ES2241454B1 - Mecanismo de bielas articuladas para bicicletas que delimitan un recorrido eliptico del pedal. - Google Patents
Mecanismo de bielas articuladas para bicicletas que delimitan un recorrido eliptico del pedal. Download PDFInfo
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Abstract
Mecanismo de bielas articuladas para bicicletas que delimitan un recorrido elíptico del pedal. Consiste en añadir a cada una de las bielas (1) de la bicicleta, una nueva biela (2) que puede girar en uno de sus extremos en el lugar donde se situaba el pedal que ahora se coloca en la nueva biela en su otro extremo (3). Solidario al eje de giro de la nueva biela disponemos de un piñón (5) con la mitad de dientes que otro plato (4) que está fijado al cuadro (8) centrado respecto al eje de giro de la biela (1) obteniendo por cada giro de esta biela, dos giros en sentido inverso de la nueva biela. Una cadena (6) enlaza cada juego de plato y piñón dando como resultado que el pedal describa una elipse similar a la que realizan los pies cuando caminamos, mejorando el manejo de la bicicleta en posición erguida.
Description
Mecanismo de bielas articuladas para bicicletas
que delimitan un recorrido elíptico del pedal.
La presente invención se refiere a un nuevo
mecanismo que modifica el recorrido de los pedales de las bicicletas
gracias al cual se consigue una mejora añadida al conjunto de bielas
clásico. Estas mejoras del recorrido que describe el pedal hacen que
en lugar de realizar una circunferencia, los pedales describan una
elipse, lo que favorece que el impulsar la bicicleta sea similar a
cuando se camina.
Es conocido el conjunto mecánico de tracción de
las bicicletas, en los cuales el pedal y por tanto el pie describe
una circunferencia de radio igual a la longitud de la biela. La
posición natural de montar en bicicleta es sentado, ya que erguido
supone realizar una oscilación pronunciada de los pies igual al
doble de longitud de la biela, y se debe balancear el conjunto para
mantener el equilibrio.
Sin embargo es posible cambiar la trayectoria
que describen los pedales añadiendo unos elementos nuevos al
mecanismo clásico, de tal modo que describan una trayectoria similar
a la de los pies al caminar, con unas características que son el
objeto de la invención.
El mecanismo de bielas articuladas para
bicicletas que delimitan un recorrido elíptico del pedal, es del
tipo conocido para bicicletas dotadas de un mecanismo de dos pedales
y bielas acoplados a un plato dentado que trasmite mediante una
cadena la tracción a la rueda posterior. A partir de esta
realización, el mecanismo de bielas articuladas se caracteriza
esencialmente en añadir una segunda biela más corta, con un eje en
un extremo que puede girar en el punto donde antes estaba el pedal
sobre la biela principal, que ahora pasa a estar en el otro extremo
de la nueva biela añadida.
Hay que hacer notar que la biela clásica de las
bicicletas es el equivalente a la manivela en un cigüeñal, ya que la
biela y el eje forman un mismo sólido rígido. A partir de ahora para
mayor simplificación, a la biela clásica le llamaré manivela, y el
nombre de biela lo utilizaré para referirme a la nueva barra sólida
que transforma el movimiento elíptico de un extremo en movimiento
circular del otro extremo.
En esta realización la manivela y la biela giran
en sentidos opuestos, y además la biela dará dos giros completos en
relación a la manivela cuando está realiza un giro completo en
relación al cuadro de la bicicleta.
El eje de la biela tiene un piñón soldado que se
une mediante una cadena a un plato soldado al cuadro con el doble de
dientes que el piñón. El plato va centrado respecto al centro del
eje de giro de la manivela. Este acoplamiento es el que produce la
relación requerida de los movimientos relativos entre biela y
manivela.
Otra realización es sustituir la cadena por otro
piñón igual al de la biela, que gira libremente apoyado sobre la
manivela y engrana con el plato dentado del cuadro y el piñón de la
biela produciendo la misma relación de movimientos.
La biela dispone de dos roscas para acoplar el
pedal a diferentes distancias del eje de giro de forma tal que se
puede obtener una elipse más abierta o cerrada en el recorrido del
pedal según prefiera el usuario.
En la invención disminuye la fuerza cuando la
manivela y la biela están ambas en posición horizontal, pero aumenta
cuando están en posición vertical, justo al contrario de lo que
sucede en las bicicletas.
Para mejorar la comprensión de cuanto queda
descrito en la presente memoria. Se acompañan unos dibujos en los
que, tan solo a modo de ejemplo, se representa un caso práctico de
realización del mecanismo de bielas articuladas.
La figura 1 es una vista en alzado lateral del
mecanismo. La figura 2 es una vista en planta del mecanismo
completo acoplado al cuadro de la bicicleta. La figura 3 es una
vista en alzado lateral del comportamiento cinemático de la manivela
y biela en un giro de 360º.
El mecanismo de tracción de las bicicletas
utiliza una biela que obliga al pedal a describir una trayectoria
circular de diámetro igual al doble de la longitud de la biela. Esta
realización y sus elementos son conocidos.
Las características esenciales que definen el
mecanismo de bielas articuladas consiste en obtener un recorrido
elíptico del pedal similar al recorrido del pie cuando caminamos,
añaniendo una nueva biela (2) al mecanismo clásico, que tendrá
soldado un piñón (5) que conecta mediante la cadena (6) al plato (4)
fijo al cuadro de la bicicleta (8), de tal modo que al girar la
manivela, la biela gira el doble en sentido contrario produciendo la
elipse en el recorrido del pedal.
Cada ciclo de un pie al caminar sobre una cinta
de andar nos da unas medidas de 56 centímetros de largo por 12
centímetros de alto. Teniendo en cuenta estos datos la elipse
generada por la manivela y la biela tendría un eje mayor de 56 cm y
un eje menor de 12 cm. Según la figura 3 se observa que en posición
horizontal las medidas de la manivela y biela se suman y en posición
vertical se restan. Por lo que si hacemos la manivela de 17 cm y la
biela de 11 cm obtendremos (17+11) x 2 = 56 para el eje mayor y
(17-11) x 2 = 12 para el eje menor.
En la figura 1 se ha diseñado una biela con tres
puntos posibles (9) donde se puede acoplar el pedal (3) de tal modo
que se podrán generar elipses más o menos excéntricas a gusto del
usuario.
Este diseño necesita un espacio libre para que
la biela (2) y su piñón solidario (5) no tengan obstáculos en su
movimiento, lo que implica que el plato de tracción (7)que
está fijo a la manivela (1) quede por el interior al plato dentado
(4) que está fijo al cuadro de la bicicleta. Para ello se utilizan
unas extensiones (10) de tal manera que tampoco se interrumpa el
movimiento de la cadena (6).
Otra posible realización sería hacer la biela
más grande que la manivela y dará una trayectoria igualmente
elíptica, pero entonces la manivela gira en sentido contrario a la
rueda motriz, lo que complica el mecanismo.
Serán independiente del objeto de la invención,
los materiales, formas y detalles de los elementos del mecanismo,
siempre y cuando no afecten a su esencialidad.
Claims (4)
1. Mecanismo de bielas articuladas para
bicicletas que delimitan un recorrido elíptico del pedal, del tipo
utilizado en bicicletas con un juego de pedales y bielas acopladas a
un plato, caracterizado esencialmente en añadir un segundo
juego de bielas (llamadas secundarias), con un eje en un extremo que
pueden girar en la posición donde se situaban los pedales y estos se
colocan ahora en el otro extremo de la nuevas bielas.
2. Mecanismo de bielas articuladas para
bicicletas que delimitan un recorrido elíptico del pedal, según
reivindicación 1, caracterizado por relacionar cada giro
completo de la biela con dos giros completos y en sentido contrario
de la nueva biela secundaria, produciendo una trayectoria elíptica
del pedal acoplado a esta biela.
3. Mecanismo de bielas articuladas para
bicicletas que delimitan un recorrido elíptico del pedal, según
reivindicación 1, caracterizado por disponer de dos piñones y
dos platos, estos con el doble número de dientes que el primero, con
cada plato fijado a cada extremo del cuadro y centrado sobre el eje
de la biela primaria y cada piñón soldado al eje de giro de la biela
secundaria con dos cadenas que conectan cada juego de plato y piñón,
obligando de este modo que el mecanismo de bielas articuladas giren
según la reivindicación 2.
4. Mecanismo de bielas articuladas para
bicicletas que delimitan un recorrido elíptico del pedal, según
reivindicación 1, caracterizado por disponer cada una de las
bielas secundarias uno o más puntos de acoplamiento de los pedales a
diferentes distancias del eje de giro, pudiendo obtener un recorrido
elíptico del pedal más o menos excéntrico e incluso lineal.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| ES200302105A ES2241454B1 (es) | 2003-09-08 | 2003-09-08 | Mecanismo de bielas articuladas para bicicletas que delimitan un recorrido eliptico del pedal. |
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| ES200302105A ES2241454B1 (es) | 2003-09-08 | 2003-09-08 | Mecanismo de bielas articuladas para bicicletas que delimitan un recorrido eliptico del pedal. |
Publications (2)
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| ES2241454A1 ES2241454A1 (es) | 2005-10-16 |
| ES2241454B1 true ES2241454B1 (es) | 2007-02-16 |
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ID=35151169
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| ES200302105A Expired - Fee Related ES2241454B1 (es) | 2003-09-08 | 2003-09-08 | Mecanismo de bielas articuladas para bicicletas que delimitan un recorrido eliptico del pedal. |
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Families Citing this family (3)
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|---|---|---|---|---|
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| IT201700009595A1 (it) * | 2017-01-30 | 2018-07-30 | Giovanni Bertoletti | Gruppo di azionamento dei pedali di una bicicletta |
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2003
- 2003-09-08 ES ES200302105A patent/ES2241454B1/es not_active Expired - Fee Related
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