WO2014108579A1 - Sistema de tracción de pedaleo oscilante con selección de rendimiento para vehículos de locomoción a pedales - Google Patents
Sistema de tracción de pedaleo oscilante con selección de rendimiento para vehículos de locomoción a pedales Download PDFInfo
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- B62M1/00—Rider propulsion of wheeled vehicles
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Definitions
- the present invention falls within the technical sector of traction systems by means of oscillating pedaling of pedal locomotion vehicles, which place the bottom bracket, or that join the connecting rods, on the rear drive wheel.
- This one-way rotation or unidirectional clutch feature of the freewheels is the one that allows a simple conversion of the oscillating movement of the pedal cranks into an intermittent unidirectional rotation of the driving wheel that does not interfere with the movement vehicle continuum.
- most of these mechanisms use two bottom brackets with straight or bevel gears, and some use transverse rockers to the cranks located below them so that when a crank goes down force the other up through the rocker.
- This problem can be solved in such a way that for each particular combination of elongation of the connecting rods and angular sector of pedaling traveled in the unit of time, that is, for each length of the arc traveled by the pedals in the unit of time or speed of rotation from the crankset plate it is possible to select the rotation speed of the rear drive wheel, deducing that high values of the ratio between the rotation speed of the driving wheel and the crankset, larger than in conventional bicycles, are needed, so that for each revolution of the plate the driving wheel can rotate the revolutions necessary to avoid in this way the possible decoupling of the vehicle's traction transmission system, thus preventing the driving wheel from dragging to the plate by rotating it at a higher speed than the cyclist's pedaling rate.
- this type of mechanism implements complicated systems that allow changing the length of the cranks only in a very limited number of values, so that, regardless of the inclination or characteristics of the terrain, the cyclist detects the decoupling of the transmission system from power can select the minimum connecting rod length, only in the case that it was not already selected, to provide the minimum torque to the vehicle and consequently the minimum speed to the rear driving wheel to try to prevent the latter from dragging the plate of the connecting rods, but without ensuring neither the coupling of the vehicle's traction transmission system nor its maintenance, since The relationship between the speed of rotation of the driving wheel and the crankset in this type of mechanism is unity.
- the relationship between the speed of rotation of the driving wheel and the plate of the connecting rods will be acted upon to guarantee, regardless of the length of the connecting rods, that the driving wheel practically never drags the plate being able to almost always supply, depending on the inclination or characteristics of the terrain, a minimum torque to the vehicle that will be a function of the aforementioned speed ratio, and consequently ensure both the coupling of the vehicle's traction system and its maintenance.
- the present invention it is intended to design a simple mechanism within the traction systems of vehicles with oscillating pedaling that place the bottom bracket, or that joins the connecting rods, in the rear drive wheel, which allows to select their performance, always superior to the traditional system of traction of circular pedaling, fulfilling this requirement by means of the implementation of two devices:
- the oscillating pedaling is achieved by simple insertion, by means of keyed joints or shaft-bearing tightening adjustments, in each of the cranks (3) of the pedals (2) of the outer ring of a freewheel ( 4), the inner rings of these wheels being linked, also by the most appropriate means, to each of the ends of the moving axle (30) driven by the connecting rods (3) of the pedals (2) that moves the plate (17), this axis (30) forming part of the rear bottom bracket (16).
- This system of ball joints (5), (7) and rods (6) by means of the alternative rotation actuated by each of the connecting rods (3) of the rocker (8) with its central bearing (9) around a shaft (10) conveniently located in the structure or chassis of the vehicle (1), it achieves the simultaneous movement of the same angular magnitude and in the opposite direction of both connecting rods (3).
- the first device of the mechanism of the present invention will have to meet two conditions, the first condition being to provide this device with the physical possibility of being able to select the upper pedaling arcs OL - [(23) and lower 2 (24), and the second condition is that of choosing its magnitude or value.
- the first condition will be fulfilled, as can be seen in Figures 3, by turning the plane (26) in which the connecting rods (3) cross a certain angle ⁇ ⁇ (28) with respect to the maximum traction position (22) of the connecting rods (3), and joining the rocker (8) with its arms horizontally to the connecting rods (3), rotated the angle ⁇ ⁇ (28), through their corresponding rods (6) and ball joints (5) and (7 ), in this way the connecting rods (3) can rotate up to a certain maximum angle ⁇ (27) around the plane (26) in which they cross, being this angle (27), initially, limited by the geometric characteristics of the system formed by connecting rods (3), ball joints (5) and (7), rods (6) and rocker arm (8)
- the second condition to be able to finish selecting the upper (23) and less than 2 (24) pedaling arcs by choosing their magnitudes or values, in the present invention, also by way of indication and not limitation, will be carried out by limiting the path angle (29) of the rocker arms (8) by means of a clamp (11) with two arms in the form of an "inverted IT that hold two damping springs (12) as limit switches, and this clamp (11) will move vertically through a guide axle (13), conveniently attached to the structure or chassis (1) of the vehicle, unscrewing and re-screwing once the vertical position of the clamp (11) is selected, its screw (14) and nut (15 ) to hold or tie the guide shaft (13) of the clamp (11), in this way the springs (12) of the ends of the inverted “U” will alternately limit the upward movement of each of the rocker arms ( 8) select This way the angle value (29) that rotates each of the equal arms of the rocker arm (8), and consequently the value of the pedaling arches above i (23) and below a
- the springs (12) of the clamp (11) will push down on each pedal (2) helping the cyclist to increase both the force he makes on the pedal that begins to lower and the ascent rate of the pedal (2) that begins to rise, and consequently to try to maximize the traction transmitted to the driving wheel in the unit of time.
- the second and most important device of the mechanism of the present invention will be a new gearshift that virtually completely solves the problem, regardless of the length of the connecting rods, of the aforementioned possible decoupling of the traction transmission system, allowing a wide range of values of the relationship between the speeds of the driving wheel and the plate of the connecting rods thus providing the system with an almost analog control of the performance or power transmitted to the vehicle, mainly through the design of the rear bottom bracket (16).
- the new gearshift will work, as can be deduced from Figures 1 and 2, so that a new rear bracket (16) will have a first movable axle (30) whose function will be to transmit the movement of the connecting rods (3) of the pedals (2) to the plate or sets of dishes (17), each of these dishes
- this new gear change will have two sets of developments or combinations of plates and pinions providing the possibility of having, as already mentioned above, an almost analog control of the power transmitted to the vehicle, that is, the product of the torque transmitted to the driving wheel by its angular speed.
- the new rear bottom bracket (16) of the present invention will be composed of 3 axles, one fixed (32) and two mobile (30) and (31), the mobile axle (30) will join the connecting rods (3) of the pedals (2) transmitting their movement to the plate or set of plates (17), and the axle or mobile hub (31) will transmit, in this case, its movement to the driving wheel of the vehicle.
- these two rotation movements will be independent, whereby the geometric distribution is described below and the operation of this new bottom bracket (16) that guarantees independence in the rotation movement is explained. of its two mobile axes.
- This movable shaft (30) will have a conical hub (38) to fit the plate or set of plates (17) to which it transmits its movement, and a threaded part (39) to prevent the axial displacement of the screw by means of a nut (33).
- plate or set of plates (17) in order to keep the faces of these plates (17) always parallel to the plane of symmetry of the vehicle in the proper position, as can also be seen in Figure 8.
- this mobile shaft (30) may be threaded, as can be seen in Figure 5, in order to thread the inner rings, initially threaded, of the freewheels (4), and from Figures 1 and 2 it follows so that the connecting rods (3) do not unscrew, during the oscillating pedaling movement, the thread of the end (37.1) of the movable shaft (30) will be to the right and that of its end (37.2) to the left. Therefore, it follows that the mobile (30) will be the bottom bracket of the rear bracket (16) when connecting the connecting rods (3) of the pedals (2) and will transmit the rotation of these caused by the cyclist's pedaling to the plate or set of dishes (17).
- Figure 6 also shows the geometric distribution of the assembly formed by the fixed hollow shaft (32) and the mobile shaft (30), with the bearings (42) that will have their inner rings attached to the fixed hollow shaft (32), and the shaft circlip or seeger (43) that will be located in the groove (41) of the fixed hollow shaft (32), as can be seen in Figure 5, in order to prevent axial displacement of the bearing (42) on the That makes contact.
- Figure 7 shows the geometric distribution and a section of the total assembly formed by the fixed hollow shaft (32), the movable shaft (30) and the movable shaft or bushing (32), that is to say the rear bottom bracket (16), where it can be seen that the movable shaft or bushing (31) will rotate, in this case, resting on the outer rings of the bearings (42) as the inner rings of these bearings (42) are connected to the outer wall of the fixed hollow shaft ( 32), as can be seen in Figures 6 and 7.
- Figure 7 also shows the housing circlip or seeger (45) that will be located in the inner wall of the fixed hollow shaft (32), in order of also preventing the axial displacement of the bearing (42) on which it makes contact.
- FIGS 1 and 2 show the two elevation views of the oscillating pedaling mechanism of the present invention describing its double gearshift, in these two figures it is observed that this mechanism is constituted by the free bearings (4) with their outer rings inserted on the connecting rods (3) and their inner rings attached to the bottom bracket (30) of the rear bottom bracket (16), transmitting the movement of the connecting rods (3) to the plate or sets of plates
- each of these plates (17) will transmit its movement to the pinions (19) of the front conventional bottom bracket (18) through a first chain with a first conventional change of gear, these pinions (19) through the front pedal axle
- Rear Drive Wheel joins the Chassis (1) of the Vehicle, to fix the Mobile Shaft (30).
- Sign 36 Mobile Shaft Bearings (30). Sign 37.1: Right Thread of one of the Ends of the Moving Shaft (30) for its threaded connection with the Freewheels (4).
- Figures 5, 6, 7 and 8 serve as a clarification of claim 1
- Figures 5 and 8 serve as a clarification to claim 2
- Figures 6, 7 and 8 serve as a clarification to claim 3
- Figures 1, 2 and 8 serves as clarification to claim 4
- Figures 1, 2, 3 and 4 serves as clarification to claim 5
- Figures 3 and 4 serves as clarification to claims 6 and 7, and Figure 4 serves to clarify claim 8.
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Abstract
Sistema de tracción de pedaleo oscilante para vehículos de locomoción a pedales que sitúan el eje pedalier en la rueda motriz trasera con un pedalier trasero (16) compuesto por un eje hueco fijo (32) y dos ejes móviles (30) y (31 ) cuyo movimiento independiente permite la selección casi analógica del rendimiento del sistema de tracción mediante un doble cambio de marcha, garantizando, independientemente de la longitud de las bielas, el acoplamiento del sistema de transmisión de tracción, y logrando el movimiento alternativo sincronizado de las bielas (3) a través de un mecanismo compuesto por un balancín (8), dos rotulas (5) en las bielas (3), dos rotulas (7) en los extremos del balancín (8) y dos varillas (6), permitiendo este último mecanismo elegir los arcos de pedaleo superior α1 (23) e inferior α2 (24) para de esta forma también optimizar el rendimiento al acomodar el pedaleo a medida del usuario.
Description
SISTEMA DE TRACCIÓN DE PEDALEO OSCILANTE CON SELECCIÓN DE RENDIMIENTO PARA VEHÍCULOS DE LOCOMOCIÓN A PEDALES
CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCIÓN
La presente invención se encuadra en el sector técnico de los sistemas de tracción mediante pedaleo oscilante de los vehículos de locomoción a pedales, que sitúan el eje pedalier, o que una a las bielas, en la rueda motriz trasera.
ESTADO DE LA TÉCNICA
Actualmente, en la gran mayoría de mecanismos el pedaleo oscilante pero sin sincronización del movimiento alternativo de las bielas de los pedales y sin limitación del recorrido angular de éstas, se consigue con la simple inserción, mediante uniones enchavetadas o ajustes de apriete eje-cojinete, en cada una de las bases de las bielas de los pedales del aro exterior de una rueda libre, estando los aros interiores de estas ruedas ligados, también por el medio que resulte más adecuado, a cada uno de los extremos del eje de unión de las bielas (eje pedalier).
Estas ruedas libres engranan las bielas con el eje pedalier solamente cuando éstas giran en el sentido que produce el avance del vehículo, pudiendo girar libremente en sentido contrario, al igual que los piñones libres de las ruedas traseras de las bicicletas convencionales que permiten al ciclista pedalear en sentido contrario al de avance de la bicicleta sin que ésta se frene, es decir, sin provocar ningún efecto sobre el movimiento de la bicicleta.
Esta característica de embrague en un solo sentido de giro o unidireccional de las ruedas libres es la que permite de una manera sencilla la conversión del movimiento oscilante de las bielas de los pedales en una intermitente unidireccional rotación de la rueda motriz que no interfiere en el movimiento continuo del vehículo.
Para resolver el problema de sincronizar el movimiento alternativo oscilante de las bielas de los pedales la mayoría de estos mecanismos utilizan dos ejes pedalier con engranajes rectos o cónicos, y algunos emplean balancines transversales a las bielas situados debajo de éstas de forma que cuando una biela baja obliga a través del balancín a que la otra suba.
Y por último para limitar el ángulo de oscilación de las bielas dentro de un predeterminado sector angular siempre simétrico respecto a la posición horizontal de las bielas, todos estos mecanismos suelen utilizan topes sin amortiguar convenientemente situados en el chasis o estructura de la bicicleta que limitan un intervalo angular para el movimiento de las bielas.
Como la posición horizontal de las bielas es en la que aproximadamente se transmite la máxima tracción al vehículo, correspondiendo esta posición a un ángulo de 90° respecto de un eje vertical recorrido en el sentido de giro de las bielas que produce el avance del vehículo, en todos estos sistemas al concentrar el esfuerzo del ciclista en un sector angular de pedaleo alrededor de esta posición horizontal o de máxima tracción de las bielas, se deduce que esta forma de pedaleo transmite mayor par por unidad de tiempo a la rueda motriz trasera que los sistemas tradicionales de pedaleo circular, teniendo ambos sistemas la misma longitud de biela y la misma velocidad de rotación en el plato de las bielas, por lo que parece lógico pensar en principio que los vehículos con pedaleo oscilante serán más rápidos que los convencionales con pedaleo circular.
Aunque en estos sistemas también hay que tener en cuenta que el pedaleo oscilante es más lento que el pedaleo circular debido a la inexistencia de inercia en el movimiento de las piernas al tener que cambiar continuamente su sentido de giro, inconveniente que se resuelve exitosamente mediante la combinación del alargamiento de las bielas, al no ser necesario el giro de 360° de los pedales, para aumentar el par aplicado y la elección del sector angular de pedaleo, de forma que la potencia obtenida con estos sistemas, producto del par aplicado por la velocidad de rotación del plato de las bielas, sea superior a la proporcionada por los sistemas tradicionales de pedaleo circular.
Pero en el estado actual de la técnica ninguno de estos mecanismos tiene en cuenta el problema que se presenta, independientemente de la inclinación o características del terreno, al llegar el momento en el que el ciclista trabaja en vacio, como consecuencia de ser el pedaleo oscilante más lento que el pedaleo circular y de aumentar rápidamente la velocidad del vehículo por ser mayor el par por unidad de tiempo que se transmite a la rueda motriz trasera, es decir, el problema que se presenta normalmente con cierta rapidez es que la rueda motriz arrastra al plato de las bielas al girar esta rueda a mayor velocidad que la cadencia de pedaleo del ciclista no pudiendo éste proporcionar ninguna tracción, produciéndose en consecuencia el desacople del sistema de tracción del vehículo. Este fenómeno es exactamente igual al que se produce cuando con una bicicleta convencional se baja una cuesta de bastante inclinación, siendo imposible pedalear para suministrar tracción al vehículo, e incluso el intento de sujetar los pedales que giran locos a gran velocidad arrastrados por los piñones de la rueda motriz trasera a través de la cadena puede provocar la caída del ciclista.
Este problema se puede resolver de forma que para cada determinada combinación de alargamiento de las bielas y sector angular de pedaleo recorrido en la unidad de tiempo, es decir, por cada longitud del arco recorrido por los pedales en la unidad de tiempo o velocidad de giro del plato de las bielas sea posible seleccionar la velocidad de rotación de la rueda motriz trasera, deduciéndose que se necesitaran valores altos de la relación entre la velocidad de rotación de la rueda motriz y del plato de las bielas, mayores que en las bicicletas convencionales, para que por cada revolución del plato la rueda motriz pueda girar las revoluciones necesarias para evitar de esta forma el posible desacople del sistema de transmisión de tracción del vehículo, al impedir de esta forma que la rueda motriz arrastre al plato por girar ésta a mayor velocidad que la cadencia de pedaleo del ciclista.
En esta solución hay que tener en cuenta que el valor que se seleccione para la relación entre la velocidad de rotación de la rueda motriz y del plato, será el mismo en el que se divida la cantidad de par que se transmita a la rueda motriz trasera, al tener que mantenerse constante tanto en el plato de las bielas como en la rueda motriz el producto del par por la velocidad angular, es decir, la potencia suministrada por el ciclista.
La realización de un mecanismo que prácticamente siempre garantice el acoplamiento del sistema de tracción tiene fácil solución en el caso de mecanismos de pedaleo oscilante que mantengan prácticamente sin modificar el sistema de transmisión de tracción plato->cadena->piñón mediante la fabricación desarrollos o conjuntos, actualmente no presentes en el mercado, de platos y piñones con los números de dientes apropiados con el fin de poder obtener las relaciones adecuados entre la velocidad de rotación de la rueda motriz y del plato en función, en este caso, principalmente de la longitud de las bielas.
Pero en los mecanismo que sitúan el eje pedalier, o que une las bielas, en la rueda motriz trasera para poder utilizar bielas más largas y en consecuencia generar mayores pares de tracción sin variar la fuerza que el ciclista ejerce sobre el pedal, se acentúa el problema de desacoplo del sistema de transmisión de tracción, ya que el aumento de la longitud de las bielas por una parte provoca la disminución aún más de la velocidad de pedaleo al aumentar la longitud del arco que tiene que recorrer el pedal en la unidad de tiempo, y por otra parte también provoca el incremento de la velocidad de rotación de la rueda motriz trasera al aumentar la magnitud de los pares transmitidos, por lo que para resolver el problema se necesitaran mecanismos, no presentes en el actual estado de la técnica, que proporcionen aún mayores valores, que en el caso de los el sistema de transmisión de tracción plato->cadena->piñón, de la relación entre las velocidades de rotación de la rueda motriz y del plato para evitar el desacoplo del sistema de tracción y asegurar su correcto funcionamiento para las máximas longitudes de bielas en todo tipo de terrenos.
Además, la geometría de este tipo de bicicletas al situar el eje pedalier, o que une las bielas, en la rueda motriz trasera hace aún más difícil la solución de este problema, resuelto parcialmente aunque sin proponérselo por el actual estado de la técnica, en el que este tipo de mecanismos implementan complicados sistemas que permiten cambiar la longitud de las bielas únicamente en un número muy limitado de valores, de forma que si, independientemente de la inclinación o características del terreno, el ciclista detecta el desacoplo del sistema de transmisión de potencia podrá seleccionar la mínima longitud de biela, sólo en el caso en que no la tuviera ya seleccionada, para proporcionar el par mínimo al vehículo y en consecuencia la mínima velocidad a la rueda motriz trasera para intentar evitar que ésta última arrastre el plato de las bielas, pero sin asegurar ni el acoplamiento del sistema de transmisión de tracción del vehículo ni su mantenimiento, ya que siempre la relación entre la velocidad de rotación de la rueda motriz y del plato de las bielas en este tipo de mecanismos es la unidad.
En el sistema que se propone en la presente invención se actuará sobre la relación entre la velocidad de rotación de la rueda motriz y del plato de las bielas para garantizar, independientemente de la longitud de las bielas, que prácticamente nunca la rueda motriz arrastre al plato pudiéndose casi siempre suministrar, dependiendo de la inclinación o características del terreno, un mínimo par al vehículo que será función de la relación de velocidades anteriormente mencionada, y en consecuencia asegurar tanto el acoplamiento del sistema de tracción del vehículo como su mantenimiento.
Con la presente invención se pretende diseñar un sencillo mecanismo dentro de los sistemas de tracción de vehículos con pedaleo oscilante que sitúan el eje pedalier, o que une las bielas, en la rueda motriz trasera, que permita seleccionar su rendimiento, siempre superior al tradicional sistema de tracción de pedaleo circular, cumpliendo este requisito mediante la implementación de dos dispositivos:
El primer dispositivo proporciona la posibilidad de elección indirecta de la máxima o total amplitud angular del arco de pedaleo oscilante (a< 180°) alrededor de la posición angular de las bielas en la que aproximadamente se transmite la máxima tracción al vehículo (posición angular de máxima tracción), siendo esta elección el resultado de la selección directa de los grados de cada uno de los dos arcos en la que la posición angular de las bielas de máxima tracción (90°) divide al arco (a = ai + a2) seleccionado indirectamente para la máxima o total amplitud angular del pedaleo oscilante, siendo:
> ai < 90° el arco de pedaleo superior, donde 0o < ex i < 90°.
> 2 < 90° el arco de pedaleo inferior, donde 90° < a2< 180°.
De esta forma, como ya se ha mencionado anteriormente, al concentrar todo el esfuerzo del ciclista en un intervalo angular de pedaleo a alrededor de la posición angular de las bielas donde se produce la máxima transmisión de tracción (90°) a la rueda motriz del vehículo, pero estando este intervalo angular de pedaleo dentro de unos márgenes que permitan un pedaleo cómodo mediante un movimiento alternativo de subida y bajada de los pies similar al que se hace al caminar, se consigue, en principio, el objetivo de aumentar el rendimiento, es decir, la tracción transmitida por unidad de tiempo y por tanto la velocidad del vehículo sin aumentar la fuerza ejercida por el ciclista sobre los pedales, ya que este nuevo dispositivo del mecanismo de la presente invención al permitir la elección de la amplitud de los arcos ai y a2 en los que se divide el intervalo angular de pedaleo , proporciona la posibilidad de seleccionar a voluntad del ciclista la forma de distribuir su esfuerzo durante el pedaleo, pudiéndose, en consecuencia, optimizar el rendimiento al acomodar el pedaleo a medida del usuario.
• Y el segundo y más importante dispositivo del mecanismo de la presente invención será un nuevo cambio de marchas que soluciona prácticamente totalmente, independientemente de la longitud de la bielas de los pedales, el problema del posible desacoplo del sistema de transmisión de tracción de los vehículos con pedaleo oscilante que sitúan el eje pedalier en la rueda motriz trasera, permitiendo un amplio intervalo de valores de la relación entre la velocidad de la rueda motriz y del plato de las bielas, y en consecuencia un control casi analógico del rendimiento o potencia transmitida al vehículo.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN
Como también se ha mencionado anteriormente el pedaleo oscilante se consigue con la simple inserción, mediante uniones enchavetadas o ajustes de apriete eje-cojinete, en cada una de las bielas (3) de los pedales (2) del aro exterior de una rueda libre (4), estando los aros interiores de estas ruedas ligados, también por el medio que resulte más adecuado, a cada uno de los extremos del eje móvil (30) accionado por las bielas (3) de los pedales (2) que mueve el plato (17), formando este eje (30) parte del pedalier trasero (16).
Estas ruedas libres (4) engranan las bielas (3) con el eje móvil (30) solamente cuando las bielas (3) giran en el sentido que produce el avance del vehículo, pudiendo girar libremente en sentido contrario. Esta característica de embrague en un solo sentido de giro de las ruedas libres (4) es la que permite el pedaleo oscilante pero independiente de cada una de las bielas (3) sin interferir en el movimiento continúo del vehículo.
En la presente invención, en las Figuras 1 , 2 y 4 se observa que para convertir el pedaleo oscilante independiente de las bielas (3) de los pedales
(2) en un movimiento alternativo sincronizado alrededor de la posición de máxima tracción (22) de las bielas (3), éstas últimas estarán comunicadas a través de un balancín (8), situado en un plano perpendicular a la dirección de movimiento del vehículo, de forma que cada una de las bielas (3) tendrá una rotula (5) articulada a su correspondiente rotula (7) de cada uno de los dos lados del balancín (8) a través de una varilla (6) que tendrá las anteriores rotulas (5) y (7) roscadas en sus extremos, de esta manera cuando una biela
(3) baje obligará a la otra biela (3) a realizar el movimiento contrario de subir.
Este sistema de rotulas (5), (7) y varillas (6) mediante el giro alternativo accionado por cada una de las bielas (3) del balancín (8) con su rodamiento central (9) alrededor de un eje (10) convenientemente situado en la estructura o chasis del vehículo (1 ), logra el movimiento simultáneo de igual magnitud angular y de sentido contrario de ambas bielas (3).
Por tanto, si los pedales (2) del vehículo son automáticos o tienen rástrales si a medida que un pedal (2) baja empujado por un pie con el otro pie se tira hacia arriba del otro pedal (2) que sube se aumentará la tracción transmitida a la rueda motriz, exactamente igual como ocurre en el pedaleo circular ascendente cuando se emplean los anteriormente mencionados tipos de pedales.
Además, como también puede verse en la Figura 4, debido a que el ángulo (29) que gira cada uno de los brazos iguales del balancín (8) es el mismo, para poder seleccionar los arcos de pedaleo superior i (23) e inferior a2 (24), representados en la Figura 3, el primer dispositivo del mecanismo de la presente invención habrá de cumplir dos condiciones, siendo la primera condición la de dotar a éste dispositivo la posibilidad física de poder seleccionar los arcos de pedaleo superior OL -[ (23) e inferior 2 (24), y la segunda condición la de poder elegir su magnitud o valor.
La primera condición se cumplirá, como puede observarse en las Figuras 3, girando el plano (26) en que se cruzan las bielas (3) un determinado ángulo ±β (28) respecto a la posición de máxima tracción (22) de las bielas (3), y uniendo el balancín (8) con sus brazos en posición horizontal a las bielas (3), giradas el ángulo ±β (28), a través de sus correspondientes varillas (6) y rotulas (5) y (7), de esta forma las bielas (3) podrán girar hasta un determinado máximo ángulo ω (27) alrededor del plano (26) en que éstas se cruzan, estando éste ángulo (27), en un principio, limitado por las características geométricas del sistema formado por las bielas (3), rotulas (5) y (7), varillas (6) y balancín (8)
Debido a que el ángulo (29) que gira cada uno de los brazos iguales del balancín (8) es el mismo, y a que las bielas (3) situadas en el plano (26) en que se cruzan girado un cierto ángulo ±β (28) respecto a la posición de máxima tracción (22) se unen a los brazos del balancín (8) estando éstos en posición horizontal, el plano (26) en que se cruzan las bielas dividirá al ángulo ω (27) en dos partes iguales, por tanto, teniendo en cuenta que los arcos de pedaleo superior i (23) e inferior α2 (24) se miden desde la posición de máxima tracción (22) y no desde el plano (26) en que se cruzan las bielas, y si se considera el ángulo β (28) positivo en el sentido de las agujas del reloj, se verificará, tal como puede deducirse en la Figura 3, que:
De estas ecuaciones y de la Figura 3 se deduce que cuando el ángulo β (28) es nulo los planos (22) de máxima tracción y (26) en que se cruzan las bielas (3) coinciden, siendo por tanto iguales los ángulos (25) y (27).
De la Figura 3 también se duce, al considerar la posición de máxima tracción (22) de las bielas (3) como eje de abscisas de un sistema de referencia con origen en el eje del pedalier trasero (16), que la condición de girar el plano (26) en que se cruzan las bielas (3) un determinado ángulo ±β (28) respecto a la posición de máxima tracción (22) y unirlas por medio de sus rotulas (5) a través de las varillas (6) a las rotulas (7) de los extremos del balancín (8) estando los brazos de éste en posición horizontal, en el caso en que β>0 es equivalente a disminuir la altura del eje (10) del balancín (8) si se mantienen fijas la longitud de las varillas (6), o a aumentar la longitud de las varillas (6) si se mantiene fija la altura del eje (10) del balancín (8), y en el caso en β<0 la condición anterior es equivalente a todo lo contrario.
En la presente invención para, en un principio, poder seleccionar el ángulo ±β (28) que se desea girar el plano (26) en que se cruzan las bielas (3), y en consecuencia también seleccionar los arcos de pedaleo superior ai (23) e inferior 2 (24), a título indicativo y no limitativo, se optará por modificar la longitud de las varillas (6), en vez de variar la altura del eje (10) del balancín (8), mediante el enrosque o desenrosque de las varillas (6) en sus rotulas (5) y (7) para lo cual las varillas (6) deberán tener diferente sentido de rosca, rosca a derechas y rosca a izquierdas, en cada uno de extremos, teniendo en consecuencia que tener el mismo sentido de rosca la rotula asignada a cada extremo de las varillas (6), así por ejemplo, las rotulas (5) de las bielas (3) podrían tener el sentido de rosca a derechas y las rotulas (7) de los extremos del balancín (8) podrían tener el sentido de rosca a izquierdas, de esta forma al girar las varillas (6) en un determinado sentido se enroscaran o desenroscaran a la vez en ambas rotulas (5) y (7) lo que produciría la variación de la longitud de las varillas (6) dentro de los límites que con anterioridad se hayan considerado adecuados.
La segunda condición para poder terminar de seleccionar los arcos de pedaleo superior (23) e inferior a2 (24) mediante la elección de sus magnitudes o valores, en la presente invención, también a título indicativo y no limitativo, se realizará limitando el recorrido angular (29) de los brazos del balancín (8) mediante una abrazadera (11 ) con dos brazos en forma de "IT invertida que sujetaran sendos muelles (12) de amortiguación como finales de carrera, y esta abrazadera (11 ) se desplazará verticalmente a través de un eje guía (13), convenientemente unido a la estructura o chasis (1 ) del vehículo, desenroscando y volviendo a enroscar manualmente una vez seleccionada la posición vertical de la abrazadera (11 ) su tornillo (14) y tuerca (15) de sujeción o amarre al eje guía (13) de la abrazadera (11 ), de esta forma los muelles (12) de los extremos de la "U" invertida limitaran alternativamente el movimiento hacia arriba de cada uno de los brazos del balancín (8) seleccionando de esta forma el valor del ángulo (29) que gira cada uno de los brazos iguales del balancín (8), y en consecuencia el valor de los arcos de pedaleo superior i (23) e inferior a.2 (24), y por tanto también el valor de la máxima amplitud angular de oscilación de los pedales (25).
Además los muelles (12) de la abrazadera (11 ) empujaran hacia abajo a cada pedal (2) ayudando al ciclista a aumentar tanto la fuerza que realiza sobre el pedal que empieza a bajar como la velocidad de ascenso del pedal (2) que empieza a subir, y en consecuencia a intentar maximizar la tracción transmitida a la rueda motriz en la unidad de tiempo.
El segundo y más importante dispositivo del mecanismo de la presente invención será un nuevo cambio de marchas que solucione prácticamente totalmente el problema, independientemente de la longitud de las bielas, del ya mencionado posible desacoplo del sistema de transmisión de tracción, permitiendo un amplio intervalo de valores de la relación entre las velocidades de la rueda motriz y del plato de las bielas dotando de esta forma al sistema de un control casi analógico del rendimiento o potencia transmitida al vehículo, mediante, principalmente, el diseño del pedalier trasero (16).
El nuevo cambio de marchas funcionará, tal como puede deducirse de las Figuras 1 y 2, de forma que un nuevo pedalier trasero (16) tendrá un primer eje móvil (30) cuya función será transmitir el movimiento de las bielas (3) de los pedales (2) al plato o conjuntos de platos (17), cada uno de estos platos
(17) transmitirá su movimiento a los piñones (19) del pedalier convencional delantero (18) a través de una primera cadena con un primer convencional cambio de marcha, estos piñones (19) a través del eje del pedalier delantero
(18) comunicará su giro al plato o conjunto de platos (20), y por último cada uno de estos platos (20) transmitirá su movimiento a los piñones (21 ) del pedalier trasero (16) a través de una segunda cadena con un segundo convencional cambio de marcha, estos piñones (21 ), tal como puede verse en la Figura 7, estarán unidos a un segundo eje o buje móvil (31 ) del pedalier trasero (16) que proporcionará el movimiento a la rueda motriz trasera del vehículo, al estar únido el buje móvil (31 ) a sus radios a través de los agujeros (31.1 ) de su brida (Figura 8).
Por tanto, este nuevo cambio de marcha tendrá dos conjuntos de desarrollos o de combinaciones de platos y piñones proporcionando la posibilidad de tener, como ya se ha mencionado anteriormente, un control casi analógico de la potencia transmitida al vehículo, es decir, del producto del par transmitido a la rueda motriz por su velocidad angular.
El nuevo pedalier trasero (16) de la presente invención, Figuras 5, 6, 7 y 8 estará compuesto por 3 ejes, uno fijo (32) y dos móviles (30) y (31 ), el eje móvil (30) unirá las bielas (3) de los pedales (2) transmitiendo su movimiento al plato o conjunto de platos (17), y el eje o buje móvil (31 ) transmitirá, en este caso, su movimiento a la rueda motriz del vehículo. En el pedalier trasero (16) de la presenta invención estos dos movimientos de rotación serán independientes, por lo que a continuación se describe la distribución geométrica y se explica el funcionamiento de este nuevo pedalier (16) que garantiza la independencia en el movimiento de rotación de sus dos ejes móviles.
En la Figura 5 puede observarse la distribución geométrica y una sección del conjunto formado por el eje hueco fijo (32) y el eje móvil (30), donde puede observarse que el eje hueco fijo (32) estará unido por su extremo roscado (40) a la estructura o chasis (1 ) del vehículo mediante dos tuercas (35) situada cada una de ellas a cada lado de uno de los brazos de la horquilla en la que la rueda motriz trasera se une al chasis (1 ) del vehículo, tal como puede verse en la Figura 1 .
También en la Figura 5 puede verse que el eje móvil (30) por una parte girará apoyado en los aros interiores de los rodamientos (36) al estar los aros exteriores de estos rodamientos (36) ligados a la pared interior del eje hueco fijo (32), y por otra parte también girará apoyado en el aro interior del rodamiento (34), estando el aro exterior de este rodamiento (34) unido al otro brazo de la horquilla en la que la rueda motriz trasera se une al chasis (1 ) del vehículo, tal como puede verse en la Figura 2.
Este eje móvil (30) tendrá un cubo cónico (38) para encajar el plato o conjunto de platos (17) a los que transmite su movimiento, y una parte roscada (39) para mediante una tuerca (33) impedir el desplazamiento axial del plato o conjunto de platos (17) con el fin de mantener las caras de estos platos (17) siempre paralelas al plano de simetría del vehículo en la posición adecuada, tal como también puede verse en la Figura 8. Además, los extremos de este eje móvil (30) podrán estar roscados, como puede verse en la Figura 5, con el fin de roscar en ellos los aros interiores, en un principio roscados, de las ruedas libres (4), y de las Figuras 1 y 2 se deduce que para que las bielas (3) no se desenrosquen, durante el movimiento oscilante de pedaleo, la rosca del extremo (37.1 ) del eje móvil (30) será a derechas y la de su extremo (37.2) a izquierdas.
Por tanto, se deduce que el móvil (30) será el eje pedalier del pedalier trasero (16) al unir las bielas (3) de los pedales (2) y transmitirá el giro de éstas originado por el pedaleo del ciclista al plato o conjunto de platos (17).
En la Figura 6 también puede verse la distribución geométrica del conjunto formado por el eje hueco fijo (32) y el eje móvil (30), con los rodamientos (42) que tendrán sus aros interiores unidos al eje hueco fijo (32), y el circlip o seeger de eje (43) que estará ubicado en la ranura (41 ) del eje hueco fijo (32), tal como puede verse en la Figura 5, con el fin de impedir el desplazamiento axial del rodamiento (42) sobre el que hace contacto.
En la Figura 7 está representada la distribución geométrica y una sección del conjunto total formado por el eje hueco fijo (32), el eje móvil (30) y el eje o buje móvil (32), es decir del pedalier trasero (16), donde puede observarse que el eje o buje móvil (31 ) girará, en este caso, apoyado sobre los aros exteriores de los rodamientos (42) al estar los aros interiores de estos rodamientos (42) ligados a la pared exterior del eje hueco fijo (32), tal como puede verse en las Figuras 6 y 7. Además, en la Figura 7 también puede observarse el circlip o seeger de alojamiento (45) que estará ubicado en la pared interior del eje hueco fijo (32), con el fin de también impedir el desplazamiento axial del rodamiento (42) sobre el que hace contacto.
De esta forma los circlip o seeger (43) y (45) garantizaran la fijación axial del eje o buje móvil (31 ), que junto con los rodamientos (42) mantendrán las caras de de la rueda motriz siempre paralelas al plano de simetría del vehículo al estar sus radios unidos a los agujeros (31.1 ) de la brida del eje o buje móvil (31 ).
En las Figuras 7 y 8 se observa que los piñones (21 ) roscados en la rosca (44) del eje o buje móvil (31 ) son los que le transmiten el movimiento a este buje móvil (31 ).
Por tanto, esta distribución geométrica y funcionamiento del pedalier trasero (16) de la presente invención garantiza el giro independiente del eje pedalier (30), que transmitirá el movimiento de las bielas (3) originado por el pedaleo del ciclista al plato o conjunto de platos (17), del giro del buje (31 ), que será debido a la transmisión del movimiento de los piñones (21 ).
En consecuencia, un mecanismo de tracción de vehículos de locomoción a pedales realizado de acuerdo a la siguiente invención tiene las siguientes ventajas:
• Garantiza y mantiene, independientemente de la longitud de las bielas, el acoplamiento del sistema de transmisión de tracción en vehículos que sitúan el eje pedalier, o que une las bielas de los pedales, en la rueda motriz trasera, sin la necesidad de fabricar nuevos desarrollos o combinaciones de platos y piñones con los números de dientes apropiados.
• El cumplimiento del anterior objetivo se realiza mediante un sistema de cambio de marchas que proporciona la ventaja de tener un control casi analógico del rendimiento o potencia transmitida al vehículo, al permitir un amplio intervalo de valores de la relación entre la velocidad de giro de la rueda motriz y del plato de las bielas.
• Posibilita la selección a voluntad del ciclista de la forma de distribuir su esfuerzo durante el pedaleo, es decir, optimiza el rendimiento del vehículo al acomodar el pedaleo a medida del usuario, mediante la elección de la diferencia entre los valores de los arcos de pedaleo superior a -\ e inferior a2.
• Proporciona una ayuda al pedaleo aumentando tanto la fuerza que realiza el ciclista sobre el pedal que empieza a bajar como la velocidad de ascenso del pedal que es obligado a subir, y en consecuencia a maximizar la tracción transmitida a la rueda motriz en la unidad de tiempo, suministrando esta ayuda a través de su sistema de fines de carrera amortiguados (12).
• Elimina los puntos muertos del pedaleo circular que se producen cuando las bielas pasan conjuntamente o por separado por una posición vertical (0o punto muerto superior y 180° punto muerto inferior), que son los puntos en los que no se transmite ninguna tracción al vehículo al ser nulo el brazo de palanca de la fuerza que el ciclista ejerce sobre el pedal.
MODO DE REALIZACIÓN
La forma de realización a título indicativo y no limitativo de este nuevo tipo de mecanismo de tracción mediante pedaleo oscilante para vehículos de locomoción a pedales que sitúan el eje pedalier, o que une las bielas, en la rueda motriz trasera puede verse en las Figuras 1 , 2 y 5.
Las Figuras 1 y 2 muestran las dos vistas del alzado del mecanismo de pedaleo oscilante de la presente invención describiendo su doble cambio de marchas, en estas dos figuras se observa que este mecanismo está constituido por los rodamientos libres (4) con sus aros exteriores insertados en las bielas (3) y sus aros interiores unidos al eje pedalier (30) del pedalier trasero (16), transmitiendo el movimiento de las bielas (3) al plato o conjuntos de platos
(17) que también está unido al eje pedalier (30), cada uno de estos platos (17) transmitirá su movimiento a los piñones (19) del pedalier convencional delantero (18) a través de una primera cadena con un primer convencional cambio de marcha, estos piñones (19) a través del eje del pedalier delantero
(18) comunicará su giro al plato o conjunto de platos (20), y por último cada uno de estos platos (20) transmitirá su movimiento a los piñones (21 ) del pedalier trasero (16) a través de una segunda cadena con un segundo convencional cambio de marcha, estos piñones (21 ), tal como puede verse en la Figura 7, estarán unidos a un segundo eje o buje móvil (31 ) del pedalier trasero (16) que proporcionará el movimiento a la rueda motriz trasera del vehículo, al estar unido el buje móvil (31 ) a sus radios a través de los agujeros (31 .1 ) de su brida (Figura 8).
En las Figuras 1 , 2 y 4 puede verse las rotulas (5) de la bielas (3) unidas a las rotulas (7) del balancín (8) por medio de las varillas (6), estando el balancín (8) con su rodamiento central (9) unido a la estructura o chasis (1 ) del vehículo a través del eje (10), garantizándose de esta manera el movimiento alternativo sincronizado de las bielas (3) alrededor del plano (22) de máxima tracción, además en estas figuras puede observarse la abrazada (11 ) con su muelles (12) que limitan amortiguadamente el ángulo girado (29) por los brazos del balancín (8), el eje guía (13) por el que se desplaza verticalmente y el tornillo (14) y la tuerca (15) de sujeción o amarre de la abrazadera (11 ) a su eje guía (13), solucionando así el problema de seleccionar el valor de los arcos de pedaleo superior «i (23) e inferior a2 (24), y en consecuencia el valor de la máxima amplitud angular de oscilación de los pedales (25), al mismo tiempo que los muelles (12) de la abrazadera (11 ) maximizan la tracción transmitida a la rueda motriz en la unidad de tiempo, ayudando al ciclista a aumentar tanto la fuerza que realiza sobre el pedal que empieza a bajar como a aumentar la velocidad de ascenso del pedal que empieza a subir.
En el alzado de la Figura 3 también aparecen la posición angular de las bielas de máxima tracción (22), el arco de pedaleo superior -¡ (23), el arco de pedaleo inferior a2 (24), el arco (25) de máxima amplitud seleccionado indirectamente para el pedaleo oscilante α = en + a2 con respecto al plano (22) de máxima tracción, el ángulo β (28) girado por el plano (26) en que se cruzan las bielas (3) respecto a la posición de máxima tracción (22) de las bielas (3), siendo en este caso β > 0 , y el ángulo (27) igual al ángulo (25) pero tomando aquí como referencia el plano (26) en que se cruzan las bielas. En esta última figura se observa que cuando el ángulo β (28) es nulo los planos (22) de máxima tracción y (26) en que se cruzan las bielas (3) coinciden.
En las Figuras 3 y 4 se explica el proceso de cómo seleccionar el arco de pedaleo superior (23), el arco de pedaleo inferior 2 (24) y en consecuencia el arco (25) de máxima amplitud para el pedaleo oscilante α = αι + α2, observándose en la Figura 3 que en el caso en el que el ángulo β (28) girado por el plano (26) en que se cruzan las bielas (3) sea positivo, el arco de pedaleo superior -i (23) sea menor que el arco de pedaleo inferior 2 (24), ocurriendo lo contrario si se selecciona que el ángulo β (28) sea negativo.
Además, observando las anteriores Figuras 3 y 4 se deduce que si selecciona que el ángulo β (28) sea positivo, esta condición es equivalente a disminuir la altura del eje del balancín (10) si se mantienen fijas la longitud de las varillas (6), o a aumentar la longitud de las varillas (6) si se mantiene fija la altura del eje del balancín (10), y por tanto en el caso en β< 0 la condición anterior es equivalente a todo lo contrario.
En las Figuras 5, 6, 7 y 8 se describe la distribución geométrica y se explica el funcionamiento de nuevo pedalier trasero (16) de la presente invención, que estará compuesto por 3 ejes, uno hueco fijo (32) y dos móviles (30) y (31 ), el eje móvil (30) unirá las bielas (3) de los pedales (2) transmitiendo su movimiento al plato o conjunto de platos (17), y el eje o buje móvil (31 ) transmitirá, en este caso, su movimiento a la rueda motriz del vehículo, estando este palier trasero (16) diseñado para garantizar la independencia de estos dos movimientos de rotación.
DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
En la Figuras 1 y 2 pueden observarse todos los componentes del mecanismo de tracción de la presente invención, en las Figuras 3 y 4 se explica el proceso de cómo seleccionar el arco de pedaleo superior a -\ (23), el arco de pedaleo inferior 2 (24) y en consecuencia del arco (25) de máxima amplitud para el pedaleo oscilante α = αΊ + α2, y en las Figuras 5, 6, 7 y 8 se describe la distribución geométrica y se explica el funcionamiento del pedalier trasero (16).
Los diferentes signos de referencia de estas figuras indican:
• Signo 1 : Cuadro, Estructura o Chasis del Vehículo.
• Signo 2: Pedales.
• Signo 3: Bielas de la Pedales.
• Signo 4: Ruedas Libres.
• Signo 5: Rotulas de las Bielas.
• Signo 6: Varillas.
• Signo 7: Rotulas de los Extremos del Balancín.
• Signo 8: Balancín.
• Signo 9: Rodamiento Central del Balancín.
• Signo 10 Eje del Balancín.
• Signo 11 Abrazadera.
• Signo 12 Muelles de Amortiguación de los Brazos de la Abrazadera.
• Signo 13 Eje Guía de la Abrazadera.
• Signo 14 Tornillo de Sujeción de la Abrazadera al Eje Guía.
• Signo 15 Tuerca de Sujeción de la Abrazadera al Eje Guía.
• Signo 16 Pedalier Trasero.
• Signo 17 Plato o Conjuntos de Platos accionados por las Bielas de los
Pedales.
• Signo 18: Pedalier Convencional Delantero.
• Signo 19: Piñones movidos por el Plato (17) a través de una mmera Cadena.
• Signo 20: Plato o Conjunto de Platos accionados por los Piñones (19) a través del Eje Pedalier del Pedalier Convencional Delantero (18).
• Signo 21 Piñones movidos por el Plato (20) a través de una Segunda
Cadena y que mueven la Rueda Motriz del Vehículo.
• Signo 22 Posición Angular de la Bielas de Máxima Tracción (90°).
• Signo 23 Arco de Pedaleo Superior o^ .
• Signo 24 Arco del Pedaleo Inferior a2.
• Signo 25 Ángulo de Máxima Amplitud del Pedaleo Oscilante = a.i+a2.
• Signo 26 Plano donde se cruzan la Bielas (3).
• Signo 27 Ángulo girado por las Bielas (3) alrededor del Plano (26) en el que éstas se cruzan. Siendo este Plano (26) bisectriz del Ángulo (27).
Signo 28: Ángulo ±β girado por el Plano (26) donde se cruzan las Bielas
(3) respecto a la Posición Angular de las Bielas de Máxima Tracción (22).
• Signo 29 Ángulo que gira los Brazos del Balancín.
• Signo 30 Eje Móvil del Pedalier Trasero (16).
• Signo 31 Eje o Buje Móvil del Pedalier Trasero (16).
• Signo 31 .1 Agujeros de la Brida del Eje o Buje Móvil (31 ) para su unión con la Rueda Motriz Trasera.
• Signo 32 Eje Hueco Fijo del Pedalier Trasero (16).
• Signo 33 Tuerca de Sujeción del Plato (17).
• Signo 34 Rodamiento situado en un Brazo de la Horquilla en la que la
Rueda Motriz trasera se une al Chasis (1 ) del Vehículo, para fijar el Eje Móvil (30).
Signo 35: Tuercas situadas a cada lado del otro Brazo de la Horquilla, en el que no está el Rodamiento (34), para fijar el Eje Hueco Fijo (32).
Signo 36: Rodamientos del Eje Móvil (30).
Signo 37.1 : Rosca a Derechas de uno de los Extremos del Eje Móvil (30) para su unión roscada con las Ruedas Libres (4).
Signo 37.2: Rosca a Derechas del otro de los Extremos del Eje Móvil (30) también para su unión roscada con las Ruedas Libres (4).
Signo 38: Cubo Cónico del Eje Móvil (30) para encajar el Plato o
Conjunto de Platos (17).
Signo 39: Parte Roscada del Eje Móvil (30) al lado del Cubo Cónico (38) para mediante la Tuerca (33) impedir el desplazamiento axial del Plato o Conjunto de Platos (17).
Signo 40: Parte Roscada del Eje Hueco Fijo (32) por el que se une a la
Estructura o Chasis (1 ) del Vehículo mediante las dos Tuercas
(33).
Signo 41 Ranura del Eje Hueco Fijo (32) para la ubicación del Circlip o
Seeger de Eje (43).
Signo 42 Rodamientos del Eje o Buje Móvil (31 ).
Signo 43 Circlip o Seeger de Eje del Eje Hueco Fijo (32).
Signo 44 Parte Roscada del Eje o Buje Móvil (31 ) a la que se enrosca los
Piñones (21 ).
Signo 45: Circlip o Seeger de Alojamiento del Eje Hueco Fijo (32).
Las Figuras 5, 6, 7 y 8 sirve de aclaración de la reivindicación 1 , las Figuras 5 y 8 sirve de aclaración a la reivindicación 2, las Figuras 6, 7 y 8 sirve de aclaración a la reivindicación 3, las Figuras 1 , 2 y 8 sirve de aclaración a la reivindicación 4, las Figuras 1 , 2, 3 y 4 sirve de aclaración a la reivindicación 5, las Figuras 3 y 4 sirve de aclaración a las reivindicación 6 y 7, y la Figura 4 sirve de aclaración a la reivindicación 8.
Claims
1. - Sistema de tracción de pedaleo oscilante para vehículos de locomoción a pedales que sitúan el eje pedalier en la rueda motriz trasera caracterizado porque tendrá un novedoso pedalier trasero (16) compuesto por 3 ejes, uno hueco fijo (32) unido por su extremo roscado (40) a la estructura o chasis (1 ) del vehículo mediante dos tuercas (35) situada cada una de ellas a cada lado de uno de los brazos de la horquilla en la que la rueda motriz trasera se une al chasis (1 ) del vehículo, y dos ejes móviles (30) y (31 ), donde el eje móvil (30) unirá las bielas (3) de los pedales (2) transmitiendo su movimiento al plato o conjunto de platos (17), y el eje o buje móvil (31 ) recibirá el movimiento de los piñones (21 ) y lo transmitirá, en este caso, a la rueda motriz del vehículo, garantizando este nuevo pedalier trasero (16) la independencia de los dos movimientos de rotación de sus ejes.
2. - Sistema de tracción de pedaleo oscilante para vehículos de locomoción a pedales que sitúan el eje pedalier en la rueda motriz trasera según reivindicación 1 caracterizado porque para garantizar el movimiento independiente de los ejes móviles (30) y (31 ) del pedalier trasero (16), este pedalier trasero (16) tendrá unos rodamientos (36) cuyos aros exteriores estarán ligados al eje hueco fijo (32), y un rodamiento (34) cuyo aro exterior estará unido, en este caso, al otro brazo de la horquilla en la que la rueda motriz trasera se une al chasis (1 ) del vehículo, de forma que el eje móvil (30) por una parte girará apoyado en los aros interiores de los rodamientos (36) y por otra parte también girará apoyado en el aro interior del rodamiento (34).
3. - Sistema de tracción de pedaleo oscilante para vehículos de locomoción a pedales que sitúan el eje pedalier en la rueda motriz trasera según reivindicaciones 1 y 2 caracterizado porque para también garantizar el movimiento independiente de los ejes móviles (30) y (31 ) del pedalier trasero (16), el pedalier trasero (16) también tendrá otro par de rodamientos (42) cuyos aros interiores estarán ligados a la pared exterior del eje hueco fijo (32), de forma que el eje o buje móvil (31 ) girará, en este caso, apoyado sobre los aros exteriores de los rodamientos (42).
4. - Sistema de tracción de pedaleo oscilante para vehículos de locomoción a pedales que sitúan el eje pedalier en la rueda motriz trasera según reivindicaciones 1 , 2 y 3 caracterizado porque para garantizar, independientemente de la longitud de las bielas, el acoplamiento del sistema de transmisión de tracción, este sistema permitirá la selección casi analógica de su rendimiento con un doble cambio de marcha de forma que el movimiento que el ciclista comunica a las bielas (3) se transmitirá a través del eje móvil (30) del pedalier trasero (16) transformado en un giro continuo, debido a la forma de funcionar de las ruedas libres (4), al plato o conjuntos de platos (17) que también está unido al eje móvil (30), cada uno de estos platos (17) transmitirá su movimiento a los piñones (19) del pedalier convencional delantero (18) a través de una primera cadena con un primer cambio de marcha, estos piñones (19) a través del eje del pedalier delantero (18) comunicará su giro al plato o conjunto de platos (20), y por último cada uno de estos platos (20) transmitirá su movimiento a los piñones (21 ) del pedalier trasero (16) a través de una segunda cadena con un segundo cambio de marcha, estos piñones (21 ) estarán unidos a un segundo eje o buje móvil (31 ) del pedalier trasero (16) que proporcionará el movimiento a la rueda motriz trasera del vehículo, al estar unido el buje móvil (31 ) a sus radios a través de los agujeros (31.1 ) de su brida.
5. - Sistema de tracción de pedaleo oscilante para vehículos de locomoción a pedales que sitúan el eje pedalier en la rueda motriz trasera según reivindicaciones anteriores caracterizado porque para convertir el pedaleo oscilante independiente de las bielas (3) de los pedales (2) en un movimiento alternativo sincronizado alrededor de la posición de máxima tracción (22) de las bielas (3), el movimiento de éstas estará comunicado mediante el giro de un balancín (8) con su rodamiento central (9) alrededor de un eje (10) convenientemente situado en la estructura o chasis (1 ) del vehículo, estando este balancín (8) en un plano perpendicular a la dirección del movimiento del vehículo, de forma que cada una de las bielas (3) tendrá una rotula (5) articulada a su correspondiente rotula (7) de cada uno de los dos lados del balancín (8) a través de una varilla (6) con las anteriores rotulas (5) y (7) roscadas en sus extremos.
6. - Sistema de tracción de pedaleo oscilante para vehículos de locomoción a pedales que sitúan el eje pedalier en la rueda motriz trasera según reivindicaciones anteriores caracterizado porque el procedimiento para poder dotar al mecanismo de la presente invención de la posibilidad de poder seleccionar los arcos de pedaleo superior oti (23) e inferior 2 (24), consistirá en girar el plano (26) en que se cruzan las bielas (3) un determinado ángulo ±β (18) respecto a la posición de máxima tracción (22) de las bielas (3), y unir el balancín (8) con sus brazos en posición horizontal a las bielas (3) giradas el ángulo ±β (28) a través de sus correspondientes varillas (6) y rotulas (5) y (7).
7. - Sistema de tracción de pedaleo oscilante para vehículos de locomoción a pedales que sitúan el eje pedalier en la rueda motriz trasera según reivindicaciones anteriores caracterizado porque para poder variar la selección de los arcos de pedaleo superior ai (23) e inferior 2 (24), utilizara cualquier mecanismo para variar la longitud de las varillas (6) o para modificar la altura del eje (10) del balancín (8).
Sistema de tracción de pedaleo oscilante para vehículos de locomoción a pedales que sitúan el eje pedalier en la rueda motriz trasera según reivindicaciones anteriores caracterizado porque para poder elegir la magnitud o valor de los arcos de pedaleo superior a.† (23) e inferior a2 (24) y en consecuencia del ángulo de máxima amplitud del pedaleo oscilante a (25), empleará cualquier dispositivo amortiguado que pueda variar la limitación del ángulo (29) que gira los extremos del balancín (8), o del ángulo de máxima amplitud del pedaleo oscilante a (25) que giran las bielas (3) de los pedales (2) convenientemente ubicado en la estructura o chasis del vehículo (1 ).
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/ES2013/000014 WO2014108579A1 (es) | 2013-01-11 | 2013-01-11 | Sistema de tracción de pedaleo oscilante con selección de rendimiento para vehículos de locomoción a pedales |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| WO (1) | WO2014108579A1 (es) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10322767B2 (en) | 2016-01-24 | 2019-06-18 | Costel Dragomir | Carry-on foldable stepper scooter |
| WO2020183061A1 (en) * | 2019-03-11 | 2020-09-17 | Scouter Mobility Oy | Pedal arrangement and an electric vehicle |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB191124329A (en) * | 1911-11-02 | 1912-05-02 | William Thomas | Improvements in and relating to the Driving Mechanism of Cycles. |
| FR528793A (fr) * | 1920-12-18 | 1921-11-18 | Joseph Firmin Maniere | Transmission bicatène pour cycles ou véhicules analogues |
| FR899976A (fr) * | 1943-11-23 | 1945-06-15 | Système de propulsion pour bicyclettes, tri-porteurs, cycle-cars, etc. | |
| US4019230A (en) * | 1975-06-30 | 1977-04-26 | Pollard Melville R | Reciprocating powered bicycle |
| US20090224506A1 (en) * | 2006-03-27 | 2009-09-10 | Pavel-Tivadar Sakirov | Bicycle Equipped With A Chainset/Crank-Arm System and Propelled by the Rider with His Feet in a Reciprocating Alternative Vertical Movement |
-
2013
- 2013-01-11 WO PCT/ES2013/000014 patent/WO2014108579A1/es active Application Filing
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB191124329A (en) * | 1911-11-02 | 1912-05-02 | William Thomas | Improvements in and relating to the Driving Mechanism of Cycles. |
| FR528793A (fr) * | 1920-12-18 | 1921-11-18 | Joseph Firmin Maniere | Transmission bicatène pour cycles ou véhicules analogues |
| FR899976A (fr) * | 1943-11-23 | 1945-06-15 | Système de propulsion pour bicyclettes, tri-porteurs, cycle-cars, etc. | |
| US4019230A (en) * | 1975-06-30 | 1977-04-26 | Pollard Melville R | Reciprocating powered bicycle |
| US20090224506A1 (en) * | 2006-03-27 | 2009-09-10 | Pavel-Tivadar Sakirov | Bicycle Equipped With A Chainset/Crank-Arm System and Propelled by the Rider with His Feet in a Reciprocating Alternative Vertical Movement |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10322767B2 (en) | 2016-01-24 | 2019-06-18 | Costel Dragomir | Carry-on foldable stepper scooter |
| WO2020183061A1 (en) * | 2019-03-11 | 2020-09-17 | Scouter Mobility Oy | Pedal arrangement and an electric vehicle |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 13871288 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
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| NENP | Non-entry into the national phase |
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Ref document number: 13871288 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |