ES2245559B1

ES2245559B1 - Configuracion modulara para sistemas de traccion por pedales mediante bielas independientes sin punto muerto.

Info

Publication number: ES2245559B1
Application number: ES200301771A
Authority: ES
Inventors: Pablo Carrasco Vergara
Original assignee: Individual
Current assignee: Rotor Componentes Tecnologicos SL
Priority date: 2003-07-25
Filing date: 2003-07-25
Publication date: 2007-12-01
Anticipated expiration: 2023-07-25
Also published as: ES2245559A1; CN1822984A; WO2005012069A1; DE602004008482D1; ATE370882T1; US20050022626A1; EP1655216A1; CN100447044C; DE602004008482T2; JP2006528574A; EP1655216B1

Abstract

Configuración modular para sistemas de tracción por pedales mediante bielas independientes sin punto muerto.

Perfeccionamiento mecánico consistente en dotar de una configuración modular a un mecanismo de pedaleo sin punto muerto basado en bielas independientes que mediante sendas bieletas mueven un plato de potencia desplazado respecto al eje de pedalier; dicha configuración modular permite una considerable optimización tanto en el mantenimiento como en el servicio postventa, que son los principales obstáculos para la industrialización y comercialización de este tipo de mecanismos; además se logra una reducción en el número de piezas, así como considerables ventajas en la industrialización y en el precio final del producto; y por último, se consigue un menor rozamiento que redunda en una mayor eficiencia mecánica y por tanto en un mayor rendimiento deportivo para el usuario.

Description

La presente invención recoge una serie de mejoras mecánicas, principalmente aplicable a bicicletas, concernientes al uso y a la fabricación de un sistema de pedaleo que se basa en la eliminación de los puntos muertos del ciclo, cuyo funcionamiento a nivel biomecánico ha demostrado ser mejor que el de las bielas y platos convencionales en las bicicle-
tas.

Esta biomecánica del pedaleo optimizada hace uso de bielas independientes de forma que cada biela se mueve más lentamente durante la bajada del pedal que durante la subida, con lo que se consigue que ambas bielas nunca coincidan en los puntos muertos del pedaleo, una arriba y otra abajo. La consecuencia de esta cinemática es que la fuerza que el sistema solicita a las piernas durante la bajada del pedal, cuando se extiende la rodilla, sea mayor que durante la subida, cuando se flexiona la rodilla, lo cual se corresponde mejor con las posibilidades de empuje de los músculos de las piernas durante el ciclo.

En cuanto a dicho sistema de pedaleo, que hace uso de esta biomecánica optimizada y sobre cuya configuración mecánica se recogerán las mejoras a patentar en el presente documento, se trata de un mecanismo que sustituye al pedalier y las bielas convencionales, y que es acoplable a las cajas de pedalier de las bicicletas y similares. Consta principalmente de:

\bullet: un eje de pedalier, con los rodamientos y el soporte necesario para ser acoplado a dicha caja de pedalier;

\bullet: un plato de potencia, que gira en su centro en torno a un eje distanciado y paralelo al eje de pedalier, y que es la salida de potencia del sistema, normalmente acoplando platos para cadena, pero también puede ser a través de correa o cualquier otro medio de transmisión;

\bullet: un soporte excéntrico, fijable a la caja de pedalier por uno de sus lados, que es excéntrico respecto al eje de pedalier y cuya finalidad es dar soporte a dicho plato de potencia con libertad de giro;

\bullet: dos bielas independientes: la primera es de libre giro respecto al eje de pedalier y se posiciona en el lado del plato de potencia; y la segunda es solidaria a dicho eje y se sitúa en el extremo opuesto del mismo;

\bullet: un brazo de transferencia, anclado al eje de pedalier y posicionado en el lado del plato de potencia, y que a través del eje de pedalier es solidario con dicha segunda biela; y

\bullet: dos bieletas, la primera unida por uno de sus extremos a dicha primera biela y por el otro extremo a dicho plato de potencia, y la segunda unida por uno de sus extremos a dicho brazo de transferencia y por el otro extremo al plato de potencia, siendo estas cuatro uniones mediante pivote, y estando posicionadas las dos uniones por pivote correspondientes al plato de potencia en puntos opuestos de dicho plato.

Debido a esta configuración, cuando el plato gira a velocidad constante, las bielas irán variando su velocidad, y por tanto su desarrollo relativo o relación de transmisión. Esto es debido al descentramiento de dicho plato ya que al ir girando hace variar la distancia efectiva con que cada bieleta conecta el plato de potencia con su biela o brazo de transferencia. Por lo que a biomecánica se refiere, con este sistema se consiguen mayores niveles de potencia y uniformidad de pedaleo, un menor esfuerzo cardiovascular, y un menor nivel de fatiga en la articulación de la rodi-
lla.

Dichas bieletas pueden estar dispuestas de forma que cada pivote del plato de potencia vaya por detrás del correspondiente pivote en la primera biela y el brazo de transferencia, en cuyo caso actúan como tiradores, o en la disposición contraria, como empujadores. La biomecánica resultante de ambas configuraciones es diferente, ya que cada una tiene sus ventajas, si bien en comparación con el sistema de pedaleo convencional se pueden considerar sus diferencias poco relevantes ya que todo lo dicho hasta ahora es válido en ambos casos.

En adelante cuando nos refiramos a dicho sistema de pedaleo lo denominaremos: Sistema Mecánico de Referencia (SMR), y a modo de ejemplo véase la figura 1.

Estado de la técnica

Ha habido una gran cantidad de intentos en la historia de la bicicleta para aumentar la eficacia del pedaleo haciendo disminuir el efecto de los puntos muertos, varios de ellos mediante el uso de bielas independientes que hasta hoy se han revelado como la única forma biomecánicamente eficaz de lograrlo. De entre tantos intentos o propuestas se puede decir que el SMR es la más evolucionada y a la vez simple, y así la única que ha llegado a día de hoy como alternativa al sistema de pedaleo convencional.

Pues bien, han sido varias las patentes y solicitudes de patente recogidas hasta el día de hoy en las que se presentan diferentes configuraciones mecánicas todas ellas inequívocamente correspondientes al SMR, ya sean en la totalidad de cada documento o sólo en parte del mismo. La primera de la que tiene conocimiento el inventor de la presente solicitud de patente es la patente suiza CH359050, con prioridad austriaca del 26 de Enero de 1957, si bien en ese documento se habla del SMR como algo ya conocido, y por tanto perteneciente al estado de la técnica en aquella fecha. En orden cronológico se pueden citar:

\bullet CH 359050 (con fecha de prioridad 26/01/1957)

\bullet FR 2584671 (con fecha de prioridad 09/07/
1985)

\bullet US 4,816,009 (con fecha de prioridad 09/08/
1988)

\bullet US 5,067,370 (con fecha de prioridad 13/06/
1989)

\bullet JP 06048361 (con fecha de prioridad 28/07/
1992)

\bullet WO 95/19909 (con fecha de prioridad 19/01/
1994)

\bullet US 6,085,613 (con fecha de prioridad 07/12/
1995)

\bullet US 6,367,352 (con fecha de prioridad 09/12/
1997)

\bullet WO 02/28680 (con fecha de prioridad 03/10/
2000)

Esta última, del mismo inventor que la presente solicitud de patente. La empresa Rotor Componentes Tecnológicos S.L., titular de dicha patente WO 02/28680, la explota en la actualidad, comercializando el mecanismo correspondiente bajo la marca ROTOR SYSTEM, que está siendo distribuido hasta la fecha en 14 países. Al finales del año 2000 se empezó a comercializar una primera versión de dicho mecanismo bajo el nombre RCK, al que corresponde la figura 1, para ser sustituido a mediados del 2002 por una nueva versión, el RS03.

Anteriormente, se había intentado comercializar otro mecanismo del tipo del SMR, correspondiente a la patente US 6,367,352. Hubo dos diferentes versiones, bajo la marca suiza SWEETER, si bien se llegaron a vender muy pocas unidades y en un ámbito local, en el entorno de la Suiza de habla francesa. Sin embargo ambas versiones del SWEETER no llegaron a superar los problemas técnicos que presenta la realización del SMR y en el año 2000 el producto SWEETER dejó de ser comercializado y la empresa propietaria cerró.

Si bien el sistema de referencia en cuanto a rendimiento biomecánico y comodidad tiene una gran aceptación por el usuario, los problemas técnicos que presenta son de difícil solución. Estos problemas los podemos englobar en dos categorías: de resistencia mecánica y de mantenimiento. Además, debido a la complejidad del sistema mecánico, hay que hacer frente a unos altos costes adicionales de ensamblaje y sobre todo posterior manipulación (por mantenimiento).

La resistencia mecánica era el primer problema a superar ya que las fuerzas interiores que resultan de la propia configuración del SMR son muy elevadas comparadas con las fuerzas implicadas en el pedaleo y sin embargo el volumen disponible entre ambos pies mientras se pedalea es bastante reducido, así que resulta ciertamente complicado reducir la exigencia estructural de las partes simplemente por tamaño.

Este problema fue resuelto a nivel de producto:

\bullet: aumentando al máximo posible las distancias de cada pivote al centro de giro de su correspondiente pieza, con lo que las fuerzas interiores disminuyen en la misma proporción,

\bullet: aprovechando al máximo el volumen disponible para alojar rodamientos lo más grande posibles, y

\bullet: haciendo uso de un conjunto combinado de rodamientos de rodillos, de agujas y bolas que permite maximizar la relación fuerza/volumen, en cada punto crítico del sistema.

Superada la resistencia mecánica, los problemas mecánicos que limitan la vida del SMR son el agua y la pérdida de lubricación, junto al complejo manipulado del sistema para acciones de postventa. Esto es debido a que se trata de un mecanismo exterior que ha de soportar condiciones adversas de humedad y limpieza. Además, el lavado de la bicicleta o del vehículo en que esté instalado supone en la mayoría de las ocasiones la principal causa de entrada de agua y con ello el desplazamiento y deterioro del lubricante. En tal caso, la formación de oxido termina con la vida de los rodamientos.

El problema del agua es el mismo en el caso de los sistemas de pedaleo convencionales, pero no así las consecuencias para el mantenimiento. Los fabricantes recomiendan que no se use un chorro de agua para el lavado, pero eso no soluciona el problema, y sin embargo al tratarse de piezas independientes - eje de pedalier, bielas y platos - el usuario puede desmontar el pedalier, única parte donde hay rodamientos, y limpiarlo y engrasarlo, o en todo caso tirarlo y reemplazarlo por uno nuevo; y ese será su máximo coste que, en comparación con el de todo el conjunto, es relativamente contenido.

Así, en el caso del SMR el problema se acrecienta mucho ya que hay una gran cantidad de rodamientos y partes móviles que por causa del agua podrían llegar a coger holguras, griparse, o romperse, y todas ellas se encuentran situadas más al exterior que el eje y por tanto más expuestas. Además, en cinco de los puntos de giro (los cuatro pivotes y la primera biela), la rotación es oscilatoria en vez de continua, lo cual dificulta que se mantengan correctamente lubricados.

Por tanto, por una parte es necesario que el mecanismo esté dotado, en todos los accesos desde el exterior a los rodamientos, del sellado adecuado mediante retenes y similares que minimicen la posible entrada de agua; y por otra parte debería ser posible un mantenimiento simple que pudiera realizar el usuario por sí mismo y que comprendiera la limpieza y el engrase. En todo caso, la realización de las labores de postventa debería ser fácil y viable por cualquier servicio técnico de tiendas y distribuidores, sin necesidad de supervisión obligatoria por la casa fabricante. Sin embargo, al tratarse de un mecanismo complejo, en el que la mayoría de las piezas están fuertemente ligadas entre sí, la dificultad para limpiar, engrasar o reemplazar alguno de los rodamientos o piezas, aporta un extraordinario coste de postventa, capaz sin duda de hacer inviable su comercialización.

Visto lo anterior, la experiencia de los diferentes intentos para introducir el SMR en el mercado hasta la fecha se puede resumir así: en primer lugar, se desarrollaron productos que no llegaron a lograr fiabilidad mecánica ni de estanqueidad ante el agua; a continuación se comercializó el citado ROTOR SYSTEM RCK, que una vez lograda la fiabilidad mecánica después de varias versiones mejoradas, no logró los requerimientos necesarios de estanqueidad ante el agua ni de un mantenimiento factible, y que si bien todavía hay muchas unidades funcionando en el mercado, los problemas en postventa hicieron parar su comercialización llevando a la empresa al borde de la quiebra; y finalmente el ROTOR SYSTEM RS03.

Dicho RS03 se sigue comercializando en la actualidad, y ha superado los problemas habituales de estanqueidad, gracias a un sellado cuidadosamente diseñado. En cuanto al mantenimiento, dispone de puntos de engrase en cada pivote y en el eje de pedalier, aunque no consigue una fácil relubricación debido al diseño tan sellado, por lo que sigue siendo deficiente en cuanto a la lubricación. Pero sobre todo, tiene una deficiencia principal en la manipulación postventa, al igual que todos los anteriores.

Dicha deficiencia del RS03 afecta igualmente a todas las versiones correspondientes al SMR, y es debida a que las principales piezas están fuertemente ligadas entre sí, formando una estructura hiperestática en dirección axial: cada bieleta se ancla por un lado al plato de potencia y por otro a la primera biela o al brazo de transferencia; a su vez la primera biela y el brazo de transferencia están anclados al eje de pedalier; éste a su soporte o cartucho, el cual acopla al soporte excéntrico; y finalmente sobre dicho soporte excéntrico, el plato de potencia. Así cada una de las partes, exceptuando la biela izquierda, está como mínimo doblemente ligada a las otras, y además mediante unas ligaduras mecánicas que son las que han de asegurar la integridad estructural del SMR. De esta forma, para poder desmontar cualquiera de las diferentes partes hay que deshacer dichas ligaduras mecánicas, en concreto las uniones entre pivotes y bieletas, cuya función es primordial en el SMR y que lógicamente por ello necesitan herramientas especiales, además de unos requerimientos de montaje específicos como son pares de apriete o el uso de adhesivos especiales.

Por ello, se hace inviable toda manipulación del sistema en postventa que no se realice por personal técnico especializado, lo cual supone en la mayoría de los casos numerosos costes extra: desmontaje de la bicicleta, envío del SMR al servicio técnico, el manipulado que pueda necesitar dicha acción postventa, los portes de vuelta y, por último, la instalación en la bicicleta. Además, si el mantenimiento es deficiente, la vida del producto se acortará, lo que supone el coste añadido de sustituir piezas con cierta periodici-
dad.

Por otra parte, se hacen necesarios dichos servicios técnicos especializados en cada centro de distribución, lo que encarece el precio final del producto al público.

Por último pero no menos importante, y como consecuencia de la problemática que supone el agua para el SMR, el necesario sellado realizado en el RS03 supone un rozamiento importante en vacío. Este es propiciado por el uso, en los pivotes, de juntas tóricas con apriete axial hacia el rodamiento, necesarias en su diseño por la falta de espacio para el uso de retenes a ambos lados. Esta solución implica, a nivel mecánico, ciertas pérdidas por fricción que se traducen en pérdidas de potencia y por tanto un menor rendimiento deportivo por parte del usuario; y a nivel comercial, un cierto rechazo de entrada por parte de clientes potenciales sensibles a este extremo, ya que el producto RS03 antes de ser usado se caracteriza por un notable apriete y ajuste del mecanismo que produce una sensación inicial de dureza, aunque posteriormente se va suavizando con el uso.

Sumario de la invención

La solución que se propone es dotar al SMR de una configuración modular que permita desmontar las diferentes partes del mecanismo de una forma simple, sin que se vean afectadas las ligaduras estructurales de cuya responsabilidad dependa la integridad del SMR. Así cualquier usuario podrá separar el SMR en varios módulos principales, ya sea para limpiar, engrasar, sustituir alguna pieza que se haya podido deteriorar, o simplemente por una nueva elección de componentes como sería: cambiar las bielas por razón de talla o de color, cambiar el soporte del eje de pedalier por haber cambiado el cuadro de la bicicleta con diferente tipo de rosca - inglesa o italiana -,
etc.

Además, esta construcción modular del SMR mejora la realización del SMR con la estanqueidad requerida, suponiendo un menor rozamiento de las piezas y por tanto un mejor argumento de venta e incluso cierta mejora en la eficiencia mecánica.

Descripción del mecanismo

Para lograr esta modularidad es necesario que las bieletas no estén axialmente ancladas a sus correspondientes pivotes. Su posicionamiento axial en el mecanismo vendrá dado simplemente por estar flanqueadas a un lado por el plato de potencia y al otro por la primera biela o por el brazo de transferencia. Los pivotes sin embargo, ya que son anclajes fundamentales del mecanismo, irán fijados a cada pieza: dos de ellos al plato de potencia, uno a la primera biela y otro al brazo de transferencia, y no será necesaria la manipulación de los mismos para separar el mecanismo en las distintas partes o módulos. Así cada pivote, en su lado donde se acopla la bieleta, estará libre de restricciones que limiten el desplazamiento axial, en el sentido de dicho lado, de la bieleta o de su rodamiento correspondiente en ella.

Cada pivote podría estar formado por varias piezas, por ejemplo por un tornillo que acopla la pista interior de un rodamiento de agujas.

Además la ligadura axial del eje de pedalier que lo asegura en su soporte en su desplazamiento hacia el lado del plato de potencia, es tal que puede ser retirada con facilidad desde el lado opuesto al de dicho plato. Como elemento para tal ligadura podría usarse la segunda biela, ya sea de forma directa o mediante un casquillo o arandela de apoyo, una tuerca, o cualquier elemento de fijación axial para ejes, como los anillos elásticos de fijación. A su vez el eje tiene un diseño tal que una vez retirada dicha ligadura axial, puede ser retirado de su soporte o cartucho tirando de él desde el lado del plato de potencia, o empujando desde su extremo en el lado opuesto.

De esta forma, una vez retirada la biela del lado opuesto al plato de potencia, y en todo caso retirando también el elemento que asegure axialmente al eje en su soporte, al tirar del eje desde el otro lado, estaremos sacando el eje con el brazo de transferencia y la biela contigua, y ambas bieletas quedarán liberadas en dirección axial, con lo que podrán ser limpiadas, engrasadas, sustituidas o manipuladas de cualquier otra forma. Llamaremos entonces paso primero a la liberación axial del eje, y paso segundo a sacar el eje desde el lado del plato de potencia.

Además, la biela del lado del plato de potencia está anclada axialmente sólo al eje de pedalier, con lo cual puede ser retirada quitando únicamente una ligadura.

Se conseguirá la necesaria estanqueidad en los rodamientos o puntos de giro correspondientes a los pivotes si quedan cerrados los accesos desde ambas caras de la bieleta. Para ello, por el lado interior del pivote, donde habrá un deslizamiento angular entre la bieleta y el pivote, se puede disponer de un retén que normalmente formará parte del propio rodamiento usado, por ejemplo en rodamientos de agujas con jaula sellados en una de sus caras (del tipo "HK..RS"), y por el lado opuesto el cierre será total ya que al no haber deslizamiento, se podrá hacer uso de una bieleta ciega o simplemente tapada, o de un rodamiento ciego como pueden ser los rodamientos de agujas ciegos y sellados (del tipo "BK..RS").

De esta forma la estanqueidad se va a ver muy reforzada pues la cara exterior del rodamiento del pivote era con mucho la más expuesta a la entrada de agua. Y además la fricción que supone este tipo de sellado es muy baja, puesto que no supone un apriete axial, sino el radial del retén, y sólo por uno de los lados en cada pivote.

Una posible mejora añadida sería el poner engrasadores, o simplemente agujeros que podrían ser cerrados mediante tapones o tornillos, en las tapas de las bieletas, o si la bieleta es ciega, en cada cara donde hace la función de tapa.

Recogiendo las condiciones anteriores resulta un mecanismo del tipo SMR formado por los siguientes módulos principales:

\bullet: soporte o cartucho del eje de pedalier, junto al elemento excéntrico y el plato de potencia;

\bullet: bieletas primera y segunda;

\bullet: eje de pedalier, que acopla al brazo de transferencia y la primera biela, esta última desmontable.

Puede verse cómo para separar el mecanismo en dichos módulos ni tan siquiera es necesario desmontar de la bicicleta el soporte del eje de pedalier.

Al haber desaparecido las ligaduras axiales bidireccionales en las bieletas, desaparece las restricciones que hacían hiperestática a la estructura, y con ello se logra el más simple mantenimiento a los puntos críticos de giro del mecanismo que son los rodamientos correspondientes a las bieletas y al eje de pedalier, y en todo caso disponer del SMR separado en módulos principales desde los cuales cualquier acción postventa como pueda ser el reemplazo de una pieza o rodamiento, queda muy simplificado.

Además hay varias ventajas añadidas para la fabricación del sistema:

\bullet: durante el ensamblaje del producto, al haberse separado las fases de montaje de los pivotes y de las bieletas, no coinciden el uso de adhesivos y lubricantes en una misma operación;

\bullet: al haber eliminado las ligaduras axiales de las bieletas, se ha reducido el número de piezas que componen el mecanismo;

\bullet: al ser ahora mucho más simple el montaje de la primera biela, se consigue reducir el stock, debido a la multiplicidad de tallas de bielas que puede acoplar cada mecanismo.

Finalmente, la optimización de la estanqueidad del sistema que era imprescindible para su viabilidad comercial, supone, al evitar el uso de juntas tóricas con apriete axial hacia el rodamiento, un menor rozamiento que redunda en una mayor eficiencia comercial y mecánica, incrementándose el rendimiento deportivo.

Descripción breve de las figuras

La figura 1 muestra un ejemplo de SMR, el cual corresponde al citado RCK.

La figura 2 muestra el mecanismo correspondiente a la presente solicitud de patente.

La figura 3 muestra un corte de dicho mecanismo en el que se pueden apreciar las diferentes piezas que lo componen.

La figura 4 muestra el paso primero para separar dicho mecanismo en los diferentes módulos.

La figura 5 muestra el paso segundo para separar dicho mecanismo en los diferentes módulos, mostrando un corte a nivel de una de las bieletas en el que se aprecia el libre deslizamiento axial entre pivotes y bieletas.

La figura 6 muestra dicho mecanismo separado en los diferentes módulos.

Exposición detallada de un modo de realización de la invención

Un modo de realización preferente es el SMR de configuración modular que correspondiente a las figuras de la 2 a la 6. Dicho mecanismo consta de:

\bullet: un eje de pedalier (1), con los rodamientos y el soporte (2) necesario para ser acoplado a dicha caja de pedalier (0);

\bullet: un plato de potencia (4), que gira en su centro en torno a un eje distanciado y paralelo al eje de pedalier, que está dotado de los medios para acoplar platos para cadena y que es la salida de potencia del sistema a través de dichos platos;

\bullet: un soporte excéntrico (3), solidario al soporte del eje de pedalier por su lado derecho, que es excéntrico respecto a dicho eje de pedalier y cuya finalidad es dar soporte a dicho plato de potencia con libertad de giro;

\bullet: dos bielas independientes: la derecha (5) es de libre giro respecto al eje de pedalier, y la izquierda (6) es solidaria a dicho eje;

\bullet: un brazo de transferencia (7), anclado al eje de pedalier, posicionado entre el plato de potencia y la biela derecha, y que a través del eje de pedalier es solidario con la biela izquierda; y

\bullet: dos bieletas, la primera (8) unida por uno de sus extremos a la biela derecha y por el otro extremo al plato de potencia, y la segunda (9) unida por uno de sus extremos al brazo de transferencia y por el otro extremo al plato de potencia, siendo estas cuatro uniones por pivote, estando posicionados los dos pivotes (10 y 11) correspondientes al plato de potencia en puntos diametralmente opuestos de dicho plato, y siendo iguales las distancias al eje de pedalier desde los otros dos pivotes (12 y 13).

Donde cada bieleta está dispuesta como tirador, y acopla dos rodamientos de agujas HK1214-RS (14) en sus extremos ambos cerrados mediante tapones (15) en sus caras alternas (un tapón por cada cara de cada bieleta).

Donde cada pivote acopla la pista interior (16) de un rodamiento de agujas, y está libres de restricciones que limiten el desplazamiento axial hacia el exterior del mismo, del rodamiento de agujas que acoplan las bieletas.

Y donde la ligadura axial del eje de pedalier que lo asegura a su soporte en su desplazamiento hacia la derecha, es una tuerca (17) tal que puede ser retirada con facilidad desde el lado izquierdo del eje, una vez retirada la biela izquierda; y además el eje tiene un diseño tal que una vez retirada dicha tuerca, puede ser retirado de su soporte o cartucho tirando desde la derecha, o empujándolo por su extremo izquierdo.

Por tanto una vez retirada la biela izquierda y dicha tuerca (figura 4), con sólo tirar del eje desde el lado derecho (figura 5), estaremos desarmando el conjunto en sus cuatro módulos principales (figura 6):

\bullet: bieletas primera y segunda;

\bullet: eje de pedalier, que acopla al brazo de transferencia y la biela derecha, esta última desmontable con sólo quitar su tornillo (18).

Por cómo están configurados, es posible separar los módulos, por ejemplo para limpieza o engrase, sin necesidad de quitar de la bicicleta el soporte o cartucho de pedalier, ni tampoco los platos del plato de potencia.

Otras posibilidades

El mecanismo propuesto puede ser usado en todo tipo de vehículos de tracción por pedales: bicicletas tradicionales (carretera, todo terreno, ciudad, paseo, pista, trial, BMX...), bicicletas recostadas, bicicletas estáticas, tandems, etc., si bien en algunos casos pueden necesitar algunas modificaciones.

En el caso de las bicicletas tradicionales, prácticamente lo único que cambia es el número de platos que puede acoplar el plato de potencia, que normalmente es de 1, 2 ó 3.

El caso de las bicicletas recostadas es el mismo que el anterior, pero con una variación de montaje en el vehículo, ya que ahora los puntos muertos no están arriba y abajo, sino detrás y delante, habrá que instalar el mecanismo girado hacia atrás.

En el caso de las bicicletas estáticas el plato de potencia puede ser dentado, y evitar así el uso de platos, o bien puede ser una polea para transmisión por correa.

En el caso de los tandems se puede hacer uso de un plato acoplado a la biela izquierda que conecte los mecanismos en cada puesto de pedaleo. En tal caso, para el mecanismo que transmite a la rueda, el plato acoplado a la biela izquierda será una entrada añadida de potencia, y para el resto de mecanismos que el tandem acople (generalmente uno en el puesto del piloto) la salida de potencia del sistema será precisamente la biela izquierda, en lugar del plato de potencia, que estará actuando igualmente como elemento de transmisión sincronizador.

Claims

1. Un sistema mecánico de pedaleo que es acoplable a las cajas de pedalier de las bicicletas y similares, y que consta de:

\bullet: un plato de potencia, que gira en su centro en torno a un eje distanciado y paralelo al eje de pedalier, y que es la salida de potencia del sistema;

\bullet: dos bielas: la primera es de libre giro respecto al eje de pedalier y se posiciona en el lado del plato de potencia; y la segunda es solidaria a dicho eje y se posiciona en el extremo opuesto del mismo;

\bullet: un brazo de transferencia, posicionado en el lado del plato de potencia y que a través del eje de pedalier es solidario con la segunda biela;

\bullet: y dos bieletas, la primera unida por uno de sus extremos a la primera biela y por el otro extremo a dicho plato de potencia, y la segunda unida por uno de sus extremos a dicho brazo de transferencia y por el otro extremo al plato de potencia, siendo estas cuatro uniones mediante pivote, y quedando las dos uniones de pivote correspondientes al plato de potencia en puntos opuestos de dicho plato;

caracterizado porque dichas piezas, a excepción de la segunda biela, constituyen cuatro módulos principales:

\bullet: soporte del eje de pedalier, junto al elemento excéntrico y el plato de potencia;

\bullet: bieletas primera y segunda;

\bullet: eje de pedalier, que acopla al brazo de transferencia y la biela derecha;

cuya única ligadura en dirección axial que impide que el mecanismo que componen dichos módulos sea separado en estos, es la que impide el desplazamiento del eje de pedalier en su soporte en dirección axial hacia el lado del plato de potencia.

2. Un sistema mecánico de pedaleo según la reivindicación 1, caracterizado porque dichos pivotes están libres de restricciones que limiten el desplazamiento axial de la bieleta hacia el lado opuesto a la pieza a que esté anclado cada pivote.

3. Un sistema mecánico de pedaleo según la reivindicación 1, caracterizado porque dicha única ligadura en dirección axial que impide el desplazamiento del eje de pedalier en dicha dirección hacia el lado del plato de potencia, es la segunda biela apoyando directamente sobre el rodamiento que soporta al eje en su soporte en el lado de dicha biela.

4. Un sistema mecánico de pedaleo según la reivindicación 1, caracterizado porque dicha única ligadura en dirección axial que impide el desplazamiento del eje de pedalier en dicha dirección hacia el lado del plato de potencia, es la segunda biela apoyando mediante un casquillo o arandela sobre el rodamiento que soporta al eje en su soporte en el lado de dicha biela.

5. Un sistema mecánico de pedaleo según la reivindicación 1, caracterizado porque dicha única ligadura en dirección axial que impide el desplazamiento del eje de pedalier en dicha dirección hacia el lado del plato de potencia, es una tuerca en el lado de la segunda biela.

6. Un sistema mecánico de pedaleo según la reivindicación 1, caracterizado porque dicha única ligadura en dirección axial que impide el desplazamiento del eje de pedalier en dicha dirección hacia el lado del plato de potencia, es un anillo elástico de fijación en el lado de la segunda biela.

7. Un sistema mecánico de pedaleo según la reivindicación 2, caracterizado porque cada bieleta en sus extremos acopla rodamientos, y cada cara de dicha bieleta dispone de una única apertura al exterior para el acoplamiento de los pivotes.

8. Un sistema mecánico de pedaleo que es acoplable a las cajas de pedalier de las bicicletas y similares, y que consta de:

caracterizado porque las bieletas no están axialmente ancladas a sus correspondientes pivotes, y por que cada uno de estos, en el lado donde se acopla la bieleta, está libre de restricciones que limiten el desplazamiento axial de la bieleta hacia el lado opuesto a la pieza a que esté anclado cada pivote.

9. Un sistema mecánico de pedaleo según la reivindicación 8, caracterizado porque el eje de pedalier dispone de una única ligadura axial que lo asegura en su desplazamiento hacia el lado del plato de potencia, la cual puede ser retirada desde el lado opuesto al plato de potencia, y a su vez el eje tiene un diseño tal que una vez retirada dicha ligadura axial, puede ser retirado de su soporte o cartucho cuando se fuerza su desplazamiento hacia el lado del plato de potencia.

10. Un sistema mecánico de pedaleo según la reivindicación 9, caracterizado porque dicha ligadura axial del eje de pedalier que lo asegura en su desplazamiento hacia el lado del plato de potencia, es la segunda biela.

11. Un sistema mecánico de pedaleo según la reivindicación 9, caracterizado porque dicha ligadura axial del eje de pedalier que lo asegura en su desplazamiento hacia el lado del plato de potencia, es una tuerca.

12. Un sistema mecánico de pedaleo según la reivindicación 9, caracterizado porque dicha ligadura axial del eje de pedalier que lo asegura en su desplazamiento hacia el lado del plato de potencia, es un anillo elástico para ejes.

13. Un sistema mecánico de pedaleo según la reivindicación 8, caracterizado porque cada bieleta en sus extremos acopla rodamientos, y cada cara de dicha bieleta dispone de una única apertura al exterior para el acoplamiento de los pivotes.

14. Un sistema mecánico de pedaleo según la reivindicación 13, caracterizado porque dichos rodamientos de la bieletas son de agujas con jaula y sellados por el lado en que la bieleta tiene su apertura.

15. Un sistema mecánico de pedaleo según la reivindicación 13, caracterizado porque dichos rodamientos de la bieletas corresponden a la referencia de rodamientos: HK1214-RS.