa menos que la cadena equivalente, es más limpia y transmite el esfuerzo más directamente desde la polea-plato a la polea-piñón que la cadena (eslabón a eslabón), en cada pedalada; la correa trapezoidal entra en la garganta también dentada de la polea, manteniendo la transmisión más suavemente que en el caso de los dientes del piñón con la cadena; la correa no necesita engrase, ni se oxida como ocurre con las cadenas; la polea-plato es más limpia y menos agresiva que el plato dentado; con la biela acanalada, por la que se puede deslizar el vastago del pedal, se sustituye el sistema de cambios de desarrollo conocido, eliminando el peso y las complicaciones derivadas del uso de cables, desviadores, etc. Puesto que la biela constituye el brazo de una palanca de segundo género representada por el pedaleo, cuanto más alejado esté el pedal del fulcro (eje pedalier), mayor potencia se aplica al pedal, especialmente cuando se trata, por ejemplo, de subir cuestas, lo que se logra con menor esfuerzo.
De acuerdo con una versión alternativa de dispositivo de transmisión previsto por el sistema de la invención, dicho dispositivo comprende los siguientes componentes: un primer elemento constituido por un nuevo eje pedalier, constituido por dos ejes paralelos, en engranaje con un diente doble y ajustados y mantenidos por cojinetes y rodamientos dentro de la caja pedalier; un segundo elemento constituido por el plato o rueda catalina, que en vez de presentar en su periferia dientes para acoplar una cadena de transmisión, consiste en una polea que posee una garganta para alojar un cable que, fijado fuertemente a la misma en un punto para evitar deslizamientos o patinamientos, queda alojado en dicha garganta y obliga al plato a girar de forma parecida a cómo lo hace la cadena en el plato normal, pero dado que el movimiento de los pedales incorporados en el sistema de la invención, no es giratorio sino alternativo de subida y bajada, el giro se realiza de la siguiente manera: si se compara con la esfera de un reloj (la hora 12 está situada arriba, la 3 a la derecha, la 6 abajo y la 9 a la izquierda), y una vez sujeto un extremo del cable en un punto de la garganta (por ejemplo, a las 12 horarias), el recorrido de empuje del pedal se realiza entre las 12 y las 6 horarias, sin rebasarlas ni pasar a la parte izquierda de la esfera o trasera del plato (horas 7, 8, 9, 10, 11 hasta las 12). De este modo, poniendo los pedales a la altura de las 3 horarias, si se empuja el pedal derecho, el cable hará rodar el plato hacia las 4, las 5, hasta las 6. Y, por acción del engranaje del eje pedalier, cuando va bajando el pedal de la derecha, hace subir, al mismo tiempo, el pedal de la izquierda, desde las 3, has las 2, la 1, hasta las 12, y es el momento de empujar el pedal izquierdo para seguir la pedalada que al llegar a su final (las 6 horarias) presenta el pedal de la derecha en las 12, para iniciar de nuevo la bajada, y así alternativa y sucesivamente cada pedal.
Este movimiento alternativo de subida y bajada de los pedales, es más cómodo y fácil para las piernas del ciclista que las mueve de forma natural, como lo haría al caminar, dando los pasos más o menos largos según sea su voluntad, y no los pasos circulares de 113 centímetros de longitud como se ha explicado anteriormente, lo que supone dar siempre zancadas iguales, de esa longitud, con cada pie.
En cuanto a los platos-bielas incorporados en esta versión, representan y constituyen palancas de segundo género con el fulcro o punto de apoyo en el eje pedalier, el brazo de resistencia con el punto de aplicación en la periferia del plato (los dientes del plato o, en este caso, la garganta de la polea), y el brazo de potencia con su punto de aplicación en el extremo de la biela donde se acopla el pedal. Si se aleja el punto de aplicación de potencia respecto al fulcro, alargando la biela, se aumenta la potencia, y si se acerca disminuye la potencia, por lo que, realizando un canal en la biela por el que el fulcro puede ser alejado respecto al punto de aplicación de la potencia (el pedal), se pueden obtener mayores potencias, por ejemplo para subir cuestas, con un menor esfuerzo muscular.
Siguiendo el recorrido del cable desde su salida del plato-biela por la parte inferior (las 6 horarias) hacia atrás, se coloca en la garganta de la primera polea (la polea directriz), tomando la primera vuelta de su espiral (con diámetro de 50 milímetros) a su salida, se hace pasar por el conductor o guía de cambio, que lo enfrenta a la entrada de la garganta de una segunda polea (polea tractora), entrando por la espiral en su vuelta más larga (de 90 milímetros), y después de dar vuelta y media, sale hacia adelante, al encuentro del otro extremo del cable en un prisionero tensor que une ambos extremos del cable, garantizando la tensión adecuada para que el cable no resbale ni se afloje, y completar así su recorrido en el plato-biela.
Breve Descripción de los Dibujos La Figura 1 muestra una vista en perspectiva de un mecanismo de transmisión conforme a la invención, con todos los elementos que lo integran situados en su lugar respectivo;
La Figura 2 muestra una vista lateral de un cuadro de bicicleta en el que puede apreciarse el lugar y la situación de la caja pedalier;
La Figura 3 muestra una vista en sección vertical y frontal de la caja pedalier;
La Figura 4 muestra una vista frontal y en sección lateral de un rodamiento de agujas;
La Figura 5 muestra una vista f ontal y lateral de los cojinetes-guía porta- rodamientos;
La Figura 6 muestra una vista en sección lateral de las cazoletas derecha e izquierda, y de la arandela contratuerca de sujeción;
La Figura 7 muestra una vista en sección longitudinal de cada eje pedalier, derecho e izquierdo, con sus correspondientes cilindros de engranaje, cabeceras, chavetas y tornillos de apriete para sujeción al plato-biela;
La Figura 8 muestra una vista en sección del mecanismo, en conjunto, con las diferentes piezas en la posición de funcionamiento en la caja de pedalier;
La Figura 9 muestra una vista en perspectiva y otra lateral de la cazoleta del lado izquierdo; La Figura 10 muestra una vista en perspectiva y otra lateral de la cazoleta del lado derecho; La Figura 11 muestra una sección del dispositivo formado por ambas cazoletas (en trazo continuo), acopladas a la caja y atornilladas a los cojinetes-guía (en trazo discontinuo);
La Figura 12 muestra una vista en perspectiva del buje con sus roscados laterales; La Figura 13 muestra una vista en perspectiva del piñón izquierdo con roscado a la izquierda;
La Figura 14 muestra una vista en perspectiva de un buje de rueda trasera, con roscado a izquierdas, para una versión de mecanismo de transmisión ambilateral;
La Figura 15 muestra una vista en perspectiva del piñón izquierdo con roscado a izquierdas, en relación con la misma versión de mecanismo de transmisión;
La Figura 16 muestra vistas en perspectiva de los ejes con su diente doble (A) derecho y (B) izquierdo, en relación con esta misma versión, y sus engranajes y sección vertical de cada uno de ellos;
La Figura 17 muestra una vista en perspectiva de los cojinetes-guía (A) de la parte derecha y (B) de la parte izquierda, y la situación del tornillo de sujeción;
La Figura 18 muestra una vista en perspectiva de las tapaderas laterales (A) derecha y (B) izquierda, así como una vista frontal del eje (A) marcando el lugar del tornillo de sujeción; La Figura 19 muestra una vista en sección vertical de los rodamientos de agujas; La Figura 20 muestra una vista en sección vertical de la caja pedalier de esta versión, con orificios pasantes para tornillos de sujeción; La Figura 21 muestra una vista en sección vertical del conjunto de piezas contenidas en dicha caja pedalier, y situadas en su lugar de funcionamiento, a saber, los ejes engranados, los cojinetes-guía, los rodamientos, las tapaderas tornillos de sujeción y los platos-biela;
La Figura 22 muestra una vista en perspectiva de la doble cubierta o guardacadenas prevista para esta versión;
La Figura 23 muestra dos vistas en perspectiva de una correa de transmisión utilizable en una versión modificada de transmisión de movimiento, en la que una vista (A) corresponde a la cara interna y una vista (B) corresponde al perfil;
La Figura 24 muestra dos vistas en perspectiva de la polea-piñón según esta versión modificada, una vista (C) de perfil en vertical, y una vista (D) de cara en posición horizontal;
La Figura 25 muestra una vista en perspectiva de las dos poleas-plato incorporadas en esta versión, cada una con su correspondiente biela, en situación de funcionamiento en los ejes pedalier;
La Figura 26 muestra dos vistas en perspectiva de una biela conforme a esta versión modificada, de las que una vista (E) está tomada en horizontal y otra vista (F) en vertical, con una posición de ajuste del pedal, tuerca de deslizamiento y tapadera en su extremo;
La Figura 27 muestra una vista frontal y otra lateral de un sistema de transmisión de movimiento por cables; La Figura 28 muestra vistas de frente y lateral del plato-polea y la biela acanalada de esta realización de transmisión por cables;
La Figura 29 muestra vistas frontal y lateral de las poleas directriz y tractora de esta otra forma de realización, y
La Figura 30 muestra vistas del conductor-guía y de su estuche de sujeción en relación con esta versión de transmisión por cables. En los dibujos, las partes iguales o equivalentes han sido identificadas con los mismos números de referencia.
Descripción de Formas de Realización Preferida Atendiendo en primer lugar a las Figuras 1 a 8 de los dibujos, en los que se muestran vistas correspondientes a una ejecución preferida de un dispositivo de tracción ambilateral y alternativa para bicicletas y similares incorporado por el sistema de la invención, las referencias numéricas que aparecen en los dibujos indican lo siguiente:
1 - Buje de la rueda trasera con doble admisión de piñones; 2 - Pifión libre de la parte derecha; 3 - Piñón libre de la parte izquierda; 4 - Cadena de la parte derecha; 5 - Cadena de la parte izquierda; 6 - Plato-biela de la parte derecha; 7 - Plato biela de la parte izquierda; 8 - Caja pedalier; 9 - Cojinete-guía porta-rodamientos de la derecha; 10 - Cojinete-guía porta-rodamientos de la izquierda; 11 - Rodamientos de agujas; 12 - Cazoleta roscada de la parte derecha; 13 - Cazoleta roscada de la parte izquierda; 14 - Arandela roscada contratuerca; 15 - Eje pedalier de la parte derecha; 16 - Eje pedalier de la parte izquierda; 17 - Cilindro de engranaje del eje pedalier de la derecha; 18 - Cilindro de engranaje del eje pedalier de la izquierda; 19 - Cabecera exterior del eje pedalier de la derecha; 20 - Cabecera exterior del eje pedalier de la izquierda; 21 - Chaveta de ajuste del eje pedalier de la derecha; 22 - Chaveta de ajuste del eje pedalier de la izquierda; 23 - Tornillo de apriete del eje pedalier de la derecha a su plato-biela correspondiente; 24 - Tornillo de apriete del eje pedalier izquierdo a su plato-biela correspondiente.
De acuerdo con lo anterior, tal y como aparece representado en la Figura 1, el dispositivo de tracción constituido por los componentes identificados anteriormente, muestra el buje del eje de la rueda trasera 1 con dos piñones libres, uno a la derecha 2 (siempre considerando que se mira al frente de la marcha de la bicicleta), y otro a la izquierda 3. El piñón libre de la derecha 2 tiene su agarre o tracción dextrógiro, es decir, con giro a la derecha (tal y como ocurre en todas las bicicletas actuales), y el piñón libre de la izquierda 3 es sinextrógiro (con giro a la izquierda), es decir, este último tiene el agarre o tracción a la izquierda, por lo que ambos piñones libres 2 y 3 hacen su agarre o tracción en el mismo sentido de avance, al bajar el pedal de su lado, y quedan libres, sin tracción, en sentido hacia atrás, al subir el pedal. Las dos cadenas, derecha 4 e izquierda 5, realizan su función de arrastre de los piñones (y con éstos, de la rueda trasera o motriz de la bicicleta), remolcadas por la rotación, hacia adelante, de los platos-biela derecho 6 e izquierdo 7, accionados por los pies del ciclista sobre los pedales, de forma que cuando el derecho baja, haciendo que la bicicleta avance, el izquierdo sube libremente, sin esfuerzo del ciclista, como se describe a continuación. Dentro de la caja pedalier (Figuras 1, 2, 3 y 8), identificada con la referencia numérica 8, están situados los ejes paralelos 15, 16 (Figura 7), con sus cilindros de engranaje 17, 18, y cada uno dentro de dos rodamientos de agujas 11 (Figura 4), los cuales, a su vez, se mantendrán alojados en los cojinetes-guía 9, 10 (Figura 5), para mantener los ejes en su posición paralela y para su perfecto funcionamiento. Las cazoletas 12, 13 (Figura 6), roscadas a la caja pedalier, mantienen en su interior a los referidos cojinetes 9, 10, para permitir el movimiento de giro de los ejes engranados. En la parte exterior de la caja pedalier (Figura 8), salen las cabeceras exteriores de los ejes, 19 de la derecha y 20 de la izquierda, ajustándose cada eje con el seno o hueco, de sección cuadrada, del plato-biela de su propio lado correspondiente, formando un acoplamiento mediante las chavetas 21, 22, y con la ayuda de los tornillos de apriete 23, 24.
El movimiento del vehículo se produce a voluntad del ciclista, pisando alternativamente cada pedal, para mover cada plato-biela 6, 7 (Figura 1), y produciéndose siempre el avance del vehículo en cada bajada del pedal, con la tracción alternativa de cada cadena 4, 5 y los piñones libres 2, 3 de la bicicleta, en sucesivas pisadas o impulsos de los pedales.
Atendiendo ahora a las representaciones de las Figuras 9 a 11 y siguiendo el mismo orden expositivo de las Figuras anteriores, las distintas referencias numéricas que señalan los componentes representados se atribuyen de la siguiente manera:
8 - Caja pedalier del cuadro de la bicicleta; 9 - Cojinete-guía de la parte derecha; 10 - Cojinete-guía de la parte izquierda; 12 - Cazoleta del lado izquierdo; 13 - Cazoleta del lado derecho; 15 - Eje pedalier derecho: extremo exterior; 16 - Eje pedalier izquierdo: extremo exterior; 25 - Abertura pasante para el eje izquierdo; 26 - Abertura pasante para el eje derecho; 27 - Abertura pasante y tornillos de sujeción de la cazoleta izquierda; 28 - Abertura pasante y tornillos de sujeción de la cazoleta derecha; 29 - Dientes de engranaje del eje pedalier izquierdo.
De acuerdo con lo anterior, el dispositivo mostrado en las Figuras consideradas se caracteriza por su sencillez constructiva, novedad y eficacia. Según se aprecia, se trata de dos cazoletas iguales, que aunque se denominan del lado izquierdo 13 y del lado derecho 12, a efectos de diferenciación, son intercambiables y pueden ser colocadas indistintamente en cualquiera de los dos lados, dado que la abertura 25, 26 que poseen para el paso del extremo del eje, que está situada en el semicírculo de la parte derecha, se corresponde exactamente con la salida de cada eje por la parte derecha, tanto si se mira desde un lado como desde el otro. También la situación y tamaño de las aberturas pasantes para paso de los tornillos 27, 28, se corresponden con los huecos que se realicen en la caja, y con las también correspondientes aberturas roscadas de los cojinetes-guía, de modo que al introducir y apretar los tornillos (véase la Figura 11), quedan las tres piezas de cazoletas 12, 13, caja 8 y cojinetes-guía 9, 10, unidos perfecta y firmemente. Las cazoletas 12, 13 entran embutidas por fuera y no roscadas por dentro, sobre la caja pedalier 8, a diferencia de las cazoletas convencionales del eje pedalier que siempre van dentro de la caja y roscadas al interior de esta última.
Haciendo ahora referencia a las Figuras 12 y 13, se pueden apreciar vistas en perspectiva representativas de una forma de realización preferida de un buje provisto de roscados por ambos extremos, conforme a las enseñanzas de la presente invención. Las referencias numéricas indican lo siguiente:
1 - Buje o carrete de la rueda trasera; 30 - Roscado normal (convencional) a derechas, para el piñón de la derecha; 31 - Roscado nuevo a izquierdas, para el piñón de la izquierda; 32 - Tuercas de sujeción; 33 - Eje de la rueda trasera de la bicicleta; 34 - Roscado a la izquierda en el piñón de la izquierda; 35 - Piñón de la parte izquierda para el buje de la rueda trasera. Según se aprecia, el dispositivo de buje y piñones mostrado por dichas Figuras 12 y
13 que se están comentando, presenta características de sencillez, novedad y eficacia, permitiendo asegurar el correcto movimiento de la parte izquierda de la bicicleta en el sistema ambilateral alternativo de la invención, ya que, si se coloca el piñón izquierdo 35 con el roscado a la derecha (como se fabrican las bicicletas hasta ahora), cuando se ejerce presión al bajar el pedal izquierdo, la cadena correspondiente tira y arrastra el piñón haciéndolo girar a la izquierda, produciendo su aflojamiento y la salida de su enroscado. Por esta razón, se hace necesario invertir el sentido del roscado, haciéndolo a izquierdas como propone la invención. Se trata, pues, de colocar en el extremo izquierdo del buje trasero 1 de la bicicleta (Figura 12), un nuevo roscado 31 realizado a izquierdas, de modo que el piñón 35 (Figura 13), correspondiente a la misma parte izquierda del buje o carrete 1, pueda entrar correctamente con su roscado a izquierdas 34 en el nuevo roscado a izquierdas 31 del buje o carrete 1. La referencia 30 corresponde al roscado normal a derechas para el piñón de la derecha, la referencia 32 indica las tuercas de sujeción, y la referencia 33 señala el eje de la rueda trasera.
Con referencia a las Figuras a las Figuras 14 a 22 se ha representado esquemáticamente una realización de una versión de mecanismo de transmisión de movimiento en bicicletas y triciclos, en el que los diferentes componentes que lo integran aparecen identificados mediante los números de referencia que se indican a continuación:
1 - Buje de la rueda trasera; 6 - Plato-biela de la parte derecha; 7 - Plato-biela de la parte izquierda 8 - Caja pedalier; 9 - Cojinete guía (A) de la parte derecha; 10 - Cojinete (B) de la parte izquierda; 23 - Tornillo de sujeción de la parte derecha 24 - Tornillo de sujeción de la parte izquierda; 30 - Roscado normal derecho del buje; 31 - Roscado nuevo, izquierdo del buje; 32 - Tuercas de sujeción al eje de la rueda trasera; 33 - Eje de la rueda trasera; 34 - Roscado a la izquierda del piñón; 35 - Pifión para el lado izquierdo del buje, con roscado a la izquierda; 36 - Eje (A) de la parte derecha; 37 - Engranaje del eje (A); 38 - Eje (B) de la parte izquierda; 39 - Engranaje del eje (B); 40 - Arandelas entre el engranaje y los rodamientos (A) y (B); 41 - Tapadera lateral de la caja, parte derecha (A); 42 - Tapadera lateral de la parte izquierda de la caja (B); 43 - Rodamiento de la parte derecha; 44 - Rodamiento de la parte izquierda; 45 - Doble cubierta o guardacadenas (A) derecha y (B) izquierda.
Según se advierte a partir de la realización del mecanismo de transmisión de movimiento que aparece representado en las Figuras 14 a 22 que se están comentando, el buje 1 y el pifión 35 que se aplica al lado izquierdo de éste, son normales y conocidos, salvo en lo que se refiere al hecho de que su acoplamiento se realiza formando en cada uno de ellos un novedoso roscado a izquierdas 31 en el buje (Figura 14) y 34 en el piñón (Figura 15), y a su utilización también en un lugar novedoso (la parte izquierda de la rueda trasera).
Los ejes (Figura 16) representan un engranaje especial, dado que la corona de dientes no es completa como se aprecia en las representaciones extremas de dicha Figura 16, ya que se suprime uno de los valles dejando unidos dos dientes consecutivos, con el fin de que al pedalear, el pedal que sube no rebase la vertical, ya que la zona de ataque para impulsar la marcha del vehículo está hacia adelante. La longitud de los ejes 36, 38 está calculada para que la distancia entre las coronas de los platos, donde engranan las cadenas, sea la que se considera normal (entre 85 y 90 milímetros), que es la misma distancia que existe entre las coronas de los piñones. Adicionalmente, la longitud de los ejes es la precisa para formar los paquetes de cojinetes 9, 10, rodamientos 43, 44, y engranajes 37, 39, dentro del caja pedalier 8.
Los diámetros de los cojinetes 9, 10 están calculados de modo que entran ajustadamente en el interior de la caja 8 (35 milímetros, medida estandarizada), y con los vanos, calados o pasantes de 22 milímetros para alojamiento de los rodamientos 43, 44.
Los laterales de la caja 8 se cubren con las tapaderas 41, 42 que reciben el paso de tornillos 23, 24 destinados a unir y fijar fuertemente la tapadera 41, 42, la caja 8 y los cojinetes 9, 10, formando un fuerte bloque soldado al cuadro de la bicicleta y en el mismo lugar donde las bicicletas conocidas tienen el eje y la caja pedalier, por lo que el ciclista encontrará más comodidad con el pedaleo alternativo de bajada y subida de un arco de 150 grados con los pies, que con el pedaleo circular moviendo los pies en redondo los 360 grados. La doble cubierta o guardacadenas 45 (Figura 22), se presenta como complemento del conjunto, y aporta la novedad de cubrir las dos partes de que consta el dispositivo mecánico descrito, y cerrar, con el guardabarros, el espacio que ocupa la rueda trasera, para librar al ciclista de salpicaduras y posibles roces con la rueda trasera. Las Figuras 23 a 26 muestran vistas esquemáticas de una versión modificada de transmisión de movimiento con la utilización de coreas dentadas, poleas y platos-biela de potencia variable, para su montaje en bicicletas, triciclos y similares. Las referencias numéricas de los dibujos indican lo siguiente: 8 - Caja pedalier; 16 - Eje pedalier de la parte izquierda; 46 - Dientes de la cara interior de la correa de transmisión; 47 - Dientes de la garganta de la polea pifión; 48 - Roscados de la polea-piñón, que corresponderá con un roscado a derechas para la parte derecha del buje de la rueda trasera, y un roscado a izquierdas para la parte izquierda del mismo buje; 49 - Poleas-plato, mostrando su garganta con los dientes; 50 - Eje pedalier de la parte derecha; 51 - Cabeza de biela de la parte derecha; 52 - Cabeza de biela de la parte izquierda; 53 - Ojo de la cabeza de biela de acoplamiento al eje pedalier; 54 - Canal de la biela; 55 - Tuerca de deslizamiento por el canal de la biela; 56 - Vastago del pedal para enroscar a la tuerca de deslizamiento; 57 - Pedal; 58 - Tapadera del extremo de la biela con tornillos de sujeción; 59 - Almohadillas-tope en cada extremo del canal de las bielas; 60 - Representación de punta de una biela, que permite apreciar la forma y el grosor de ésta.
Como se apreciará, las Figuras 23 a 26 permite observar la sencillez y claridad de esta versión de mecanismo de transmisión utilizable en el sistema de la invención, a base de poleas, correas y bielas acanaladas, como alternativa a los piñones, cadenas y bielas tradicionales. Las correas de transmisión (Figura 23) son, con preferencia, trapezoidales y están dotadas de dientes 46 en su cara interior para encajar correctamente con los dientes 47 de las poleas piñón (Figura 24) y 49 de las poleas-plato (Figura 25. Las dimensiones de la correa estarán adaptadas a las distancias entre las poleas-plato y las poleas-piñón, de forma que se mantenga la rigidez y firmeza entre ambas poleas para conseguir un arrastre firme, una transmisión compacta con los dientes bien encajados entre sí en las gargantas de las poleas, y para ello, las correas han de ser suficientemente rígidas como para evitar dilataciones, y ser a la vez suficientemente elásticas como para permitir su adaptación al tamaño y la distancia entre poleas.
Las poleas-pifión (véase la Figura 24), se sitúan en el buje o carrete 1 de la rueda trasera de la bicicleta a ambos lados (en las bicicletas con transmisión ambilateral, sistema STARNES); la polea de la derecha, con roscado normal a derechas, y la polea de la izquierda, con roscado 48 a izquierdas. En las bicicletas con transmisión sólo a la derecha (bicicletas convencionales), la polea piñón (Figura 24) sustituye al piñón normal que siempre va situado a la derecha del buje y recibe la correa procedente de la polea-plato 49, de la misma manera que el pifión normal recibe la transmisión por la cadena procedente del plato-biela normal.
Las poleas-plato 49 (Figura 25) se sitúan una a cada lado de la caja pedalier 8 en el sistema de tracción ambilateral de la invención, para recibir y accionar los ejes engranados, a la derecha 50 y a la izquierda 16, que salen de la caja 8.
Las bielas (Figura 26) tienen la cabeza 51, 52 preparada para recibir y ajustarse a los ejes pedalier 50, 16 en el sistema ambilateral, así como al eje único en el sistema de transmisión lateral corriente. A una distancia equivalente al radio de la polea-plato, cada biela presenta un canal o abertura 54 hasta su extremo, por donde puede deslizar una tuerca 55 de bronce o similar, a la que se enroscará el vastago 56 de cada pedal 57. En el extremo de la biela se dispone un cierre o tapadera 58, con la doble finalidad de, por una parte, permitir la entrada de la tuerca 55 y la colocación de los topes o almohadillas 59 que se sitúan en los extremos del canal para amortiguar o impedir el posible ruido del pedal al deslizarse dentro del canal, y por otra parte, fortalecer los brazos del canal y que éste no se abra con el uso y con los esfuerzos del pedaleo.
Con la provisión del canal en las bielas, se consiguen varios efectos importantes: uno de ellos consiste en conseguir los mismos efectos que con el desarrollo o multiplicación en los pifiones de varias coronas de dientes, ya que en este caso, al cambiar la cadena de un piñón a otro, se varía el diámetro del brazo de resistencia en la palanca que se usa en el pedaleo; y por otra parte, al deslizar el pedal por el canal de la biela, se varía la distancia del brazo de potencia desde el fulcro (eje pedalier) hasta el punto de potencia (tuerca enroscada al vastago del pedal), lo que se consigue sencillamente con adelantar (para conseguir más potencia), por ejemplo para subir cuestas, o con acortar (en caso de que no se precise tanta potencia). Este sencillo movimiento de deslizar el pedal por el canal de la biela produce una sensación semejante a dar un paso, donde instintivamente, para caminar, se adelanta y apoya el cuerpo al mismo tiempo que alternativamente se hace lo mismo con el otro pie. Por esta razón, se entiende que la forma de pedalear propuesta por la invención es más cómoda y eficaz que la clásica, utilizada hasta ahora.
Finalmente, la Figura 26 muestra, con la referencia numérica 60, una vista extrema de la biela, destinada a permitir que se aprecie el mayor grosor del brazo inferior del canal, debido a que recibe más directamente el esfuerzo del pedal, y por tanto se ha reforzado. Haciendo ahora referencia a las Figuras 27 a 30 se puede apreciar la representación esquematizada de una versión alternativa de un mecanismo de transmisión de movimiento para su utilización en bicicletas, triciclos o similares, en el que la acción de transmisión se realiza con la ayuda de cables, poleas-espirales, cambio de marcha y bielas extensibles. Las referencias numéricas indican lo siguiente:
1 - Buje de la rueda trasera; 8 - Caja de pedalier y ejes engranados 8A y 8B; 61 - Polea tractora derecha; 62 - Polea tractora izquierda; 63 - Polea directriz derecha; 64 - Polea directriz izquierda; 65 - Caja o estuche del conductor guía de la derecha; 66 - Caja o estuche del conductor guía de la izquierda; 67 - Cable de la parte derecha; 68 - Cable de la parte izquierda; 69 - Polea-plato de la derecha; 70 - Polea-plato de la izquierda; 71 - Biela derecha con su canal 71 A; 72 - Biela izquierda; 73 - Blocaje de la biela derecha; 74 - Blocaje de la biela izquierda; 17 - Prisionero tensor del cable; 76 - Núcleo de piñón libre de cada polea tractora; 77 - Eje de la polea directriz; 78 - Conductor guía con poleas de paso del cable; 79 - Columnas direccionadas del conductor guía; 80 - Resortes de posición; 81 - Salida del cabo o cordón tensor para hacer el cambio de marchas; 82 - Cilindro de apoyo de la salida (y entrada) del cable de la polea tractora; 83 - Ventana de salida y entrada del cable.
En la Figura 27 se ha representado el buje 1 de rueda trasera de la bicicleta unido a las poleas tractoras 61, 62 de la derecha y de la izquierda, respectivamente; la polea tractora derecha 61 con el núcleo de piñón libre 76 roscado a la derecha del eje de dicha rueda (Figura 29), y con la garganta espiral creciente a la derecha; la polea 62 tractora izquierda con su núcleo de piñón con rosca a izquierdas y la garganta espiral creciente en el lado izquierdo; convenientemente sujetas a los brazos de las horquillas del cuadro de la bicicleta, se alinean las poleas directrices, una polea 63 a la derecha y una polea 64 a la izquierda, las cuales reciben en su garganta el cable propulsor, procedente de la garganta de las poleas plato, 69 de la derecha y 70 de la izquierda, movidas por las bielas 71 derecha y 72 izquierda, de los pedales y el eje pedalier, de una manera similar a lo que ocurre con el arrastre de la cadena en las bicicletas actuales. El cable tiene un punto de Fijación 75 (véase la Figura 28) en la garganta de la polea plato (no en la biela), coincidente con la posición de las 12 en la esfera horaria, y con la biela y el pedal en la parte superior en posición vertical, que es la posición en la que comienza el esfuerzo para hacer rodar la bicicleta. Cuando el pedal desciende llegando hasta abajo, termina su recorrido, y ya está el otro pie arriba para repetir el esfuerzo con vistas a continuar el pedaleo. Siguiendo el recorrido del cable propulsor (como en el caso de la cadena), se dirige desde la parte inferior del plato hacia el piñón, que en el presente caso es la polea directriz 63 derecha y 64 izquierda, donde toma una vuelta de su garganta espiral, que será la de menor diámetro, para salir hacia atrás y, atravesando el estuche 65 de la derecha y 66 de la izquierda, que contiene cada uno su conductor guía 78 (véase la Figura 30), para cambio de marchas, que se realiza de la siguiente manera: el cable ha tomado una vuelta de 50 milímetros de diámetro en la polea directriz, y pasando por el conductor guía entra en la garganta de la polea tractora 61 derecha y 62 izquierda en una vuelta de 90 milímetros, para salir hacia delante hasta el plato-biela correspondiente. Sumando los 50 milímetros de una polea y los 90 milímetros de la otra, resulta un total de 140 milímetros. Si se hace subir, con el conductor guía, el cable unos milímetros, se irán tomando vueltas de mayor diámetro en la polea directriz y en la misma medida vueltas de menor diámetro en la polea tractora. Así se confrontarán las de 50 de la directriz con las de 90 de la tractora, subiendo las de la polea directriz a 60, se bajan las de la tractora a 80 (60 + 80 = 140), y si se sigue subiendo la directriz a 70, bajará la tractora a 70 (70 + 70 = 140), y subiendo la directriz a 80, baja la tractora a 60 y la directriz a 90, se baja la tractora a 50, con lo que se obtiene el mismo resultado que, en el caso de la cadena, con el cambio de marchas de los desviadores y paso a los piñones de distintos diámetros o distintos números de dientes. Para una mejor orientación del cable a su salida (y entrada, ya que el cable hace recorrido de ida y vuelta), de la polea tractora, se usa un cilindro 82 (Figura 30), y la ventana 83 (Figura 30) del estuche. Al llegar con el extremo del cable suelto hasta encontrar la garganta de la polea-plato, y el otro extremo del cable, se unen ambos extremos pasándolos por un tensor o prisionero de apriete 75 (Figura 28), el cual se sitúa en el lugar de las 12 horarios, sujeto a la polea plato (no a la biela) en dicho punto de las 12 horarias, y se tensa adecuadamente.
Dentro de los estuches 65 de la derecha y 66 de la izquierda (Figuras 27 y 30), se encuentra el conductor-guía 78 que consta de dos pequeñas poleas enfrentadas de manera que sus gargantas dan paso al cable transmisor y sus ejes están colocados en dos pletinas que los mantienen seguros y equidistantes, y con unos orificios pasantes pueden deslizarse por las columnas 79 impulsados a una parte por el muelle 80 y a otra parte por el tirón del cabo o cable que sale por el orificio 81. Este mando podrá ser accionado por el usuario desde el manillar de la bicicleta, como se hace actualmente con los frenos y los cambios de marcha conocidos.
Mientras que en la descripción anterior se han expuesto realizaciones preferidas del sistema de tracción ambilateral y alternativo para bicicletas, triciclos y similares, propuesto por la invención, se comprenderá que dentro de su esencialidad podrán introducirse múltiples variaciones y modificaciones asimismo protegidas, sin que ello suponga alteración alguna de la esencia de la invención, limitada únicamente por el alcance de las reivindicaciones anexas.

Claims

REIVINDICACIONES
1.- Sistema de tracción ambilateral y alternativo para bicicletas y triciclos, destinado a ser incorporado en un vehículo de este tipo o similar a efectos de su impulsión por un usuario al actuar sobre los pedales con un movimiento de subida y bajada, caracterizado porque en una realización preferente incluye dos conjuntos de elementos integrados por un buje (1) adecuado a la admisión de piñones a ambos lados; dos piñones libres (2, 3), dos cadenas de transmisión (4, 5), dos platos-biela (6, 7), y dos ejes pedalier (15, 16), estado cada conjunto situado a un lado de la bicicleta.
2.- Sistema según la reivindicación 1, caracterizado porque los ejes pedalier (15, 16) son paralelos y están engranados, en engranaje recto o helicoidal (17, 18), articulados en su posición dentro de rodamientos (11), y a su vez éstos alojados en cojinetes guías (9, 10).
3.- Sistema según las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque los ejes pedalier (15, 16), los rodamientos (11) y los cojinetes guía de sujeción (9, 10) están situados en la caja pedalier del cuadro de la bicicleta (8) de forma que las cabeceras exteriores (19, 20) de cada eje pueden penetrar adecuadamente en los senos o huecos de admisión de los platos-biela (6, 7), quedando sujetos y ajustados los ejes y los platos-biela mediante chavetas (21, 22) y tornillos de apriete (23, 24) situando los pedales, los dos, hacia delante para moverse hacia arriba y hacia abajo de forma alternativa y simultánea.
4.- Sistema según una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende además la incorporación de dos cazoletas (12, 13), iguales entre sí, colocadas a ambos lados de la caja pedalier (8).
5.- Sistema según la reivindicación 4, caracterizado porque cada cazoleta (12, 13) dispone de un orificio pasante (25, 26), destinado a admitir la penetración y giro del extremo del eje pedalier de su lado.
6.- Sistema según las reivindicaciones 4 y 5, caracterizado porque las mencionadas cazoletas (12, 13) incluyen además aberturas pasantes para permitir la penetración de tornillos (27, 28) de ajuste e inmovilización de la caja pedalier (8) y los cojinetes (9, 10) de su interior.
7.- Sistema según una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el buje (1) de la rueda trasera está dotado de un roscado a izquierdas en su lado izquierdo, para la recepción de un piñón (35) de lado izquierdo.
8.- Sistema según la reivindicación 7, caracterizado porque dicho piñón (35) de lado izquierdo presenta un roscado a izquierdas para acoplamiento al roscado izquierdo equivalente del buje (1).
9.- Sistema según una o más de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque en una versión alternativa, el mecanismo de transmisión ambilateral de movimiento dispone en el buje y piñón de roscados (31, 34) respectivos adicionales a izquierdas, y porque dicho mecanismo está formado por una caja pedalier (8) que acoge en su interior dos cojinetes-guía (9, 10), dos rodamientos (43, 44) y dos ejes (36, 38) iguales y paralelos, engranados en engranaje especial (37, 39) con un diente doble para evitar la rotación completa del pedal y hacer que éste se mueva solamente hacia arriba y hacia abajo, girando cada eje (36, 38) dentro de su rodamiento (43, 44) respectivo, y cada uno de éstos dentro de su propio cojinete (9, 10).
10.- Sistema según la reivindicación 9, caracterizado por incorporar además dos tapaderas (41, 42) para cerrar los extremos de la caja pedalier (8), permitiendo el paso de los extremos de los ejes (36, 38), y dotadas de orificios roscados para aplicar tornillos de sujeción (23, 24) de las tapaderas (41, 42) con la caja (8) y los cojinetes-guía (9, 10).
11.- Sistema según una o más de las reivindicaciones 9 y 10, caracterizado porque el citado mecanismo de transmisión de movimiento dispone además de una doble cubierta o guardacadenas (45), que se une a las horquillas del cuadro de la bicicleta y al guardabarros para protección del mecanismo y del propio usuario.
12.- Sistema según una o más de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque, en una versión alternativa, el mecanismo de transmisión incluye correas trapezoidales con un dentado (46) interior, ajustables a poleas-piñón libres (47, 48) y poleas-plato (49), mostrando dichas poleas-piñón libres roscado a derechas (47) o a izquierdas (48), y mostrando las poleas-plato (49) una garganta dentada, ajustable al dentado (46) de las correas trapezoidales.
13.- Sistema según la reivindicación 12, caracterizado porque incluye además bielas acoplables a los ejes pedalier derecho e izquierdo (50, 16), presentando cada una de dichas bielas un canal (54) por el que desliza una tuerca (55) que recibe el vastago (56) del pedal, y que mantiene almohadillas o topes elásticos (59) en los extremos, estando cerrado dicho canal (54) por una tapadera (58).
14.- Sistema según una o más de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque en una versión modificada adicional, el mecanismo de transmisión de movimiento incluye, en relación con cada lado de la bicicleta, un eje pedalier engranado (8 A, 8B), con un diente doble que evita la vuelta completa de los pedales; dos paltos-polea (69, 70), bielas acanaladas (71, 72) con manilla respectiva de blocaje (73, 74); cables de transmisión (67, 68) con un prisionero (75) tensor de cada cable; poleas troncocónicas con garganta en espiral (61, 62; 63, 64), cajas o estuches de mantenimiento (65, 66) con cilindro de apoyo (82), y columnas direccionales (79) de conductores guía (78) con resortes de posición (80) y salida del cabo de mando (81) para el cambio de marcha, incluyendo además una cubierta de protección de todo el mecanismo por ambos lados.
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