ES2958815B2 - Sistema de suspension trasera para bicicletas - Google Patents

Description

DESCRIPCIÓN

SISTEMA DE SUSPENSIÓN TRASERA PARA BICICLETAS

Sector de la técnica

La presente invención está relacionada con los sistemas de suspensión que se utilizan para amortiguar impactos y vibraciones, refiriéndose concretamente a un sistema de suspensión trasera con amortiguación para bicicletas el cual se integra en la estructura de la bicicleta de una manera protegida de los agentes externos, permitiendo evitar de un modo eficaz los impactos directos de los componentes funcionales de la amortiguación contra los elementos del terreno.

Estado de la técnica

Un sistema de suspensión con amortiguación tiene como objetivo absorber impactos y vibraciones evitando que por esas causas puedan sufrir daños las personas, objetos o estructuras. Existe un amplio abanico de aplicaciones de los sistemas de suspensión tales como la protección antisísmica en construcción, el aislamiento acústico de maquinaria industrial, etc., siendo particularmente un uso de aplicación para mejorar la estabilidad en la conducción de vehículos.

En el caso concreto de las bicicletas, los sistemas de suspensión con amortiguación se utilizan, sobre todo, en bicicletas de montaña, en todas sus variantes, aunque también se instalan en bicicletas híbridas, de paseo y urbanas y rara vez en bicicletas de carretera, ya que dicho sistema añade peso, con lo que supondría un lastre innecesario para el ciclista usuario de la bicicleta.

Los sistemas de suspensión con amortiguación en bicicletas se pueden encontrar en la horquilla delantera, en la horquilla trasera, en la tija del manillar en la tija del sillín e incluso en el sillín, para absorber las vibraciones o brusquedades que se producen en la conducción, con el fin de que no dificulten la acción del ciclista en la conducción, otorgando mayor control y estabilidad en el manejo de la bicicleta, a la vez que se facilita el pedaleo con un ahorro de energía para el ciclista.

Para el caso de las bicicletas de montaña, la suspensión trasera es un elemento clave para realizar una ruta cómoda y sin peligro, ya que el terreno suele ser muy irregular. En este sentido, las técnicas actuales ofrecen sistemas de suspensión con amortiguación que se disponen descubiertos y en montajes ubicados en zonas relativamente altas del conjunto estructural de la bicicleta.

El problema que presenta tener el sistema de suspensión descubierto es que se ensucia constantemente y, además resulta expuesto a impactos que pueden causar roturas, lo que significa la necesidad de un gran mantenimiento y un acortamiento de la vida útil de los elementos funcionales componentes.

Otro problema es el asociado con la posición elevada en la que se monta el sistema, ya que el centro de gravedad de la bicicleta resulta relativamente alto, lo que repercute negativamente en la estabilidad del manejo de la bicicleta en la conducción, aumentando el riesgo de caídas.

El estado de la técnica contiene una serie de documentos que recogen mejoras en los sistemas de suspensión trasera para bicicletas de montaña.

Un caso es, por ejemplo, el documento ES2876300 que muestra un amortiguador trasero parcialmente integrado en el tubo superior o en el tubo diagonal del cuadro de la bicicleta, lo cual no soluciona adecuadamente el problema de la protección contra impactos y contra la suciedad. Además, esa configuración mantiene alto el centro de gravedad, afectando a la estabilidad del manejo de la bicicleta.

Otro documento registrado es el EP3029350, que se refiere a una solución que oculta totalmente el amortiguador trasero dentro del tubo superior del cuadro de la bicicleta, con lo que se soluciona el problema de la protección del amortiguador, pero se mantiene alto el centro de gravedad con el consiguiente problema de estabilidad en el manejo de la bicicleta.

Por todo lo anteriormente descrito se hace necesario el desarrollo de una solución que mejore la funcionalidad y vida útil de los sistemas de suspensión trasera con amortiguación en las bicicletas.

Objeto de la invención

El objeto de la presente invención propone un sistema de suspensión trasera con amortiguación para bicicletas, el cual se dispone integrado dentro de la zona baja del cuadro estructural de la bicicleta, mejorando así la estabilidad de la conducción durante el uso de la bicicleta, al mismo tiempo que se mejora la vida útil del sistema de suspensión al ocultarlo de los agentes externos y protegerlo de los impactos directos.

Dicho sistema de suspensión objeto de la invención comprende un amortiguador que se incorpora en la zona baja del cuadro estructural de la bicicleta de aplicación. La extensión y acortamiento del vástago del amortiguador se aplican para suavizar un movimiento basculante del triángulo trasero respecto el cuadro delantero, entre una posición superior y una posición inferior, amortiguando los impactos de apoyo de la rueda trasera de la bicicleta sobre el terreno. Para lograr esta amortiguación, el vástago se conecta al triangulo trasero para regular su movimiento. El triángulo trasero se sujeta sobre el cuadro delantero de la estructura de la bicicleta mediante unas fijaciones laterales independientes, las cuales eliminan la necesidad de un eje transversal pasante. Entre dichas fijaciones laterales independientes queda un espacio libre, dentro de la estructura de la bicicleta, en el que se puede alojar el amortiguador de la suspensión para que el centro de gravedad del conjunto estructural de la bicicleta quede lo más bajo posible.

Alternativamente, una pieza intermedia se conecta por un lado al vástago del amortiguador y por el otro al triángulo trasero. De este modo, esta pieza transforma el movimiento rotativo del triángulo trasero en un movimiento lineal para el vástago, lo que permitiría que el amortiguador no necesitara ninguna basculación. Dichas uniones se realizan mediante rodamientos que permiten el libre giro de la pieza intermedia respecto sus ejes.

Opcionalmente, el alojamiento en el que se disponen el amortiguador de la suspensión con amortiguación se cierra con una tapa de acceso que permite la apertura del alojamiento para facilitar la extracción y el montaje de los elementos del sistema de amortiguación, quedando además protegidos los elementos funcionales del sistema para evitar que sufran impactos de los elementos externos.

El hecho de no utilizar un eje pasante en la unión entre el triángulo trasero y el cuadro delantero de la estructura de la bicicleta resulta en la ventaja de liberar un espacio intermedio, dentro del cuadro delantero, de la zona baja del conjunto estructural. Esto permite montar en esa zona el amortiguador del sistema de suspensión, derivando en una mejora ostensible de estabilidad para el manejo de la bicicleta al descender el centro de gravedad.

Además, la integración del amortiguador en un espacio interior de la estructura de la bicicleta permite utilizar con mejores posibilidades el espacio del exterior para otros usos, como anclaje de porta-botellines, incorporación de contenedores portaherramientas, etc.

En conclusión, la nueva solución de suspensión trasera con amortiguación permite aumentar de una manera muy ventajosa la estabilidad del manejo de las bicicletas de aplicación. Además, mejora la vida útil de los elementos funcionales del sistema al preservar dichos elementos de impactos de los elementos externos.

Descripción de las figuras

La figura 1 es una vista en perspectiva parcialmente explosionada del sistema de suspensión con amortiguador objeto de la invención.

La figura 2 muestra un ejemplo de realización práctica de aplicación de dicho sistema de suspensión con amortiguación objeto de la invención en una bicicleta.

La figura 3 es una vista en detalle de la aplicación del sistema de suspensión con amortiguación, con el amortiguador extendido representado en línea discontinua para una mejor visualización.

La figura 4 muestra una vista en detalle de la aplicación del sistema de suspensión con amortiguación, con el amortiguador contraído representado en línea discontinua para una mejor visualización.

La figura 5 muestra una vista explosionada de la unión entre los diferentes elementos de retención.

Descripción detallada de la invención

La invención que se preconiza propone un sistema de suspensión trasera con amortiguación para bicicletas, el cual en su aplicación se dispone integrado en la parte baja de la estructura de la bicicleta, por ejemplo, en la zona inferior del tubo diagonal (5) del cuadro delantero (4) de la estructura de la bicicleta.

Este sistema de suspensión con amortiguación, objeto de la invención y mostrado en la figura 2, comprende un amortiguador (1), en relación con el cual se dispone una pieza intermedia (2) que conecta el vástago (1.1) del amortiguador (1) con el triángulo trasero (6) de la estructura de la bicicleta. El amortiguador (1) se aloja en un espacio libre que queda en la estructura de la bicicleta entre unas fijaciones (3) laterales que unen en articulación al triángulo trasero (6) con el cuadro delantero (4). El amortiguador (1) se dispone con libertad de basculación mediante unas fijaciones de sujeción (7) de fijación al cuadro delantero (4), mientras que dicho alojamiento del amortiguador (1) se puede comprender una tapa de acceso, no mostrada en los dibujos, que protege a los elementos funcionales de la amortiguación y permite la apertura a dicho alojamiento para el montaje y desmontaje.

De este modo, al disponerse el amortiguador (1) de la suspensión en un punto bajo de la estructura de la bicicleta, dado que es un elemento pesado, el centro de gravedad del conjunto estructural desciende a una posición más baja, con lo cual aumenta la estabilidad para el manejo de la bicicleta.

Las fijaciones (3) laterales unen al triangulo trasero (6) con el cuadro delantero (4) comprenden unos rodamientos (3.1) y unas piezas roscadas (3.2), determinando una sujeción articulada que confiere libertad de movimiento angular a esa unión entre el triángulo trasero (6) y el cuadro delantero (4). Ambas fijaciones (3) laterales son independientes, entendiéndose que, en cada lateral, la fijación (3) establece una unión entre el cuadro delantero (4) y el triángulo trasero (6) con una libertad de giro propia. El amortiguador (1) se aloja en el espacio entre las fijaciones (3) laterales que queda libre, de una manera oculta y resguardada del exterior.

Para permitir dicho espacio libre, en la articulación en la que convencionalmente se dispone un vástago pasante de unión del cuadro delantero (4) con el triángulo trasero (6), se dispone a ambos lados una fijación lateral (3) que comprende en el interior del cuadro delantero (4) una pieza interior roscada (3.3) con una rosca interior, en la cual se enrosca una pieza roscada (3.2) con una rosca exterior que se inserta desde el exterior del triángulo trasero (6), de forma que entre ambas piezas (3.2, 3.3) quedan a modo de sándwich el cuadro delantero (4) y el triángulo trasero (6). Para permitir el giro en articulación entre ambos elementos (4, 6), dicha fijación lateral (3) comprende un rodamiento (3.1) que queda dispuesto entre las piezas roscadas (3.2, 3.3) alojado en el triángulo trasero (6), de forma que se permite la libre rotación sin restricción en la unión articulada.

Según una opción de diseño se contempla que el rodamiento (3.1) se disponga en dos partes, colocándose una parte en la zona entre el triángulo trasero (6) y el cuadro delantero (4) y otro entre el triángulo trasero (6) y la pieza roscada (3.2).

Las fijaciones de sujeción (7) del amortiguador (1) pueden ser estructuralmente de una formación semejante a la de las fijaciones (3), para que dicha sujeción del amortiguador (1) quede con libertad de movimiento angular. Sin embargo, dichas fijaciones de sujeción (7) del amortiguador (1) pueden también ser de cualquier otra realización que permita la libertad de movimiento angular, sin que ello altere la funcionalidad de la invención.

Durante el funcionamiento del sistema, ante las irregularidades del terreno, la rueda trasera elevara el triángulo trasero (6) respecto el cuadro delantero (4). Esta elevación se produce con la rotación del triángulo trasero (6) respecto la fijación lateral (3). Para evitar el giro brusco y recuperar una posición estable se dispone de un amortiguador (1) en la posición más baja posible dentro del cuadro delantero (4).

En la figura 3 se muestra el amortiguador (1) con el vástago (1.1) extendido mientras en la figura 4 se muestra el amortiguador (1) con el vástago (1.1) contraído. Cuando el triángulo trasero (6) se eleva, el vástago (1.1) se contrae ofreciendo resistencia a este movimiento, suavizándolo de este modo. Cuando la fuerza cesa, el vástago (1.1) se extiende, impulsando al triángulo trasero (6) a la posición original respecto al cuadro delantero (4). En el caso de la realización mostrada en las figuras 3 y 4, la transmisión de movimientos entre el triángulo trasero (6) y el vástago (1.1) se realiza mediante la pieza intermedia (2) que forma una unión articulada.

La pieza intermedia (2) es conectada a través de una pieza de conexión (2.1) al triángulo trasero (6). El movimiento del triángulo trasero (6) arrastra en su movimiento a la pieza de conexión (2.1) y por lo tanto a la pieza intermedia (2). La pieza intermedia (2) rota entonces respecto un eje, el cual fija la pieza intermedia (2) al cuadro delantero (4). La pieza intermedia (2), por arrastre de la pieza de conexión (2.1), hacen contraerse o extenderse el vástago (1.1) del amortiguador (1). Todo ello forma una unión fijada en articulación entre el triángulo trasero (6) y el cuadro delantero (4).

Dado que el amortiguador (1) se encuentra en el interior del cuadro delantero (4), se permite que la bicicleta tenga una amortiguación a la vez que este queda escondido en el interior y en la posición más baja posible. Con ello se protege al amortiguador (1) de la suciedad y de los daños que pueda sufrir, permitiéndole extender su vida útil y mejorando su correcto funcionamiento.

En la figura 5, se muestra un ejemplo de realización con los elementos de unión de los componentes entre sí, donde se puede visualizar la unión en articulación entre el cuadro delantero (4) y el triángulo trasero (6) mediante las fijaciones laterales (3) que permite dejar un hueco de alojamiento del amortiguador (1). También se puede ver la configuración de unión del cuadro delantero (4) con el amortiguador (1) que preferentemente se realizará con una unión (7) que permite el giro mediante rodamiento similar a las fijaciones laterales (3), mientras que en el otro extremo el amortiguador (1) se fija a la pieza intermedia (2) mediante un vástago de articulación que permite el giro.

A su vez en dicha figura 5, se puede ver la unión del triángulo trasero (6) con la pieza de conexión (2.1) mediante un vástago que permite el giro. Por otra parte, se representa la unión entre la pieza intermedia (2) y dicha pieza de conexión (2.1) siendo está igualmente en articulación de giro.

En todo caso, el sistema de suspensión con amortiguación objeto de la invención no es limitativo para bicicletas, pudiendo ser aplicado con la misma funcionalidad en otro tipo de vehículos de condiciones semejantes, como patinetes, triciclos o similares, aprovechando de igual modo las condiciones ventajosas del sistema.

Claims (4)

REIVINDICACIONES

1. - Sistema de suspensión trasera con amortiguación para bicicletas, comprendiendo un amortiguador (1) que se dispone entre el triángulo trasero (6) y el cuadro delantero (4) de la estructura de la bicicleta de aplicación, caracterizado por que el vástago (1.1) del amortiguador (1) se conecta con el triángulo trasero (6) de la estructura de la bicicleta, alojándose el amortiguador (1) en un espacio libre definido en el interior de la estructura de la bicicleta entre unas fijaciones (3) laterales que unen en articulación al triángulo trasero (6) con el cuadro delantero (4) de la estructura de la bicicleta, siendo dichas fijaciones (3) laterales independientes entre sí, comprendiendo cada una de ellas al menos un rodamiento (3.1) y una pieza exterior roscada (3.2) que se fija por roscado a una pieza interior roscada (3.3) reteniendo el cuadro delantero (4) y el triángulo trasero (6) entre dicha fijación lateral (3), determinando una sujeción articulada a ambos lados entre la cual se determina dicho espacio libre.

2. - Sistema de suspensión trasera con amortiguación para bicicletas, de acuerdo con la primera reivindicación, caracterizado por que para conectarse el vástago (1.1) del amortiguador (1) con el triángulo trasero (6) comprende una pieza intermedia (2) conectada a ambos elementos de forma que gira con respecto a una unión articulada de la pieza con el cuadro delantero (4).

3. - Sistema de suspensión trasera con amortiguación para bicicletas, de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que se dispone una tapa de acceso en la estructura de la bicicleta que da acceso al alojamiento del amortiguador (1).

4. - Sistema de suspensión trasera con amortiguación para bicicletas, de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el extremo del amortiguador (1) opuesto al vástago (1.1) se sujeta al cuadro delantero de la bicicleta (4) mediante unas fijaciones de sujeción (7) con libertad de basculación.