Plato (100, 200, 300, 400, 700, 1100) de cadena de bicicleta, que comprende una pluralidad de rampas (108 a 1108) dispuestas alrededor de una superficie interior del plato de cadena de bicicleta, en el que cada una de la pluralidad de rampas está configurada con una superficie (110 a 1110) de elevación para elevar la cadena de una bicicleta en puntos de carga múltiples de múltiples eslabones de cadena exteriores durante el paso a un piñón superior

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Campo de la invención: La presente invención se refiere en general a conjuntos de platos y bielas y platos de cadena de bicicleta. Más particularmente, esta invención se refiere a platos de cadena de bicicleta con rampas y chaflanes colocados selectivamente para un rendimiento de cambio mejorado.

Descripción de la técnica relacionada: Los sistemas de engranajes de bicicletas convencionales incluyen normalmente un conjunto de platos y bielas que incluye dos o tres platos de cadena fijadas a una cruceta de biela y a una biela separada sencilla. Las bielas de un conjunto de platos y bielas están configuradas para recibir pedales en un extremo y para fijarse en el otro extremo a un eje inferior con rodamientos para la rotación. Los sistemas de engranajes de bicicletas convencionales también incluyen normalmente un conjunto de piñones traseros, denominados ocasionalmente cassette o agrupación que tienen uno o más engranajes con dientes configurados para hacer girar una rueda trasera a través de un buje con mecanismo de rodamiento. Los sistemas de engranajes de bicicletas convencionales incluyen una cadena de bicicleta accionada por los platos de cadena del conjunto de platos y bielas que, a su vez, acciona los piñones del conjunto de piñones traseros. Los engranajes de la bicicleta pueden cambiarse selectivamente usando manetas con cables de control unidos a cambios delantero y trasero.

Los cambios delanteros convencionales usados con conjuntos de platos y bielas que tienen dos o tres platos de cadena fuerzan que la cadena de un plato pase al siguiente usando movimiento lateral. Durante el paso a un piñón superior, por ejemplo, la guía de cadena de un cambio delantero empuja lateralmente contra el lateral de una cadena hasta que los eslabones de la cadena finalmente se enganchan en un diente del plato de cadena adyacente más grande y todos los eslabones de la cadena posteriores siguen hasta que la cadena está alineada con los dientes del plato de cadena adyacente más grande. El paso a un piñón inferior se consigue empujando lateralmente contra la cadena que se apoya en el plato de cadena más grande hasta que la cadena puede caer al plato de cadena más pequeño.

Este método convencional de empujar lateralmente contra la cadena con una guía de cadena proporciona un cambio adecuado para la mayoría de las aplicaciones. Sin embargo, bajo carga extrema, tal como en un sprint en el contexto de una carrera o en una subida sin sentarse en el sillín, es necesario un cambio más rápido, especialmente pasando a un piñón superior. Se han propuesto varias soluciones para mejorar el rendimiento del cambio de un cambio delantero.

El inventor de la presente solicitud ha dado a conocer un cambio delantero mejorado, véase por ejemplo, las patentes estadounidenses n.os 6.454.671 y 7.025.698, ambas de Wickliffe, que resuelven parte del problema del cambio usando una guía de cadena que eleva físicamente la cadena de bicicleta durante los pasos a un piñón superior y tira de la cadena de bicicleta hacia abajo durante los pasos a un piñón inferior, a diferencia de los cambios delanteros convencionales con su movimiento predominantemente lateral de la cadena de bicicleta, tanto durante pasos a un piñón inferior como a un piñón superior.

Otros enfoques para mejorar el rendimiento de cambio delantero del cambio se han centrado en rediseñar las cadenas de bicicleta conformando los eslabones de cadena exteriores para agarrar más fácilmente los dientes convencionales que se encuentran en los platos de cadena convencionales. Al conformar los eslabones de cadena exteriores de una cadena de bicicleta para inclinarse hacia fuera lateralmente o para tener superficies interiores achaflanadas o rebajadas, tales cadenas pueden agarrar los dientes del plato de cadena más rápidamente.

Aún otros enfoques para mejorar el rendimiento de cambio delantero del cambio se han centrado en rediseñar los propios platos de cadena. Por ejemplo, la patente estadounidense n.o

5.078.653 de Nagano da a conocer un plato de cadena más grande con dientes seleccionados que tienen altura reducida respecto a los dientes adyacentes, es decir, habiendo recortado las crestas de los dientes seleccionados uniformemente para reducir la altura. Adicionalmente, se ha insertado un pasador corto en el interior del plato de cadena más grande justo por debajo de los dientes ajustados y de manera opuesta al plato de cadena más pequeño. La disposición dada a conocer en la patente terminada en 653, facilita pasos a un piñón inferior más rápidos permitiendo que la cadena se desacople en los dientes ajustados y descienda hasta los dientes de un plato de cadena más pequeño a través del pasador corto. Sin embargo, no existe ninguna indicación de que la invención dada a conocer en la patente terminada en 653 mejore el paso a un piñón superior, especialmente durante cargas grandes como las mencionadas anteriormente.

La patente estadounidense n.o 6.666.786 de Yahata da a conocer otra mejora del rendimiento del paso a un piñón inferior a través del uso de dientes de plato de cadena achaflanados. Sin embargo, ni la patente terminada en 653 ni la patente terminada en 786 parecen tratar, ni por supuesto resolver, el problema de conseguir un paso a un piñón superior mejorado. Una solución similar se proporciona en el documento EP 1 426 283.

Un enfoque dirigido a mejorar el paso a un piñón superior rediseñando un plato de cadena convencional se da a conocer en la patente estadounidense n.o 5.413.534 de Nagano. Otro enfoque para mejorar el paso a un piñón superior rediseñando los platos de cadena se da a conocer en la patente estadounidense n.o 6.572.500 de Tetsuka. Las patentes terminadas en 534 y 500 dan a conocer el uso de pasadores o un pasador en combinación con un diente y/o chaflán de diente para ayudar en el paso a un piñón superior. Sin embargo, en ambas patentes el pasador o los dientes se acoplan con un eslabón de cadena dado en el punto directamente entre los rodillos de los eslabones de la cadena. Los puntos de carga de una cadena de bicicleta están en cada uno de los rodillos de los eslabones de la cadena (casquillos que rodean pasadores). Por tanto, el uso de pasadores tal como se da a conocer en las patentes terminadas en 534 y 500 de Nagano y Tetsuka, respectivamente, pueden aumentar la tensión en la cadena especialmente durante grades cargas y, por tanto, pueden llevar a un mayor desgaste y reducir la vida útil de la cadena. Un enfoque similar se da a conocer en el documento EP 0 538 780.

La patente estadounidense n.o 5.876.296 de Hsu et al. da a conocer el uso de un entrante orientado axialmente en combinación con un saliente de soporte para ayudar en el paso a un piñón superior. La patente estadounidense n.o 5.738.603 de Schmidt et al. da a conocer un plato de cadena con pasadores, dientes achaflanados y dientes que faltan para ayudar en el cambio. Ninguna de estas patentes parece tratar la tensión añadida a la cadena a partir del rendimiento del paso a un piñón superior supuestamente mejorado de sus respectivas invenciones.

Por consiguiente, existe todavía una necesidad en la técnica de un plato de cadena de bicicleta que consigue el rendimiento de cambio mejorado sin aumentar la tensión en la cadena de bicicleta, tratando de ese modo al menos algunos de los inconvenientes de la técnica anterior.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN

Se da a conocer una realización de un plato de cadena de bicicleta según se define mediante las características de la reivindicación 1. El plato de cadena de bicicleta incluye una pluralidad de rampas dispuestas alrededor de una superficie interior del plato de cadena de bicicleta, en el que cada una de la pluralidad de rampas está configurada con una superficie de elevación para acoplarse con una pluralidad de eslabones de cadena exteriores de una cadena de bicicleta durante el paso a un piñón superior. Características adicionales de otras realizaciones de un plato de cadena de bicicleta incluyen, rebajes interiores adyacentes en superficies de elevación de las rampas, biseles interiores y exteriores a lo largo de las puntas de dientes para formar filos en ángulo, rebajes exteriores o muescas en dientes seleccionados, dientes parcialmente recortados y canales entre rampas.

También se da a conocer una realización de un método para el paso a un piñón superior de una cadena de bicicleta de un plato de cadena de bicicleta más pequeño a un plato de cadena de bicicleta más grande según se define mediante las características...

1. Plato (100, 200, 300, 400, 700, 1100) de cadena de bicicleta, que comprende una pluralidad de rampas (108 a 1108) dispuestas alrededor de una superficie interior del plato de cadena de bicicleta, en el que cada una de la pluralidad de rampas está configurada con una superficie (110 a 1110) de elevación para elevar la cadena de una bicicleta en puntos de carga múltiples de múltiples eslabones de cadena exteriores durante el paso a un piñón superior.

2. Plato (100 a 1100) de cadena de bicicleta según la reivindicación 1, en el que al menos una de las superficies (110 a 1110) de elevación es lineal en perfil.

3. Plato de cadena de bicicleta según la reivindicación 1 ó 2, en el que al menos una de las superficies (410) de elevación es multilineal en perfil.

4. Plato de cadena de bicicleta, según una de las reivindicaciones 1 a 3, en el que al menos una de las superficies de elevación es curva en perfil.

5. Plato de cadena de bicicleta según una de las reivindicaciones 1 a 4, en el que cada una de la pluralidad de rampas (108 a 1108) termina en una depresión entre dos dientes (150 a 1150), en el que uno de los dos dientes (150D, 350D, 450D, 750E) está parcialmente recortado.

6. Plato de cadena de bicicleta según una de las reivindicaciones 1 a 5, que comprende además un rebaje (116 a 1116) interior en el plato de cadena de bicicleta, estando el rebaje interior ubicado adyacente a cada una de la pluralidad de rampas (108 a 1108).

7. Plato de cadena de bicicleta según la reivindicación 6, en el que el rebaje (116 a 1116) interior proporciona la disminución del espesor del plato de cadena de bicicleta

en un sentido opuesto a la rotación normal del plato de cadena de bicicleta durante el paso a un piñón superior.

8. Plato de cadena de bicicleta según una de las reivindicaciones 1 a 7, que comprende además dientes (150D, 350D, 450D, 750E) parcialmente recortados ubicados radialmente hacia fuera desde un extremo exterior de cada una de la pluralidad de rampas (108 a 1108).

9. Plato de cadena de bicicleta según la reivindicación 8, que comprende además una pluralidad de dientes (150A-C, 350 A-C, 450 A-C, 750 A-D) no parcialmente recortados entre cada uno de los dientes (150D, 350D, 450D, 750E) parcialmente recortados, teniendo cada diente no parcialmente recortado un bisel (460) interior ubicado cerca de su punta.

10. Plato de cadena de bicicleta según una de las reivindicaciones 1 a 9, que comprende además biseles (356, 556, 856, 1156) exteriores ubicados en las puntas de todos los dientes.

11. Plato de cadena de bicicleta según una de las reivindicaciones 5 a 10, que comprende además un rebaje (356, 556, 856, 1156) exterior en cada diente inmediatamente adyacente a y en un sentido horario desde un diente (350D, 450D, 750E) parcialmente recortado cuando se ve una superficie interior del plato de cadena de bicicleta.

12. Plato de cadena de bicicleta según una de las reivindicaciones 1 a 11, que comprende además filos (234, 334, 554, 854 1154) en ángulo en cada diente (150A-C, 350 A-C, 450 A-C, 750 A-D) no parcialmente recortado cuando se ve desde un borde del plato de cadena de bicicleta mirando hacia las puntas de los dientes no parcialmente recortados, en el que los filos en ángulo no son paralelos a un plano que discurre a través del plato de cadena de bicicleta.

13. Plato de cadena de bicicleta según una de las reivindicaciones 1 a 12, que comprende además un canal

(670) formado en una superficie interior del plato de cadena de bicicleta entre rampas (408A, 408B) adyacentes.

14. Plato de cadena de bicicleta según una de las reivindicaciones 1 a 13, que comprende además de 30 a 54 dientes.

15. Plato de cadena de bicicleta según una de las reivindicaciones 1 a 14, que comprende además cuatro o cinco estructuras (104 a 1104) de soporte cada una con un orificio (106) de montaje configurado para la unión a una cruceta de biela.

16. Plato de cadena de bicicleta según una de las reivindicaciones 1 a 15, en el que el ancho estructural de rampa medido en paralelo a una superficie interior del plato de cadena de bicicleta y perpendicular a una superficie (110 a 1110) de elevación de la rampa (108 a 1108) varía entre aproximadamente 2 mm y aproximadamente 30 mm.

17. Plato de cadena de bicicleta según una de las reivindicaciones 1 a 16, en el que el espesor estructural de rampa medido perpendicularmente desde una superficie interior del plato de cadena de bicicleta hasta una superficie superior de una rampa varía entre aproximadamente 2 mm y aproximadamente 5 mm.

18. Método para pasar al piñón superior una cadena de bicicleta de un plato de cadena de bicicleta más pequeño a un plato de cadena de bicicleta más grande, que comprende:

proporcionar un plato (100 a 1100) de cadena de

bicicleta más grande, que comprende: una pluralidad de rampas (108 a 1108) dispuestas alrededor de una superficie interior del plato de cadena de bicicleta más grande; y en el que, cada una de la pluralidad de rampas está configurada con una superficie (110 a 1110) de elevación para elevar la cadena de bicicleta en puntos de carga múltiples de múltiples eslabones de cadena exteriores durante el paso a un piñón superior;

hacer girar un conjunto de platos y bielas incluyendo los platos de cadena de bicicleta más pequeño y más grande en un sentido de movimiento hacia delante; forzar la cadena de bicicleta hacia la superficie interior del plato de cadena de bicicleta más grande; acoplar múltiples eslabones de cadena exteriores de la cadena de bicicleta con una superficie (110 a 1110) de elevación en una rampa (108 a 1108); y elevar la cadena de bicicleta fuera del plato de cadena de bicicleta más pequeño y sobre el plato de cadena de bicicleta más grande (100 a 1100).

19. Método según la reivindicación 18, en el que proporcionar un plato de cadena de bicicleta más grande comprende además proporcionar dientes (150A-C, 350 A-C, 450 A-C, 750 A-D) perfilados que incluyen dientes (350D, 450D, 750E) parcialmente recortados.

20. Método según la reivindicación 18 ó 19, en el que proporcionar un plato de cadena de bicicleta más grande (100 a 1100) comprende además proporcionar un rebaje (116 a 1116) interior adyacente a cada superficie (110 a 1110) de elevación de rampa.