ES2347285T3 - Mecanismo de transmision multifuncion para bicicleta. - Google Patents
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Abstract
Mecanismo de transmisión para una bicicleta que presenta un cuadro (10), que comprende: - un dispositivo de montaje rápido (12) que comprende un árbol central (201) y un encuadre de pinzas (40), que está adaptado para el montaje en una parte del cuadro inferior (11) del cuadro de la bicicleta (10); y - un mecanismo de múltiples modos (200) que está soportado y fijado por el dispositivo de montaje rápido (12) para proporcionar a la bicicleta múltiples modos de pedaleo, caracterizado porque el encuadre de pinzas (40) está adaptado para ser montado en los lados opuestos de la parte inferior del cuadro (11) y el árbol central (201) puede ser insertado entonces a través de tanto el encuadre de pinzas (40) como la parte inferior del cuadro (11), comprendiendo además el dispositivo de montaje rápido (12) unos collares roscados (30, 31) que comprenden rodamientos alojados en su interior y que se pueden fijar de manera roscada a los lados opuestos de la parte del cuadro inferior (11) respectivamente, estando dispuestos unos anillos de fijación (32) para fijar el encuadre de pinzas (40), estando unos elementos elásticos (207a, 207b), unos medios de rueda dentada de arrastre (215), unos medios de desplazamiento de engranajes (215a), tubos de retención roscados (202a, 202b), bielas de los pedales (243a, 243b), elementos de bloqueo (203a, 203b) y tapones (255a, 255b) respectivamente montados en extremos opuestos del árbol central (201).
Description
Mecanismo de transmisión multifunción para
bicicleta.
La presente invención se refiere a un mecanismo
de transmisión multifunción para una bicicleta y en particular a un
mecanismo de transmisión que comprende un encuadre de pinzas que
puede ser montado fácilmente en el cuadro de la bicicleta para
acoplar un mecanismo de múltiples modos al cuadro de la
bicicleta.
Las bicicletas provistas de un mecanismo de
cambio de engranajes están comercializadas. El mecanismo de cambio
de engranajes funciona para cambiar el funcionamiento de la
bicicleta entre diferentes ruedas dentadas para cadena articulada
de diferentes relaciones de velocidades. Además del cambio entre
diferentes ruedas dentadas para cadena articulada de diferentes
relaciones de velocidades, el mecanismo de cambio de engranajes
convencional no funciona para alertar sobre el modo de
funcionamiento de la bicicleta. Esto hace posible únicamente
ejercitar músculos particulares al montar la bicicleta. Además, un
modo de funcionamiento único fijo también hace aburrido a largo
plazo el montar en bicicleta.
Por lo tanto, la patente US nº 5.088.340,
titulada "Mecanismo de transmisión multifunción para
bicicletas", presentada por el presente inventor da a conocer
una bicicleta en la cual se puede cambiar el modo de funcionamiento.
En otras palabras, además del funcionamiento convencional de giro
continuo de los pedales, también están disponibles otros modos de
funcionamiento, incluyendo el modo de transmisión por palancas y el
modo de pedaleo independiente. Una variedad de este tipo de modos
de funcionamiento permite que el ciclista seleccione el modo más
adecuado de montar en bicicleta y de hacer ejercicio. Un mecanismo
de transmisión de este tipo también se puede aplicar a las
bicicletas estáticas.
Sin embargo, los múltiples usos convencionales
tienen algunas desventajas.
- (A)
- La bicicleta revelada en la patente US nº 5.088.340 requiere un cubo de uso particular montado en la rueda trasera a fin de permitir que la bicicleta lleve a cabo el modo de funcionamiento de transmisión por palanca y el cubo de uso particular es de unos elevados costes de fabricación comparado con los cubos normales.
- (B)
- El cubo de la rueda trasera de la bicicleta revelado en la patente US nº 5.088.340 es pesado, lo cual lo hace difícil de accionar por parte de ciertos usuarios.
- (C)
- El mecanismo de transmisión multifunción de la bicicleta revelado en la patente US nº 5.088.340 es fácil de que falle en su funcionamiento.
A partir de las desventajas, el presente
inventor enseña en la solicitud de patente EPC número de serie 06
001 561.7 titulada "Bicicleta mejorada de movimiento de pedaleo de
múltiples funciones" un mecanismo de transmisión de bicicleta
que supera eficazmente las desventajas expuestas antes. Sin embargo,
el mecanismo de transmisión conocido debe trabajar con un cuadro de
bicicleta de un uso particular. Puesto que no trabaja con un cuadro
de bicicleta normal, es difícil de que se popularice. Además, no es
posible para los usuarios generales realizar el montaje por ellos
mismos. También son conocidas otras referencias convencionales. El
documento WO 97/43168 A da a conocer un mecanismo de transmisión
según el preámbulo de la reivindicación 1, es decir una fijación o
mecanismo de bicicleta que permite que se aplique una fuerza de
avance a la rueda motriz de la bicicleta por giro inverso de los
pedales de la bicicleta además de permitir que se aplique una fuerza
de avance a la rueda trasera mediante un giro hacia delante de
dichos pedales. En otras palabras, se permite que los pedales
simultáneamente giren en sentidos opuestos para el accionamiento de
la bicicleta. Este mecanismo incluye un rueda dentada para cadena
articulada en el pedal montada en el árbol del pedal y que acciona
una cadena principal. La cadena principal acciona un par de
embragues de rueda libre en un sentido, los cuales están
respectivamente conectados a árboles separados y a ruedas dentadas
para cadena articulada colectoras. Las ruedas dentadas para cadena
articulada colectoras accionan una cadena colectora la cual a su vez
acciona la cadena de accionamiento. Un mecanismo de este tipo
sugerido en el documento WO 97/43168 A es complicado en el sentido
en el que en el mecanismo están incluidas múltiples cadenas. Esto
lo hace impracticable. El documento US 2005/0046140 A1 revela un
mecanismo para el accionamiento de bicicletas el cual tiene por
objeto incrementar el rendimiento de transferencia de la fuerza de
pedaleo aplicada al conjunto de biela del pedal a la rueda trasera
de una bicicleta. Un mecanismo de este tipo está generalmente
montado en la parte inferior del cuadro de la bicicleta para
facilitar el funcionamiento de la
misma.
misma.
Por lo tanto, se desea mejorar adicionalmente el
mecanismo de transmisión de la bicicleta para permitir un montaje
fácil y rápido y compatible con los cuadros de bicicletas
convencionales.
Un objetivo de la presente invención consiste en
proporcionar un mecanismo de transmisión multifunción para una
bicicleta, el cual comprende un dispositivo de montaje rápido que
permite el montaje rápido de un mecanismo de múltiples modos a un
cuadro de bicicleta normal de modo que una bicicleta normal esté
provista de un mecanismo de control basado en embrague que permite
que las bielas del pedal de la bicicleta selectivamente lleven a
cabo una variedad de modos de pedaleo, incluyendo el funcionamiento
de pedaleo alternativo convencional, el funcionamiento de pedaleo
síncrono y en el mismo sentido hacia arriba y hacia abajo, pedaleo
giratorio, pedaleo alternativo hacia arriba y hacia abajo en ambos
lados y un pedaleo hacia arriba y abajo hacia abajo en un único
lado. Además, el montaje del mecanismo de transmisión al cuadro de
la bicicleta es fácil, no requiriendo el servicio de mecánicos
profesionales. Además, el mecanismo de transmisión se puede aplicar
a cuadros de bicicletas normales. Por lo tanto, la presente
invención hace realidad la utilización y los bajos costes y puede
ser popularizada para ser aplicada a todas clases de bicicletas.
La presente invención tiene las siguientes
ventajas:
- (1)
- Mientras los mecanismos de transmisión convencionales necesitan piezas de diseños particulares, la presente invención permite el montaje fácil mediante la utilización de un dispositivo de montaje rápido. El dispositivo de montaje rápido funciona para sostener un mecanismo de múltiples modos. Con una disposición de este tipo, incluso un cuadro de bicicleta normal puede funcionar como una bicicleta de múltiples modos y puede ser montado de una manera eficaz.
- (2)
- El mecanismo de transmisión convencional debe ser instalado por mecánicos profesionales. Esto incrementa los costes de fabricación y dificulta su popularización. La presente invención, sin embargo, puede ser montada por los usuarios generales. Por lo tanto, se puede conseguir eficazmente la popularización.
Para alcanzar el objetivo anterior, según la
presente invención, se proporciona un mecanismo de transmisión
según la reivindicación 1 para una bicicleta provista de un cuadro.
Otras formas de realización se mencionan en las reivindicaciones
subordinadas.
La presente invención se pondrá de manifiesto a
los expertos en la materia a partir de la descripción siguiente de
una forma de realización de la misma, haciendo referencia a los
dibujos adjuntos, en los cuales:
la figura 1 es una vista explosionada de un
mecanismo de transmisión multifunción construido según la presente
invención;
la figura 2 es una vista en sección transversal
de un mecanismo de transmisión multifunción construido según la
presente invención en una condición de montado;
la figura 3 es una vista en perspectiva de un
encuadre de pinzas del mecanismo de transmisión multifunción de la
presente invención;
la figura 4 es una vista en alzado lateral a
mayor escala del mecanismo de transmisión multifunción montado en
un cuadro de bicicleta;
la figura 5 es una vista en sección transversal
del mecanismo de transmisión multifunción de la presente invención
montado en el cuadro de la bicicleta;
la figura 6 es una vista en sección transversal
a mayor escala del mecanismo de múltiples modos del mecanismo de
transmisión de la presente invención, que ilustra un funcionamiento
del mismo;
la figura 6A es una vista en alzado lateral que
ilustra un modo de pedaleo de la presente invención;
la figura 7 es una vista en sección transversal
a mayor escala del mecanismo de múltiples modos del mecanismo de
transmisión de la presente invención, que ilustra otro modo de
funcionamiento del mismo;
la figura 7A es una vista en alzado lateral que
ilustra otro modo de pedaleo de la presente invención;
la figura 8 es una vista en sección transversal
a mayor escala del mecanismo de múltiples modos del mecanismo de
transmisión de la presente invención, que ilustra un modo de
funcionamiento adicional del mismo; y
la figura 8A es una vista en alzado lateral que
ilustra un modo de pedaleo adicional de la presente invención.
Haciendo referencia a los dibujos, y en
particular a las figuras 1 y 2, las cuales son una vista del
despiece y una vista sección transversal, en la condición de
montado, de un mecanismo de transmisión multifunción construido
según la presente invención, el mecanismo de transmisión está
incorporado a una bicicleta para el cambio de funcionamiento de la
bicicleta entre diferentes modos. El mecanismo de transmisión
comprende un dispositivo de montaje rápido 12 y un mecanismo de
múltiples modos 200. El dispositivo de montaje rápido 12 comprende
un árbol central 201, collares roscados 30, 31 y un encuadre de
pinzas 40.
El mecanismo de transmisión de la presente
invención está montado en la parte inferior del cuadro 11 de un
cuadro 10 de una bicicleta normal o una bicicleta estática. Para
montar el mecanismo de transmisión, los anillos de retención 41a,
41b del encuadre de pinzas 40 se colocan en alineación con un
orificio (no etiquetado) de la parte inferior del cuadro 11 del
cuadro de la bicicleta 10. El árbol central 201 del dispositivo de
montaje rápido 12, con el collar roscado 30, el cual tiene un
rodamiento alojado en su interior, montado en el mismo
anteriormente como se representa en la figura 1, es entonces
insertado a través de ambos anillos de retención 41a, 41b del
encuadre de pinzas 40 y la parte inferior del cuadro 11 del cuadro
de la bicicleta 10. Después de que el árbol central 201 se extiende
a través del anillo de retención 41a, 41b del encuadre de pinzas 40
y la parte inferior del cuadro 11 del cuadro de la bicicleta 10, el
anillo roscado 31, el cual tiene alojado en su interior un
rodamiento, se ajusta por encima y se monta en extremos opuestos del
árbol central 201. Un anillo de fijación 32 se ajusta entonces
sobre y se monta en una sección extrema exterior de los collares
roscados 30, 31 para fijar "rápidamente" en posición los
anillos de retención 41a, 41b. Los extremos opuestos del árbol
central 201 se ajustan entonces a través de elementos elásticos
207a, 207b, tubos de retención roscados en su interior 202a, 202b
de los medios de rueda dentada de arrastre 215 y los medios de
cambio de engranajes 215a, bielas de pedales 243a, 243b, elementos
de bloqueo 203a, 203b y tapones 255a, 255b.
Las pinzas 401a, 401b están dispuestas en el
exterior de la parte inferior del cuadro 11 del cuadro de la
bicicleta 10 en ubicaciones que corresponden al encuadre de pinzas
40. Los anillos de retención 41a, 41b del encuadre de pinzas 40
tienen extensiones hacia abajo que forman entre ellas un bloque de
soporte trasero 42 el cual define orificios roscados en su interior
42a, 42b y también tienen extensiones hacia arriba que forman entre
ellas un bloque de soporte delantero 43, el cual define un orificio
roscado en su interior 43a. Las pinzas 401a, 401b, las cuales
constituyen un mecanismo de control 400, comprenden un bloque de
soporte 406 que está unido al encuadre de pinzas 40. Un cable de
control 402 tiene ramales inferiores (no etiquetados)
respectivamente fijados a las pinzas 401a, 401b.
Haciendo referencia adicional a la figura 3, la
cual muestra una vista en perspectiva del encuadre de pinzas 40,
así como las figuras 4 y 5, las cuales son una vista en alzado
lateral a mayor escala y una vista en sección transversal del
mecanismo de transmisión de la presente invención montado en el
cuadro de la bicicleta, el encuadre de pinzas 40 está provisto,
correspondiendo con los lados opuestos de la parte inferior del
cuadro 11 del cuadro de la bicicleta 10, de anillos de retención
41a, 41b, los cuales se colocan en alineación con los extremos
opuestos del orificio de la parte inferior del cuadro 11 y están
sostenidos por los collares roscados 30, 31 y fijados contra la
parte inferior del cuadro 11 mediante los anillos de fijación 32,
por lo que el encuadre de pinzas 40 se fija a la parte inferior del
cuadro 11 del cuadro de la bicicleta 10.
El bloque de soporte 406 de las pinzas 401a,
401b del mecanismo de control 400 está fijado mediante espárragos
que se acoplan en los orificios roscados en su interior 406a, 406b
definidos en el bloque de soporte 406 y puestos en alineación con
los orificios roscados en su interior 42a, 42b del bloque de soporte
trasero 42 del encuadre de pinzas 40. El cable de control 402 se
une entonces a las pinzas 401a, 401b y después de ello, un extremo
delantero del cable de control 402 se extiende a través del orificio
roscado en su interior 43a del bloque de soporte delantero 43 del
encuadre de pinzas 40 para permitir que el cable de control 402
controle el funcionamiento de las pinzas 401a,
401b.
401b.
Haciendo referencia a las figuras 1, 2 y 5, el
mecanismo de múltiples modos 200 tiene una disposición simétrica en
lados opuestos del árbol central 201, excepto los medios de rueda
dentada de arrastre 215 y los medios del cambio de engranajes 215a.
Únicamente un lado de la disposición simétrica se explicará como un
ejemplo para describir la presente invención y se observará que,
aunque únicamente se describirán números de referencia con un
sufijo de "b", piezas semejantes y números de referencia
simétricos con un sufijo de "a" son de construcción y de
funcionamiento idénticos. El mecanismo de múltiples modos 200
comprende un elemento elástico 207b (así como una pieza semejante y
un elemento simétrico 207a en el otro lado, véase la figura 1), un
disco de accionamiento 208b, un bloque de anillo de embrague 224b,
un bloque de control 223b y una varilla de conexión 217b. Un control
(no representado) puede estar montado en cualquier ubicación
adecuada en el cuadro de la bicicleta 10 para ser accedido y
accionado por un usuario para accionar el cable de control 402 para
liberar por ejemplo las pinzas 401a, 401b y simultáneamente, el
elemento elástico 207b fuerza el disco de accionamiento 208b para
desplazarlo y las pinzas 401a, 401b son simultáneamente desplazadas
hacia fuera por lo que el bloque de anillo de embrague 224b es
forzado a apoyarse contra una ranura formada en una superficie
lateral de la biela del pedal 243b. El disco de accionamiento 208b
acopla un bloque de transmisión 225b. En esta condición, la potencia
de accionamiento inducida por el pedaleo del usuario es transmitida
a través de la biela del pedal 243b para accionar los medios de
rueda dentada de arrastre 215, mientras la potencia a partir de la
biela del otro pedal 243a es transmitida a través del bloque de
transmisión 225b para accionar los medios de rueda dentada de
arrastre 215 (véanse las figuras 5, 6 y 6A). Esto permite que las
bielas de los pedales 243a, 243b funcionen hacia arriba y hacia
abajo en el mismo sentido para el accionamiento de la rueda trasera
a través de los medios de rueda dentada de arrastre
215.
215.
Haciendo referencia a las figuras 7 y 7A, cuando
el cable de control 402 es accionado para causar que las pinzas
401a, 401b (ver la figura 5) controlen el disco de accionamiento
208b para accionar el bloque de anillo de embrague 224b a través de
la varilla de conexión 217b y hacer que el disco de accionamiento
208b se desplace del bloque de transmisión 225b y se desacople del
bloque de transmisión 225b, las bielas de los pedales 243a, 243b se
permite que funcionen independientemente. Por lo tanto, las bielas
de los pedales 243a, 243b pueden accionar independientemente los
medios de rueda dentada de arrastre 215 por lo que los medios de
rueda dentada de arrastre 215 pueden obtener un suministro de
potencia continuo o intermitente y las bielas de los pedales 243a,
243b se puedan pedalear hacia arriba y hacia abajo
independientemente o giradas independientemente para hacer realidad
diversos modos de funcionamiento del pedaleo que transmite potencia
a la rueda trasera a través de los medios de rueda dentada de
arrastre
215.
215.
Haciendo referencia a las figuras 8 y 8A, cuando
el cable de control 402 acciona las pinzas por 401a, 401b para
controlar el disco de accionamiento 208b y la varilla de conexión
217b para acoplar el bloque de anillo de embrague 224b con el
bloque de control 223b, las bielas de los pedales 243a, 243b son
cambiadas a una condición normal colocadas opuestas por lo que las
bielas de los pedales 243a, 243b se pueden pedalear alternativamente
para girar continuamente para suministrar potencia a los medios de
rueda dentada de arrastre 215, la cual es entonces transmitida a la
rueda trasera.
La presente invención proporciona así las
siguientes ventajas:
- (1)
- La primera ventaja de la presente invención es que se puede utilizar un cuadro de bicicleta convencional y normal para combinar con el árbol central y los collares roscados del dispositivo de montaje rápido para montar un encuadre de pinza en el mismo, de modo que no se necesita un cuadro de bicicleta de uso específico en el acoplamiento del mecanismo de múltiples modos al cuadro de bicicleta normal. Por lo tanto, la construcción se simplifica y el montaje se facilita, facilitando tanto la popularización de los productos para bicicleta de la presente invención como mejorando el valor económico de la bicicleta.
- (2)
- La segunda ventaja de la presente invención es que el mecanismo de transmisión de la presente invención puede ser montado fácilmente en un cuadro de bicicleta normal por los usuarios generales, lo cual facilita su popularización. Además, la bicicleta de la presente invención puede presentar diversos modos de pedaleo, potenciando el placer de montar en bicicleta y el atractivo para los usuarios en general.
- (3)
- La tercera ventaja de la presente invención es que el dispositivo de montaje rápido de la presente invención también puede trabajar con una bicicleta estática, proporcionando a la bicicleta estática diferentes modos de pedaleo de modo que el usuario pueda seleccionar un modo diferente de pedaleo dependiendo del humor y los deseos del usuario. Además, los diversos modos de pedaleo provistos por la presente invención también permiten al usuario de la bicicleta estática llevar a cabo un entrenamiento y un ejercicio de los diferentes músculos del usuario.
Aunque la presente invención ha sido descrita
haciendo referencia a la forma de realización preferida de la
misma, resultará evidente para los expertos en la materia que pueden
introducirse una variedad de modificaciones y cambios apartarse del
alcance de la presente invención definido por las reivindicaciones
adjuntas.
Claims (4)
1. Mecanismo de transmisión para una bicicleta
que presenta un cuadro (10), que comprende:
- -
- un dispositivo de montaje rápido (12) que comprende un árbol central (201) y un encuadre de pinzas (40), que está adaptado para el montaje en una parte del cuadro inferior (11) del cuadro de la bicicleta (10); y
- -
- un mecanismo de múltiples modos (200) que está soportado y fijado por el dispositivo de montaje rápido (12) para proporcionar a la bicicleta múltiples modos de pedaleo,
caracterizado porque el encuadre de
pinzas (40) está adaptado para ser montado en los lados opuestos de
la parte inferior del cuadro (11) y el árbol central (201) puede
ser insertado entonces a través de tanto el encuadre de pinzas (40)
como la parte inferior del cuadro (11), comprendiendo además el
dispositivo de montaje rápido (12) unos collares roscados (30, 31)
que comprenden rodamientos alojados en su interior y que se pueden
fijar de manera roscada a los lados opuestos de la parte del cuadro
inferior (11) respectivamente, estando dispuestos unos anillos de
fijación (32) para fijar el encuadre de pinzas (40), estando unos
elementos elásticos (207a, 207b), unos medios de rueda dentada de
arrastre (215), unos medios de desplazamiento de engranajes (215a),
tubos de retención roscados (202a, 202b), bielas de los pedales
(243a, 243b), elementos de bloqueo (203a, 203b) y tapones (255a,
255b) respectivamente montados en extremos opuestos del árbol
central (201).
2. Mecanismo de transmisión según la
reivindicación 1, en el que el encuadre de pinzas (40) comprende, en
los lados izquierdo y derecho opuestos del mismo, unos anillos de
retención (41a, 41b) que presentan extensiones hacia abajo que
forman entre ellas un bloque de soporte posterior (42) en el que
están definidos orificios roscados (42a, 42b) y extensiones hacia
arriba que forman entre ellas un bloque de soporte anterior (43) en
el que está definido un orificio roscado (43a), un mecanismo de
control (400) que comprende pinzas (401a, 401b) que presentan un
bloque de soporte (406) que está unido al encuadre de pinzas (40) y
un cable de control (402) acoplado a las pinzas (401a, 401b)
respectivamente.
3. Mecanismo de transmisión según la
reivindicación 2, en el que las pinzas (401a, 401b) están unidas al
encuadre de pinzas (40) presentando orificios roscados (406a, 406b)
definidos en el bloque de soporte (406) de las pinzas (401a, 401b)
en alineación y fijadas a los orificios roscados (42a, 42b) del
bloque de soporte posterior (42) y en el que el cable de control
(402) está acoplado a las pinzas (401a, 401b) y presenta un extremo
delantero unido al orificio roscado (43a) del bloque de soporte
anterior (43) del encuadre de pinzas (40) de manera que el
funcionamiento del cable de control (402) controla el movimiento de
las pinzas (401a, 401b) y cambia entre los diferentes modos de
pedaleo.
4. Mecanismo de transmisión según cualquiera de
las reivindicaciones anteriores, en el que el mecanismo de
múltiples modos comprende elementos elásticos (207a, 207b), discos
de accionamiento (208b), varillas de conexión (217b), bloques de
anillo de embrague (224b), bloques de control (223b) y bloques de
transmisión (225b), que están dispuestos de una manera simétrica en
los extremos opuestos del árbol central (201) y en el que
controlando los bloques de anillo de embrague (224b), para acoplar
selectivamente las bielas de los pedales (243a, 243b) y los bloques
de control (223b), o engranando las bielas de los pedales (243a,
243b) y los bloques de transmisión (225b), se pueden realizar
múltiples modos de
pedaleo.
pedaleo.
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