ES2374312T3 - Suspensión de rueda trasera de bicicleta. - Google Patents

Abstract

Un sistema de suspensión (69) de rueda trasera de bicicleta que comprende: una horquilla inferior (72a, 72b) de la rueda trasera conectada de manera pivotante al miembro (22) de cuadro y que tiene una primera sección para soportar una rueda (88) que se extiende hacia atrás del miembro (22) de cuadro y una segunda sección (105) que se extiende hacia delante del miembro (22) de cuadro; un balancín (112a, 112b) conectado de manera pivotante al cuadro (12) y que tiene una primera porción (116) que se extiende hacia atrás del miembro (22) de cuadro y una segunda porción (114) que se extiende hacia delante del miembro (22) de cuadro; un horquilla superior (70a, 70b) de la rueda trasera dispuesto de manera pivotante entre la primera sección de la horquilla inferior (72a, 72b) de la rueda trasera y la primera porción del balancín (112a, 112b) de tal forma que la horquilla inferior (72a, 72b) de la rueda trasera y la horquilla superior (70a, 70b) de la rueda trasera pueden pivotar independientemente alrededor de un eje (128) común; y un recuperador (108) que tiene un primer extremo conectado a la segunda sección (105) de la horquilla inferior (72a, 72b) de la rueda trasera y un segundo extremo conectado a la segunda porción (114) del balancín (112a, 112b).

Description

Suspensi6n de rueda trasera de bicicleta.

Antecedentes de la invenci6n

La presente invenci6n se refiere en general a las bicicletas y, mas en particular, a un sistema de suspensi6n de la rueda trasera de una bicicleta.

El componente estructural primario de una bicicleta convencional de dos ruedas es el cuadro. En una bicicleta de carretera convencional, tipicamente, el cuadro esta construido a partir de un conjunto de miembros tubulares ensamblados juntos para formar el cuadro. Para muchas bicicletas, el cuadro esta construido a partir de miembros a los que se hace referencia como tubo superior, tubo inferior, tubo del sillin, horquilla superior de la rueda trasera y horquilla inferior de la rueda trasera, y esos miembros estan unidos juntos en intersecciones a las que se hace referencia comunmente como pipa de direcci6n, tija, caja de pedalier y punteras. El tubo superior se extiende usualmente desde la pipa de direcci6n hacia atras hasta el tubo del sillin. La pipa de direcci6n, a la que a veces se hace referencia como el cuello, es un miembro estructural tubular corto en la porci6n superior delantera de la bicicleta el cual soporta el manillar y la horquilla de direcci6n delantera, la cual tiene la rueda delantera en ella. El tubo inferior se extiende usualmente hacia abajo y hacia atras desde la pipa de direcci6n hasta la caja de pedalier, comprendiendo usualmente la caja de pedalier un miembro cilindrico para soportar los pedales y el mecanismo de transmisi6n de cadena el cual acciona la bicicleta. El tubo del sillin se extiende usualmente desde la caja de pedalier hacia arriba hasta donde se une con el extremo posterior del tubo superior. El tubo del sillin tambien funciona usualmente para recibir telesc6picamente una tija para soportar a asiento o sillin para que se siente el ciclista.

Las horquillas inferiores de la rueda trasera se extienden normalmente hacia atras desde la caja de pedalier. Las horquillas superiores de la rueda trasera se extienden normalmente hacia abajo y hacia atras desde la parte superior del tubo del sillin. Las horquillas inferiores de la rueda trasera y horquillas superiores de la rueda trasera estan unidas juntas normalmente con unas punteras para soportar el buje trasero de la rueda trasera. A la porci6n del cuadro definida por la pipa de direcci6n, tija y caja de pedalier y los miembros estructurales que unen esos tres elementos juntos puede hacerse referencia como la porci6n triangular delantera principal del cuadro, con las horquillas superiores de la rueda trasera y horquillas inferiores de la rueda trasera definiendo una porci6n triangular trasera del cuadro. La descripci6n que antecede representa la construcci6n de un cuadro de bicicleta convencional el cual, por supuesto, no posee una suspensi6n que tenga alguna caracteristica de absorci6n de choques.

El aumento de popularidad, en los ultimos anos, del ciclismo fuera de carretera, particularmente en montanas y campo traves, ha hecho del sistema de absorci6n de choques, en muchos casos, una necesidad del ciclismo. Una bicicleta con un sistema de suspensi6n disenado de forma apropiada es capaz de desplazarse sobre terreno accidentado, extremadamente bacheado y que sube y baja con inclinaci6n muy abrupta. Las bicicletas con suspensi6n son menos castigadoras, reducen la fatiga y reducen la probabilidad de lesi6n para el que la monta y son mucho mas c6modas de montar. Para el ciclismo fuera de carretera en particular, un sistema de suspensi6n incrementa grandemente la capacidad del ciclista para controlar la bicicleta porque las ruedas permanecen en contacto con el suelo cuando montan sobre rocas y protuberancias en el terreno en vez de saltar por el aire como ocurre en bicicletas convencionales sin suspensi6n. Durante los ultimos varios anos el numero de bicicletas equipadas ya con sistemas de suspensi6n se ha incrementado bruscamente. De hecho, muchas bicicletas tienen ahora suspensi6n completa, queriendo decir esto que la bicicleta tiene tanto suspensi6n delantera como suspensi6n trasera. Las suspensiones delanteras fueron las primeras en hacerse populares. Disenadas para eliminar el golpeteo en el extremo delantero de la bicicleta, la suspensi6n delantera es mas simple de implementar que la suspensi6n trasera. Una horquilla de suspensi6n delantera es facil de actualizar en un modelo de bicicleta mas antiguo. Por otro lado, una suspensi6n trasera incrementara la tracci6n y ayudara en los virajes y en equilibrar la marcha.

Durante la rodadura, cuando la bicicleta se mueve a lo largo del camino deseado, las discontinuidades del terreno son comunicadas al conjunto de la bicicleta y por ultimo al ciclista. Aunque tales discontinuidades son generalmente despreciables para ciclistas que practican sobre superficies pavimentadas, los ciclistas que se aventuran lejos de los caminos trillados frecuentemente encuentran terrenos de ese tipo. Con la proliferaci6n del ciclismo de montana, muchos ciclistas buscan los senderos mas traicioneros. La tecnologia se ha desarrollado para ayudar a tales ciclistas aventureros a conquistar las sendas menos recorridos. Los sistemas de suspensi6n de rueda son una de las caracteristicas de ese tipo.

Montar una bicicleta de montana con suspensi6n completa a lo largo de senderos accidentados, regados de rocas o incluso montando en llano en ciudades o caminos vecinales, proporciona un nuevo grado de seguridad y comodidad al ciclista. Es en los descensos en pendiente paseando o en competici6n que la suspensi6n trasera es mas beneficiosa, pero incluso en ciudad y caminos vecinales ordinarios, una suspensi6n trasera permite al ciclista mantener una orientaci6n mirando hacia delante para una visi6n mas segura de las condiciones del trafico y de la carretera sin prestar atenci6n desproporcionada a piedras y baches inmediatamente debajo del camino del ciclista. Se han desarrollado varias suspensiones de "brazo oscilante" que pivotan para suspensiones de ruedas traseras de bicicleta. En su configuraci6n mas simple, las horquillas inferiores de la rueda trasera, la cual esta montada rigidamente en un cuadro de bicicleta convencional, son reemplazadas por una pareja de brazos oscilantes que

estan unidos de forma pivotante en sus extremos delanteros a la porci6n triangular delantera generalmente fijada del cuadro. El pivote esta situado usualmente cerca de la caja de pedalier en donde el pedal y la biela estan soportados. Los extremos traseros de los brazos oscilantes, los cuales soportan el buje trasero, se mueven hacia arriba y hacia abajo en respuesta a cuando la rueda trasera golpea rocas, obstaculos y otras obstrucciones. El intervalo de movimiento de un brazo oscilante esta controlado usualmente por un amortiguador anadido entre el brazo oscilante y el cuadro delantero principal. Aunque tales sistemas han permitido a los ciclistas conquistar terrenos mas agresivos, aun existe espacio para la mejora.

Muchos ciclistas aprecian que los frenos en las bicicletas de montana pueden sentir "vibraci6n", o como si la rueda estuviese derrapando sobre el terreno mas bien que rodando sobre el. Esta vibraci6n puede disminuir la comodidad y la confianza del ciclista asi como afectar de forma adversa al comportamiento de la bicicleta. Durante la operaci6n normal, cuando la rueda se mueve a traves del terreno, se define un parche de contacto del neumatico como el area del neumatico que interactua con la superficie del terreno. Durante la traslaci6n del sistema de suspensi6n con respecto al cuadro, el parche de contacto gira alrededor del neumatico con respecto a un eje de rotaci6n del neumatico. Tipicamente, el parche de contacto gira de 10 a 23 grados para bicicletas que tienen una suspensi6n que se desplaza en un intervalo desde unos 122 hasta aproximadamente 180 milimetros. Otros sistemas de suspensi6n proporcionan un giro del parche de contacto en el intervalo de 7 a 12 grados para bicicletas que tienen de 120 a 250 milimetros de desplazamiento de la suspensi6n. El giro del parche de contacto contribuye a la vibraci6n operacional percibido por el ciclista. De acuerdo con ello, se desea proporcionar un sistema de suspensi6n que tenga un giro del parche de contacto reducido.

Las fuerzas de frenado tambien afectan a la operaci6n del sistema de suspensi6n. Las fuerzas de frenado pueden causar que el sistema de suspensi6n se comprima o extienda basandose, en parte, en la orientaci6n del sistema de freno con respecto a las articulaciones m6viles de la suspensi6n y/o la porci6n fija construida para soportar al ciclista. La asociaci6n inapropiada del sistema de freno con la rueda trasera y los miembros m6viles del sistema de la suspensi6n puede afectar de forma perjudicial al comportamiento de la bicicleta asi como la capacidad de parada. Durante la frenada, el momento del ciclista genera un desplazamiento del peso hacia delante el cual actua para comprimir la suspensi6n delantera mientras que se extiende la suspensi6n trasera. La extensi6n del sistema de suspensi6n trasera quita peso a la rueda trasera y tiende a reducir la tracci6n del neumatico trasero. La reducci6n en la tracci6n del neumatico trasero afecta de forma adversa al la potencia de freno en que, si la tracci6n del neumatico trasero se reduce suficientemente, se puede permitir que el neumatico trasero se deslice por la superficie del suelo. Un acontecimiento de este tipo puede distraer al ciclista y puede afectar de forma adversa a la capacidad del ciclista para mantener el control de la bicicleta. Si la perdida de la tracci6n del neumatico trasero durante la frenada, o patinazo, no es anticipada por el ciclista, el ciclista pede incluso caerse. De acuerdo con esto, tambien se desea proporcionar un sistema de suspensi6n que mejora la posici6n de la bicicleta durante la frenada para que proporcione al menos una compresi6n parcial del sistema de suspensi6n durante una mayoria de las condiciones de frenada.

Otra consideraci6n para la construcci6n de la bicicleta es el mantenimiento de la bicicleta. Ocasionalmente, ruedas, neumatico, tubos y otros componentes de una bicicleta necesitan su reemplazo o una revisi6n peri6dica. Aunque los conjuntos de rueda delantera estan equipados en general con una suelta rapida o similar, los conjuntos de rueda trasera en general requieren mas tiempo de atenci6n para su revisi6n. Para bicicletas de varias velocidades, un tren de ruedas dentadas esta asociado comunmente con la rueda trasera y esta engranado operativamente con una cadena de la bicicleta. El tren de ruedas dentadas incluye varias ruedas dentadas de diferentes diametros que modifican el provecho mecanico asociado al pedaleo de la bicicleta. Un desviador del cambio esta aplicado generalmente con la cadena muy pr6ximo al tren de ruedas dentadas y manipula la cadena para facilitar una transici6n suave de la cadena entre los diferentes ruedas dentadas del tren de ruedas dentadas.

El desviador del cambio esta asociado tambien generalmente con mantener una tensi6n deseada de la cadena. El desviador del cambio incluye comunmente un brazo m6vil que es desviado alejandolo del tren de ruedas dentadas. Cuando la cadena se mueve a lo largo del tren de ruedas dentadas desde un rueda dentada mas pequena hasta una rueda dentada mas grande, la cadena desvia el brazo del desviador del cambio contra la fuerza de desviaci6n para acomodar el paso de la cadena asociado con el rueda dentada mas grande. Cuando la cadena se mueve a lo largo del tren de ruedas dentadas desde una rueda dentada mas grande hasta una rueda dentada mas pequena, la fuerza de desviaci6n mantiene la tensi6n deseada de la cadena para mantener la interacci6n suave entre la rueda dentada del conjunto de biela y las ruedas dentadas del tren de ruedas dentadas. El tren de ruedas dentadas, el desviador del cambio y la cadena, y la interacci6n entre ellos, complica cualquier tarea de mantenimiento que sea realizada sobre el conjunto de la rueda trasera.

Comunmente, el quitar la rueda trasera o bien requiere o tiene como resultado el quitar el conjunto del desviador del cambio de la bicicleta. La manipulaci6n de multiples partes independientes complica el montaje y la construcci6n del conjunto de la rueda trasera. Esto es, el usuario debe orientar o asociar de otra manera las multiples partes para asegurar el funcionamiento apropiado del sistema de rueda cuando esta ensamblado y fijado a la bicicleta. Hacer eso puede ser un desafio que lleva tiempo y, a veces un esfuerzo frustrante. De acuerdo con esto, se desea ademas proporcionar un conjunto de rueda de bicicleta con un sistema desviador del cambio robusto que este generalmente alineado con un eje de rueda trasera y que se pueda aplicar de forma independiente con el conjunto de la bicicleta.

El documento de patente alemana DE 20 2006 012 023 U1 divulga un sistema de suspensi6n de bicicleta para la rueda trasera de una bicicleta en el cual el horquilla superior de la rueda trasera y la horquilla inferior de la rueda trasera estan fijadas juntas sin rotaci6n relativa alguna entre ellas.

El documento de patente WO 99/4480 divulga un sistema de suspensi6n de rueda que absorbe choques con un miembro amortiguador unido en un extremo a una extensi6n delantera fija del alojamiento del buje de biela y en el otro extremo a un balancin superior.

Breve descripci6n de la invenci6n

De acuerdo con la presente se proporciona el sistema de suspensi6n de rueda trasera de bicicleta de la reivindicaci6n 1.

El sistema de suspensi6n descrito e ilustrado de aqui en adelante supera uno o mas de los inconvenientes mencionados anteriormente. En particular, un cuadro incluye varios miembros giratorios interconectados que estan configurados para absorber choques e impactos asociados con la operaci6n de la bicicleta. El sistema de suspensi6n incluye una horquilla inferior de la rueda trasera y una horquilla superior de la rueda trasera conectadas de forma pivotante a un cuadro construido para soportar a un ciclista. Un eje de rotaci6n trasero de la horquilla inferior de la rueda trasera y de la horquilla superior de la rueda trasera estan generalmente orientados de forma concentrica con respecto a un eje de rotaci6n de una rueda trasera, es decir, un buje de rueda trasera. Una construcci6n de este tipo proporciona un sistema de suspensi6n que es altamente regulable asi como configurado para mantener la operaci6n del sistema de freno de la rueda trasera a traves de una mayoria del intervalo de desplazamiento del sistema de suspensi6n de rueda trasera.

Los dibujos ilustran una realizaci6n preferida contemplada en este momento para llevar a cabo la invenci6n.

En los dibujos:

La figura 1 es una vista en alzado de una bicicleta equipada con un cuadro, un sistema de suspensi6n y un sistema desviador del cambio de acuerdo con la presente invenci6n.

La figura 2 es una vista en perspectiva del conjunto de cuadro mostrado en la figura 1.

La figura 3 es una vista en alzado de una porci6n de la bicicleta mostrada en la figura 1 con el sistema de suspensi6n en una posici6n comprimida.

La figura 4 es una vista similar a la mostrada en la figura 3 con el sistema de suspensi6n en una posici6n extendida.

La figura 5 es una vista en despiece ordenado de una porci6n del sistema de suspensi6n generalmente segun la linea 5-5 mostrada en la figura 4.

La figura 6 es una representaci6n geometrica del movimiento de la suspensi6n del conjunto de cuadro mostrado en la figura 2.

La figura 7 es una vista en alzado de un detalle del conjunto desviador del cambio mostrado en la figura 1.

La figura 8 es una vista en perspectiva del conjunto de desviador del cambio mostrado en la figura 7.

La figura 9 es una vista similar a la figura 8 con el conjunto desviador del cambio separado en despiece ordenado del conjunto de cuadro de la bicicleta.

Descripci6n detallada de la realizaci6n preferida

La figura 1 muestra una bicicleta 10 que tiene un conjunto de cuadro 12 equipado con un sistema de suspensi6n de la rueda trasera de acuerdo con la presente invenci6n. La bicicleta 10 incluye un asiento 16 y manillar 18 que estan unidos al conjunto de cuadro 12. Una tija 20 esta conectada al asiento 16 y se encaja de forma deslizante con un tubo del sillin 22 del conjunto de cuadro 12. Un tubo superior 24 y un tubo inferior 26 se extienden hacia delante desde el tubo del sillin 22 hasta una pipa de direcci6n 28 del conjunto de cuadro 12. El manillar 18 esta conectado a un fuste 30 que pasa a traves de la pipa de direcci6n 28 y se traba con una cabeza de horquilla 32. Un par de horquillas 34 se extienden desde extremos generalmente opuestos de la cabeza de horquilla 32 y estan construidas para soportar un conjunto 36 de rueda delantera en un extremo de cada horquilla o una punta de horquilla 38. Las puntas de horquilla 38 se encajan en los lados generalmente opuestos de un buje 40 que esta construido para encajarse en un cubo 42 del conjunto 36 de rueda delantera. Varios radios 44 se extienden desde el cubo 42 hasta la llanta 46 del conjunto 36 de rueda delantera. Un neumatico 48 esta aplicado en la llanta 46 de tal forma que el giro del neumatico 48, con respecto a las horquillas 34, hace girar la llanta 46 y el cubo 42.

La bicicleta 10 incluye un conjunto de freno delantero 50 que tiene un actuador 52 unido al manillar 18 y un par de zapatas de freno 54 situadas generalmente en lados opuestos del conjunto de la rueda delantera 36. Las zapatas de freno 54 estan construidas para cooperar con una pared de frenada 56 de la llanta 46 proporcionando con ello una

fuerza de parada o de reducci6n de velocidad para el conjunto 36 de rueda delantera. Un conjunto 58 de rueda trasera incluye un conjunto de freno de disco 60 que tiene un rotor 62 y un pinza 64 que estan situados pr6ximos a un buje 66 trasero. Una rueda trasera 68 esta situada generalmente de forma concentrica alrededor del buje 66 trasero. Como se puede comprender, el conjunto 36 de rueda delantera y el conjunto 58 de rueda trasera podrian estar equipados con un conjunto de freno generalmente similar al conjunto de freno delantero 50 o al conjunto de freno de disco 60.

Un sistema de suspensi6n 69 de la rueda trasera esta conectado de forma pivotante al cuadro 12 para permitir que la rueda trasera 68 se mueva de forma independiente del asiento 16 y del manillar 18. El sistema de suspensi6n 69 incluye una horquilla superior 70 de la rueda trasera y una horquilla inferior 72 de la rueda trasera que se desvia del buje 66 trasero desde un conjunto de biela 74. El conjunto de biela 74 incluye un pedal 76 que esta conectado operacionalmente a una cadena 78 por via de un anillo o plato 80 de cadena. La rotaci6n de la cadena 78 comunica una fuerza de tracci6n a una secci6n 82 trasera de la bicicleta 10. Un tren 84 de ruedas dentadas esta situado en la secci6n 82 trasera engranado por la cadena 78. El tren 84 de ruedas dentadas esta orientado generalmente de forma concentrica con respecto al buje 66 trasero e incluye varias ruedas dentadas de diferentes diametros. El tren 84 de ruedas dentadas esta conectado operacionalmente a un cubo 86 de una rueda trasera 88 de un conjunto 58 de rueda trasera. Vario radios 90 se extienden radialmente entre el cubo 86 y una llanta 92 de rueda trasera 88. Como se entiende comunmente, el accionamiento por el ciclista de los pedales 76 arrastra la cadena 78 arrastrando con ello la rueda trasera 88 la cual, a su vez, impulsa la bicicleta 10. Como se describe mas con respecto a las figuras 7-9, un conjunto desviador del cambio 93 esta fijado a la bicicleta 10 y coopera con la cadena 78 para trasladar lateralmente la cadena 78 con respecto al tren 84 de ruedas dentadas. A la traslaci6n lateral de la cadena 78 para engranar la cadena 78 con diferentes ruedas dentadas del tren 84 de ruedas dentadas se hace referencia comunmente como cambio.

Como se muestra en la figura 2, el conjunto de cuadro 12 incluye una primera porci6n 94 que incluye generalmente un tubo del sillin 22, tubo superior 24, tubo inferior 26 y pipa de direcci6n 28. Una caja de pedalier 96 esta formada pr6xima a la superficie de contacto entre el tubo del sillin 22 y el tubo inferior 26 y esta construido para conectar operativamente el conjunto de biela 74 al conjunto de cuadro 12 de la bicicleta. Un primer extremo 98 de la horquilla inferior 72 de la rueda trasera esta conectado de forma pivotante al tubo del sillin 22 cerca de la caja de pedalier 96. Un pasador 100 de pivotamiento pasa a traves del tubo del sillin 22 generalmente entre un borde delantero 102 y un borde trasero 104 del tubo del sillin 22. El pasador 100 de pivotamiento conecta al tubo del sillin 22 las horquillas inferiores 72a, 72b de la rueda trasera de lados alternos. Una porci6n 105 de las horquillas inferiores 72a, 72b de la rueda trasera se extiende hacia delante del tubo del sillin 22 y esta construida para agarrar un primer extremo 106 de un absorbedor, o amortiguador 108. Un segundo extremo 110 de un amortiguador 108 esta conectado a un balancin 112 que esta conectado de forma pivotante al tubo del sillin 22. Preferiblemente, el amortiguador 108 es un amortiguador de gas configurado para contener un volumen de gas comprimido. Otras construcciones de absorbedores, tales como un absorbedor basado en un muelle o un amortiguador basado en un fluido se imaginan y estan dentro del alcance da las reivindicaciones.

El balancin 112 incluye una primera porci6n 114 que se extiende hacia delante del tubo del sillin 22 y una segunda porci6n 116 que se extiende hacia atras desde el tubo del sillin 22. Un pasador 118 de pivotamiento fija el balancin 112 al tubo del sillin 22 y una pared de refuerzo 120 se extiende entre lados generalmente opuestos 112a, 112b del balancin 112 de tal forma que los lados opuestos 112a, 112b del balancin 112 flanquean generalmente el tubo del sillin 22. La segunda porci6n 116 del balancin 112 se extiende hacia atras desde el tubo del sillin 22 y esta conectada de forma pivotante a un primer extremo 121 de la horquilla superior 70 de la rueda trasera. La horquilla superior 70 de la rueda trasera incluye lados 70a, 70b generalmente opuestos que estan conectados en el primer extremo 121 por un soporte 122. Un pasador 124 de pivotamiento conecta de forma pivotante la segunda porci6n 116 del balancin 112 al primer extremo 121 de las horquillas superiores 70a, 70b de la rueda trasera.

Un segundo extremo 125 de las horquillas superiores 70a, 70b de la rueda trasera esta conectado de forma pivotante a un segundo extremo 126 de las horquillas inferiores 72a, 72b de la rueda trasera. Un eje de rotaci6n entre las horquillas superiores 70a, 70b de la rueda trasera y las horquillas inferiores 72a, 72b de la rueda trasera, indicado por la linea 128, esta orientado generalmente de forma concentrica al buje 66 trasero. Esto es, el buje 66 trasero, las horquillas superiores 70a, 70b de la rueda trasera y las horquillas inferiores 72a, 72b de la rueda trasera estan conectados para poder girar alrededor de un eje comun, es decir, eje 128.

Como se muestra en las figuras 3 y 4, ademas de la rotaci6n relativa entre horquillas superiores 70a, 70b de la rueda trasera y las horquillas inferiores 72a, 72b de la rueda trasera, las horquillas superiores 70a, 70b de la rueda trasera tambien pueden girar con respecto al balancin 112 alrededor del pasador 124 de pivotamiento. Las horquillas inferiores 72a, 72b de la rueda trasera tambien pueden girar con respecto al tubo del sillin 22 alrededor del pasador 100 de pivotamiento. Como se muestra en la figura 3, cuando es sometida a un impacto, esa porci6n del sistema de suspensi6n 69 que esta hacia atras del tubo del sillin 22 gira generalmente hacia arriba, indicado por la flecha 130. Esta acci6n hace girar al balancin 112 alrededor de un pasador 118 de pivotamiento en la direcci6n indicada por la flecha 132 sometiendo con ello al amortiguador 108 a una fuerza de compresi6n, indicada por la flecha 134. Durante este mismo movimiento del balancin 112, las horquillas inferiores 72a, 72b de la rueda trasera giran en la direcci6n indicada por la flecha 136 alrededor del pasador 100 de pivotamiento. Esta acci6n desplaza la porci6n 105 delantera

de las horquillas inferiores 72a, 72b de la rueda trasera en la misma direcci6n que las fuerza 134 permitiendo con ello que una porci6n de la fuerza 134 sea absorbida por la asociaci6n mecanica de las horquillas superiores 70a, 70b de la rueda trasera y las horquillas inferiores 72a, 72b de la rueda trasera.

Como se muestra en la figura 4, cuando la rueda trasera supera un obstaculo u otro impacto, el sistema de suspensi6n 69 retorna hacia una orientaci6n generalmente descargada de tal forma que hay una rotaci6n colectiva del balancin 112, los horquillas superiores 70 de la rueda trasera y las horquillas inferiores 72 de la rueda trasera en la direcci6n indicada por la flecha 140. La rotaci6n 140 esta asociada con la fuerza de reposici6n, indicada por la flecha 142, generada por el amortiguador 108.

Haciendo referencia aun a las figuras 3 y 4, el rotor 62 del conjunto de freno 60 esta unido al cubo 86 de la rueda trasera 68. La actuaci6n de la pinza 64 hace cooperar las pastillas de la pinza 64 con el rotor 62 comunicando con ello fuerza de parada a la rueda 68. La pinza 64 esta conectada de forma fija a la horquilla superior 70 de la rueda trasera de tal forma que, durante una operaci6n de frenada, se permite que el sistema de suspensi6n 69 se mueva en una direcci6n principalmente hacia arriba mas bien que en una direcci6n hacia atras. Tal configuraci6n permite al sistema de suspensi6n 69 mantener la posici6n de la bicicleta 10 durante una operaci6n de frenada al limitar la carga de peso de la rueda trasera 68.

La figura 5 muestra una vista en despiece ordenado del conjunto de la conexi6n coaxial de las horquillas superiores 70a, 70b de la rueda trasera y las horquillas inferiores 72a, 72b de la rueda trasera. Una primera pieza de inserci6n 144 incluye un vastago 146 que esta construido para pasar por una abertura 148 conformada en el segundo extremo 126 de la horquilla inferior 72a de la rueda trasera. El pieza de inserci6n 144 incluye un contorno 150 que esta construido para corresponderse generalmente con un contorno 152 conformado en el segundo extremo 126 de la horquilla inferior 72a de la rueda trasera pr6ximo a la abertura 148. Un labio 154 esta conformado alrededor de la abertura 148 y se extiende desde un lado de la horquilla inferior 72a de la rueda trasera generalmente opuesto al pieza de inserci6n 144. El labio 154 esta construido para alinear generalmente la abertura 148 de la horquilla inferior 72a de la rueda trasera con una abertura 156 conformada en el segundo extremo 125 del horquilla superior 70a de la rueda trasera. Tal construcci6n asegura el alineamiento coaxial generalmente concentrico de la horquilla inferior 72a de la rueda trasera y la horquilla superior 70a de la rueda trasera con el eje 128 de rotaci6n. El segundo extremo 125 de la horquilla superior 70a de la rueda trasera esta construido para recibir un rodamiento 158 en el interior de una cavidad 160 conformada en el segundo extremo 125.

Un tap6n 162 de extremo se encaja con el buje 66 para bloquear el rodamiento 158 en la cavidad 160. El rodamiento 158 y la abertura 148 de la horquilla inferior 72a de la rueda trasera estan construidos para alojar el vastago 146 de la pieza de inserci6n 144 de tal forma que la horquilla inferior 72a y la horquilla superior 70a de la rueda trasera giren independientemente alrededor del eje 128. Tal construcci6n permite el giro coaxial e independiente del la horquilla superior 70a de la rueda trasera y la horquilla inferior 72a de la rueda trasera con respecto al eje 128. De manera similar, un segundo pieza de inserci6n 170 incluye un vastago 172 que esta construido para pasar a traves de una abertura 174 conformada en la horquilla inferior 72b de la rueda trasera y una abertura 176 conformada en la horquilla superior 70b de la rueda trasera. El pieza de inserci6n 170 incluye un contorno 178 que generalmente se corresponde con un contorno 180 del segundo extremo 126 de la horquilla inferior 72b de la rueda trasera. Una orientaci6n de acoplamiento tal impide el giro del segundo pieza de inserci6n 170 con respecto a la horquilla inferior 72b de la rueda trasera. Un rodamiento 182 se encaja en una cavidad 184 conformada en el segundo extremo 125 de la horquilla superior 70b de la rueda trasera y encaja el vastago 172 de la pieza de inserci6n 170. Un tap6n 186 de extremo y un espaciador 188 estan situados pr6ximos al rodamiento 182 y configurados para alojar el vastago 172 de la pieza de inserci6n 170. El espaciador 188 esta construido para encerrar generalmente al rodamiento 182 en el interior de la cavidad 184 e impedir que suciedad u otros residuos obstruyan el rodamiento 182.

Cuando esta completamente ensamblado, el conjunto 58 de rueda trasera esta construido para ser recibido entre la pieza de inserci6n 144 y la pieza de inserci6n 170. El conjunto 58 de rueda trasera esta soportado de forma que puede girar por un buje cuyo eje de rotaci6n es coincidente con el eje 128. Se aprecia ademas que el eje 128 forma un eje de rotaci6n del conjunto 58 de rueda trasera, las horquillas superiores 70a, 70b de la rueda trasera y las horquillas inferiores 72a, 72b de la rueda trasera a traves del intervalo de movimiento de los miembros m6viles del sistema de suspensi6n 69 trasero.

La figura 6 muestra una representaci6n geometrica de la operaci6n del sistema de suspensi6n 69. Como se muestra en la figura 5, cuando la bicicleta atraviesa terreno, indicado por la linea 190, un amortiguador 192 de la horquilla 34 delantera absorbe los impactos experimentados por el conjunto 36 de rueda delantera permitiendo con ello al neumatico 48 delantero desviarse por encima de la obstrucci6n. Una porci6n grande del choque o impacto experimentado por la rueda trasera 68 es absorbida por la operaci6n colectiva y el movimiento de las horquillas superiores 70 de la rueda trasera, las horquillas inferiores 72 de la rueda trasera, el balancin 112 y el amortiguador

108. La rueda 68 tiene un parche 194 de contacto de operaci6n normal que esta situado generalmente de forma centrada debajo del eje de rotaci6n del buje 66. Durante la frenada, la orientaci6n concentrica del eje de pivotamiento de las horquillas superiores 70 de la rueda trasera con respecto a las horquillas 72 inferiores de la rueda trasera proporciona tanto la traslaci6n sustancialmente vertical del buje 66 como un intervalo sustancialmente reducido de traslaci6n del parche 194 de contacto a traves del intervalo del movimiento del sistema de suspensi6n

69. Preferiblemente, el parche 194 de contacto se traslada desde alrededor de 0 hasta unos 7 grados para un sistema de suspensi6n que tenga alrededor de 75 mm hasta unos 250 mm de traslaci6n. Como se puede comprender, se imaginan otros intervalos de rotaci6n del parche de contacto y desplazamientos del sistema de suspensi6n. De acuerdo con esto, el sistema de suspensi6n 69 proporciona una operaci6n mejorada del sistema de freno a traves de todo el intervalo de recorrido del sistema de suspensi6n proporcionando con ello una bicicleta que es sensible a las condiciones dinamicas de recorrido asi como agradable de montar.

Haciendo referencia a la figura 7, el conjunto desviador del cambio 93 incluye un cuerpo 200 que tiene una primera porci6n 202 que esta conectada de forma pivotante a una segunda porci6n 204. El conjunto desviador del cambio 93 incluye un primer miembro de guia 206 y un segundo miembro de guia 208 que cooperan, cada uno de ellos, con la cadena 78. Varios dientes 210 se extienden desde cada uno de los miembros de guia 206, 208 y engranan con las correspondientes cavidades asociadas con la cadena 78. Un primer pivote 212 fija el primer miembro de guia 206 a la primera porci6n 202 del cuerpo 200 de tal forma que el miembro de guia 206 puede girar con respecto a ella. Un segundo pivote 214 fija el segundo miembro de guia 208 al cuerpo 200. La cadena 78 pasa alrededor del tren de ruedas dentadas 84 y los primer y segundo miembros de guia 206, 208 de una manera generalmente serpenteante. La cadena 78 engrana operacionalmente con el plato 80 de la cadena de tal forma que el giro de los pedales hace girar la cadena 78 alrededor de las ruedas dentadas del tren de ruedas dentadas 84 y, a traves del conjunto desviador del cambio 93, alrededor de los miembros de guia 206, 208.

El tren de ruedas dentadas 84 incluye varias ruedas dentadas 218, 220, 222 de diferentes diametros configurados para provecho modificar el mecanico asociado con el accionamiento de los pedales 76. Se aprecia que aunque se muestran tres ruedas dentadas 218, 220, 222 y el plato 80 de la cadena se muestra como una unica rueda dentada, se imaginan otras configuraciones tales como dos o mas ruedas dentadas asociadas tanto con el tren de ruedas dentadas 84 como con el plato 80 de la cadena. La traslaci6n lateral del miembro de guia 206 o del miembro de guia 208 con respecto al buje 66 trasero y al tren de ruedas dentadas 84 proporciona una fuerza lateral a la cadena 78 trasladando con ello la cadena 78 entre las multiples ruedas dentadas 218, 220, 222 del tren de ruedas dentadas 84. El conjunto desviador del cambio 93 esta fijado de forma pivotante alrededor del eje asociado con el buje 66 trasero y esta situado por fuera de la horquilla superior 70b de la rueda trasera y la horquilla inferior 72b de la rueda trasera. El conjunto desviador del cambio 93 esta conectado a la bicicleta 10 para poder pivotar alrededor del buje 66 trasero de tal forma que el desviador del cambio 93 mantiene una tensi6n generalmente uniforme de la cadena 78 cuando la cadena 78 esta engranada con cualquiera de los ruedas dentadas 218, 220, 222 del tren de ruedas dentadas 84.

Haciendo referencia a la figura 8, el conjunto desviador del cambio 93 esta fijado a la bicicleta 10 independiente del buje 66 trasero. Como se muestra en la figura 8, el conjunto 58 de rueda trasera, que incluye la rueda trasera 68, el tren de ruedas dentadas 84 y el buje 66 trasero ha sido quitado de la bicicleta 10 mientras que el conjunto desviador del cambio 93 permanece unido a ella. El conjunto desviador del cambio 93 esta unido a la bicicleta 10 de manera que pueda girar alrededor del eje 128 o del eje de rotaci6n del conjunto 58 de rueda trasera. El conjunto desviador del cambio 93 puede girar alrededor del eje 128 y se puede fijar independientemente a la bicicleta 10 con respecto al eje 66 al estar descentrado en la direcci6n axial segun el eje 128 asociado con el buje 66.

Haciendo referencia a la figura 9, un pivote 226 incluye un primer extremo 228 que se extiende hacia fuera desde una cara 230 exterior la horquilla superior 70b de la rueda trasera. Un segundo extremo 232 del pivote 226 esta recibido en el interior de una cavidad 234 conformada en la horquilla superior 70b de la rueda trasera. Tal construcci6n asegura el alineamiento axial del pivote 226, el buje 66 de la rueda trasera y el eje 128. Una superficie 238 externa del primer extremo 228 del pivote 226 aloja de forma deslizante un taladro 240 conformado a traves de un primer extremo 242 del cuerpo 200 del conjunto desviador del cambio 93. Un reborde 244 esta conformado sobre un lado 246 que mira hacia el interior del cuerpo 200 pr6ximo al primer extremo 242. Una acanaladura 247 esta conformada alrededor del pivote 226 y esta construida para cooperar con el reborde 244 para incrementar el encaje coaxial entre el pivote 226 y el agujero 240. Un tap6n 248 se acopla al pivote 226 y fija el cuerpo 200 del conjunto desviador del cambio 93 a la bicicleta 10. El tap6n 248 incluye una superficie plana 250 que coopera con una cara 252 exterior del extremo 242 del cuerpo 200. El tap6n 248 podria incluir un roscado interior o exterior configurado para cooperar con un roscado del pivote 226. Como alternativa, el tap6n 248 y el pivote 226 podrian estar configurados para cooperar con y recibir un fijador para inmovilizar el tap6n 248 al pivote 226. Independientemente del modo y/o medios de conexi6n, el tap6n 248 y el pivote 226 cooperan para fijar de forma pivotante el cuerpo 200 del conjunto desviador del cambio 93 a la bicicleta 10.

El reborde 244 y la acanaladura 247, la longitud axial de la superficie 238 externa del primer extremo 228 del pivote 226 y la interacci6n de la superficie plana 250 del tap6n 248 con la cara 252 exterior del cuerpo 200 funcionan cada una para asegurar que el cuerpo 200 este fijado a la bicicleta 10 para la rotaci6n alrededor del eje 128. Ademas, alinear el eje de rotaci6n del conjunto desviador del cambio 93 con respecto a la bicicleta 10 con el eje de rotaci6n del conjunto de rueda trasera 66 y por ello el tren de ruedas dentadas 84, reduce la excentricidad entre la interacci6n de la cadena 78 y los miembros de guia 206, 208 con respecto al eje de rotaci6n del cuerpo 200 y localiza las fuerzas asociadas con la operaci6n del conjunto desviador del cambio 93 segun un eje asociado con el origen de las fuerzas, es decir, el engrane de la cadena 78 con una correspondiente rueda dentada 218, 220, 222 del tren de ruedas dentadas 84. Tal construcci6n proporciona un conjunto desviador del cambio 93 robusto que es ligero de peso y altamente compacto.

Un conjunto de cuadro de bicicleta de acuerdo con una combinaci6n de aspectos de la invenci6n incluye varios miembros giratorios configurados para absorber choques e impactos asociados con la operaci6n de la bicicleta. El conjunto incluye un cuadro construido para soportar a un ciclista y una horquilla inferior de la rueda trasera que tiene un extremo trasero que se extiende hacia un cubo de rueda y un extremo delantero que esta conectado de manera pivotante al cuadro. Un absorbedor esta conectado de manera pivotante al extremo delantero de la horquilla inferior de la rueda trasera y se extiende hasta un balancin que esta conectado de manera pivotante al cuadro. Una horquilla superior de la rueda trasera esta conectada de manera pivotante a un extremo trasero del balancin y se extiende hasta el extremo trasero de de la horquilla inferior de la rueda trasera. Los extremos traseros de la horquilla superior de la rueda trasera y de la horquilla inferior de la rueda trasera estan conectados de manera pivotante para girar alrededor de un eje comun. Tal construcci6n proporciona un sistema de suspensi6n de bicicleta que tiene un miembro absorbedor que no esta conectado rigidamente a un miembro de cuadro fijo asi como un sistema de suspensi6n con operaci6n mejorada a traves de todo un intervalo de posiciones de funcionamiento de los miembros del sistema de suspensi6n. El sistema de suspensi6n mantiene un parche de contacto reducido de la rueda trasera sobre el intervalo de movimiento del sistema de suspensi6n mejorando con ello la operaci6n de la bicicleta.

Incluso con las propiedades de suspensi6n discutidas arriba, el conjunto desviador del cambio 93 permite al ciclista quitar el conjunto 58 de rueda trasera de la bicicleta 10 de manera rapida y c6moda sin afectar al acoplamiento del conjunto desviador del cambio 93 con la bicicleta 10. Un conjunto de este tipo simplifica el mantenimiento y/o revisi6n de la bicicleta rutinarios al permitir al ciclista quitar s6lo aquellos sistemas que requieran revisi6n. La asociaci6n concentrica del acoplamiento del conjunto desviador del cambio 93 con la bicicleta 10 y el eje de rotaci6n 128 del conjunto 58 de rueda trasera proporciona un conjunto desviador del cambio que es ligero de peso y robusto.

Una bicicleta construida de acuerdo con uno o mas aspectos de la presente invenci6n proporciona una suspensi6n absorbedora de impactos con comportamiento de frenada beneficioso, proporciona un sistema de suspensi6n en el que una horquilla superior de la rueda trasera y una horquilla inferior de la rueda trasera pueden pivotar alrededor de un eje alineado con un eje de rotaci6n de la rueda trasera y esta equipado con un conjunto desviador del cambio que es robusto y reduce el tiempo y/o esfuerzo asociados con el desmontaje y/o reemplazo del conjunto de rueda trasera de la bicicleta al mantener su acoplamiento con la bicicleta en una orientaci6n concentrica con el eje de la rueda trasera independiente del encaje del buje de la rueda real con la bicicleta.

La presente invenci6n ha sido descrita en terminos de la realizaci6n preferida y se reconoce que son posibles equivalentes, alternativas y modificaciones aparte de aquellas expresamente indicadas y dentro del alcance de las reivindicaciones anexas.

Claims (6)

1. REIVINDICACIONES

   1.-Un sistema de suspensi6n �69� de rueda trasera de bicicleta que comprende:

   una horquilla inferior �72a, 72b� de la rueda trasera conectada de manera pivotante al miembro �22� de cuadro y que tiene una primera secci6n para soportar una rueda �88� que se extiende hacia atras del miembro �22� de cuadro y 5 una segunda secci6n �105� que se extiende hacia delante del miembro �22� de cuadro�

   un balancin �112a, 112b� conectado de manera pivotante al cuadro �12� y que tiene una primera porci6n �116� que se extiende hacia atras del miembro �22� de cuadro y una segunda porci6n �114� que se extiende hacia delante del miembro �22� de cuadro�

   un horquilla superior �70a, 70b� de la rueda trasera dispuesto de manera pivotante entre la primera secci6n de la

   10 horquilla inferior �72a, 72b� de la rueda trasera y la primera porci6n del balancin �112a, 112b� de tal forma que la horquilla inferior �72a, 72b� de la rueda trasera y la horquilla superior �70a, 70b� de la rueda trasera pueden pivotar independientemente alrededor de un eje �128� comun� y

   un recuperador �108� que tiene un primer extremo conectado a la segunda secci6n �105� de la horquilla inferior �72a, 72b� de la rueda trasera y un segundo extremo conectado a la segunda porci6n �114� del balancin �112a, 112b�.

   15 2.-El sistema de suspensi6n �69� de la reivindicaci6n 1, que comprende, ademas, un buje �66� que tiene una rueda �88� montada en el, estando construido el buje �66� para soportar la rueda �88� para la rotaci6n alrededor del eje �128� comun.
2. 3.-El sistema de suspensi6n �69� de la reivindicaci6n 1 o la reivindicaci6n 2, en el que el recuperador �108� es un amortiguador que tiene uno entre un muelle, una carga de gas o un fluido.

   20 4.-El sistema de suspensi6n �69� de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el miembro �22� de cuadro es un tubo de sillin.
3. 5.-El sistema de suspensi6n �69� de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que la rueda �88� tiene un parche de contacto �148� entre alrededor de 0 grados y unos 7 grados.
4. 6.-El sistema de suspensi6n �69� de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que la primera porci6n �116� del 25 balancin �112a, 112b� es mas larga que la segunda porci6n �114� del balancin �112a, 112b�.
5. 7.-El sistema de suspensi6n �69� de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que la horquilla inferior �72a, 72b� de la rueda trasera incluye un par de brazos �72a, 72b� construidos para flanquear la rueda �88� y un soporte que se extiende entre el par de brazos �72a, 72b� pr6ximos al miembro �22� de cuadro.
6. 8.-El sistema de suspensi6n �69� de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que el balancin �112a, 112b� 30 incluye un alojamiento generalmente en forma de U construido para recibir el miembro �22� de cuadro.