SUSPENSIÓN TRASERA DE BICICLETA.

Suspensión trasera de un velocípedo que comprende un brazo trasero oscilante (15) que soporta el cubo (19) de la rueda trasera (20) y articulado por al menos dos medios de articulación (23,

24) a un cuadro (1) que soporta una caja de pedales (12), comprendiendo dicho velocípedo una cadena de transmisión (21) que se extiende entre un piñón conductor (13) denominado plato solidario de la caja de pedales (12) y un piñón conducido (22) solidario al eje del cubo (19) de la rueda trasera (20), y pivotando el brazo oscilante (15) alrededor de un centro instantáneo de rotación (25) correspondiente a la intersección de las rectas (d1, d2) que pasan por los ejes de rotación (23a, 23b; 24a, 24b) de los medios de articulación respectivos del brazo oscilante (15), estando situado dicho centro instantáneo de rotación (25) en la proximidad del ramal tensado superior de la cadena (21), o de la recta que lo prolonga, en posición de equilibrio estático, y desplazándose en el interior de una banda horizontal (27) de tal manera que dicho centro instantáneo de rotación (25) se desplaza horizontalmente cuando el brazo oscilante (15) se desplaza hacia arriba durante el franqueo de un obstáculo, caracterizada porque la distancia entre dicho centro instantáneo de rotación (25) y el ramal tensado superior de la cadena de transmisión (21), o la recta que la prolonga, aumenta cuando el brazo oscílate (15) se desplaza hacia arriba para crear un momento de retorno que tiende a devolver el brazo oscilante (15) a su posición de equilibrio estático durante el pedaleo, siendo proporcional dicho momento de retorno, por una parte, a la tensión del ramal tensado superior de la cadena de transmisión (21) y, por otra parte, a la distancia que separa el centro instantáneo de rotación (25) del ramal superior de la cadena de transmisión (21) o de la recta que la prolonga.

La presente invención se refiere a un perfeccionamiento para una suspensión trasera de un vehículo tal como una bicicleta, una moto o análogo, del tipo que comprende un chasis, un brazo oscilante solidario al cuadro y que soporta el eje del cubo de una rueda trasera motriz y un amortiguador cuyos extremos son solidarios respectivamente al cuadro y al brazo oscilante o a una biela, procurando dicha suspensión un efecto denominado antibombeo.

Son muy conocidas unas bicicletas todoterreno, denominadas BTT, que comprenden una suspensión trasera constituida por un brazo oscilante articulado al nivel de la parte inferior del tubo de sillín que coopera con un amortiguador. Dicho brazo oscilante pivota alrededor de un eje fijo paralelo al eje del piñón conductor que está soportado por la caja de pedales posicionada en el extremo inferior del cuadro, es decir, en la intersección del tubo oblicuo y del tubo de sillín de este último.

Por otro lado, los extremos del amortiguador son solidarios al brazo oscilante y, respectivamente, al tubo horizontal que une el tubo de sillín a la horquilla de la bicicleta o a un tubo intermedio que se extiende globalmente desde la caja de pedales hasta el tubo horizontal, estando interrumpido dicho tubo de sillín para dejar paso al amortiguador.

Este tipo de suspensión trasera, bajo la acción de un golpe de pedal enérgico tal como un golpe de pedal para relanzar la bicicleta o cuando el ciclista adopta la posición denominada en danzarina de pie sobre los pedales, provoca un efecto denominado de bombeo que se traduce por un hundimiento cíclico de la suspensión incluso sobre un suelo perfectamente nivelado. Por tanto, este tipo de suspensión trasera adolece del inconveniente de disipar una parte del par motor proporcionado por el ciclista en el amortiguador en lugar de participar en la motricidad de la bicicleta.

Se conocen asimismo unas bicicletas todoterreno, denominadas BTT, cuya suspensión trasera está constituida por un brazo oscilante articulado al tubo de sillín y/o al tubo oblicuo del cuadro por medio de dos bielas o similares, cooperando dicho brazo oscilante o al menos una de las bielas con un amortiguador. Dicho brazo oscilante pivota así alrededor de un punto de pivote virtual móvil, denominado asimismo centro instantáneo de rotación, que corresponde a la intersección de las rectas que pasan por los ejes respectivos de las bielas.

Este es el caso de la solicitud de patente americana US 2002/0109332, por ejemplo, que describe una suspensión trasera de bicicleta de este tipo. El centro instantáneo se desplaza al cuadrante anterior inferior y se desplaza de delante a atrás y de arriba abajo cuando el brazo oscilante se desplaza hacia arriba durante el franqueo de un obstáculo, tal como, por ejemplo, un badén.

El documento WO-A-9818671 muestra una suspensión trasera de bicicleta que tiene las características técnicas del preámbulo de la reivindicación 1.

Dichas suspensiones traseras con centro instantáneo de rotación, denominado asimismo punto de pivote virtual, adolecen del inconveniente de procurar un efecto denominado de bombeo.

Por tanto, uno de los objetivos de la invención es evitar este inconveniente proponiendo una suspensión trasera de un vehículo, tal como una BTT o similar, de concepción simple y poco onerosa, que procure un efecto antibombeo.

Con este fin, y de acuerdo con la invención, se propone una suspensión trasera de un velocípedo tal como la definida en la reivindicación 1.

Otras ventajas y características se pondrán más claramente de manifiesto a partir de la descripción siguiente de diversas variantes de realización, proporcionadas a título de ejemplos no limitativos, de la suspensión trasera de acuerdo con la invención, haciendo referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

- la figura 1 es una vista lateral parcial de una bicicleta equipada con una suspensión trasera de acuerdo con la invención, estando representados sólo el cuadro y el brazo oscilante,

- la figura 2 es una representación esquemática de una bicicleta equipada con la suspensión trasera según la invención representada en la figura 1,

- la figura 3 es una representación esquemática de una bicicleta equipada con una variante de realización de la suspensión trasera según la invención,

- la figura 4 es una representación esquemática del cuadro de una bicicleta equipada con otra variante de realización de la suspensión trasera según la invención,

- la figura 5 es una curva que representa la trayectoria de la rueda trasera de la bicicleta equipada con una suspensión trasera según la invención cuando la rueda trasera encuentra un obstáculo,

- la figura 6 es una curva que representa la longitud de la línea de cadena CSL en función del desplazamiento D de la rueda trasera cuando esta última encuentra un obstáculo,

- la figura 7 es una curva que representa la primera derivada de la longitud de cadena CSL en función del desplazamiento D de la rueda trasera, y

- la figura 8 es una curva que representa la segunda derivada de la longitud de cadena CSL en función del desplazamiento D de la rueda trasera.

Se describirá a continuación, a título de ejemplo no limitativo, una suspensión trasera de una bicicleta de tipo bicicleta todoterreno (BTT); no obstante, la suspensión trasera según la invención podría adaptarse a cualquier otro vehículo sin apartarse por ello del marco de la invención.

Haciendo referencia a la figura 1, la BTT comprende un chasis 1 denominado cuadro triangulado constituido por un tubo de sillín 2 globalmente vertical, un tubo oblicuo 3 ensamblado por soldadura al extremo inferior del tubo de sillín 2 y un tubo horizontal 4 cuyos extremos están ensamblados por soldadura al extremo superior del tubo de sillín 2 y, respectivamente, a un tubo de horquilla 5 globalmente vertical, estando solidarizado el tubo oblicuo 3, por otro lado, a dicho tubo de horquilla 5, asimismo por soldadura. Este tubo de horquilla 5 recibe una horquilla 6 del tipo telescópico que soporta en su extremo inferior el eje del cubo de la rueda delantera 7 de la BTT. Un manillar 8 está solidarizado de manera clásica al extremo distal de una tija de manillar 9 solidaria al extremo superior de la horquilla 6 para asegurar la dirección de la BTT.

El tubo de sillín 2 es apto para recibir un vástago de sillín 10 que comprende en su extremo superior un sillín 11 sobre el cual se posiciona el ciclista.

Resulta evidente que los diferentes tubos de sillín 2, oblicuo 3, horizontal 4 y de horquilla 5 del cuadro 1 pueden ensamblarse mediante cualquier medio apropiado bien conocido por el experto en la materia, tal como por encolado y/o por encaje, por ejemplo.

El extremo inferior de dicho tubo de sillín 2, es decir, la intersección del tubo oblicuo 3 y de dicho tubo de sillín 2, comprende una caja de pedales 12 que soporta de manera clásica el eje de los piñones conductores 13 comúnmente denominados platos, cuyos ejes de rotación son coaxiales. Unos pedales 14 son solidarios al eje de los piñones conductores 13 a ambos lados del cuadro 1 de la BTT.

Dicha BTT comprende, por otro lado, un brazo oscilante 15 constituido por dos conjuntos 15a, 15b en forma de V que se extienden a ambos lados del plano mediano del cuadro 1. Dichos conjuntos 15a, 15b están unidos por una o varias traviesas no representadas en la figura 1. Cada conjunto 15a, 15b del brazo oscilante 15 está constituido por un tubo oblicuo denominado tirante 16 y por un tubo inferior 17, conectados de dos en dos por soldadura. La intersección del tirante 16 y del tubo inferior 17 soporta el eje del cubo 19 de la rueda trasera 20.

De manera clásica, dicha rueda trasera 20 es arrastrada en rotación por una cadena de transmisión 21 que se extiende entre el piñón conductor 13 de la caja de pedales 12 y el piñón conducido 22 soportado por el eje del cubo 19 de la rueda trasera 20 motriz cuando el ciclista pedalea.

Resulta evidente que el brazo oscilante 15 puede presentar una forma cualquiera, tal como una forma triangular o globalmente rectilínea, sin apartarse por ello del marco de la invención.

Resulta evidente que el brazo oscilante 15 está solidarizado al cuadro 1 por dos medios de articulación 23 y 24.

El primer medio de articulación 23 consiste en una biela denominada inferior 23 cuyos ejes de rotación... [Seguir leyendo]

1. Suspensión trasera de un velocípedo que comprende un brazo trasero oscilante (15) que soporta el cubo (19) de la rueda trasera (20) y articulado por al menos dos medios de articulación (23, 24) a un cuadro (1) que soporta una caja de pedales (12), comprendiendo dicho velocípedo una cadena de transmisión (21) que se extiende entre un piñón conductor (13) denominado plato solidario de la caja de pedales (12) y un piñón conducido (22) solidario al eje del cubo (19) de la rueda trasera (20), y pivotando el brazo oscilante (15) alrededor de un centro instantáneo de rotación (25) correspondiente a la intersección de las rectas (d1, d2) que pasan por los ejes de rotación (23a, 23b; 24a, 24b) de los medios de articulación respectivos del brazo oscilante (15), estando situado dicho centro instantáneo de rotación (25) en la proximidad del ramal tensado superior de la cadena (21), o de la recta que lo prolonga, en posición de equilibrio estático, y desplazándose en el interior de una banda horizontal (27) de tal manera que dicho centro instantáneo de rotación (25) se desplaza horizontalmente cuando el brazo oscilante (15) se desplaza hacia arriba durante el franqueo de un obstáculo, caracterizada porque la distancia entre dicho centro instantáneo de rotación (25) y el ramal tensado superior de la cadena de transmisión (21), o la recta que la prolonga, aumenta cuando el brazo oscílate (15) se desplaza hacia arriba para crear un momento de retorno que tiende a devolver el brazo oscilante (15) a su posición de equilibrio estático durante el pedaleo, siendo proporcional dicho momento de retorno, por una parte, a la tensión del ramal tensado superior de la cadena de transmisión (21) y, por otra parte, a la distancia que separa el centro instantáneo de rotación (25) del ramal superior de la cadena de transmisión (21) o de la recta que la prolonga.

2. Suspensión trasera según la reivindicación 1, caracterizada porque la banda (27) está delimitada por una recta superior (27a) y una recta inferior (27b) que se extienden por encima y, respectivamente, por debajo del ramal tensado superior de la cadena (21), o de la recta que la prolonga, en posición de equilibrio estático.

3. Suspensión trasera según la reivindicación 2, caracterizada porque la distancia que separa la recta superior (27a) de la recta inferior (27b) de la banda (27) es inferior o igual a la mitad del desplazamiento vertical máximo del cubo

(19) de la rueda trasera (20).

4. Suspensión según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque la distancia entre dicho centro instantáneo de rotación (25) y el ramal tensado superior de la cadena de transmisión (21), o la recta que la prolonga, aumenta linealmente cuando el brazo oscilante (15) se desplaza hacia arriba.

5. Suspensión trasera según la reivindicación 4, caracterizada porque el centro instantáneo de rotación (25) describe una trayectoria lineal cuando se desplaza el brazo oscilante (15).

6. Suspensión trasera según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque la distancia entre dicho centro instantáneo de rotación (25) y el ramal tensado superior de la cadena de transmisión (21), o la recta que la prolonga, aumenta de manera no lineal cuando el brazo oscilante (15) se desplaza hacia arriba.

7. Suspensión trasera según la reivindicación 6, caracterizada porque el centro instantáneo de rotación (25) describe una trayectoria curvilínea cuya concavidad está orientada hacia arriba cuando se desplaza el brazo oscilante (15).

8. Suspensión trasera según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el centro instantáneo de rotación (25) se sitúa en el cuadrante anterior.

9. Suspensión trasera según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque el centro instantáneo de rotación (25) se sitúa en el cuadrante posterior.

10. Suspensión trasera según la reivindicación 9, caracterizada porque el centro instantáneo se sitúa en la parte trasera del cubo (19) de la rueda trasera (20).

11. Suspensión trasera según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque los medios de articulación (23, 24) del brazo oscilante (15) consisten en dos bielas, una biela denominada superior (24) articulada al tubo de sillín (2) del cuadro (1) y una biela inferior (23) articulada a dicho tubo de sillín (2) en la proximidad de la caja de pedales (12).

12. Suspensión trasera según la reivindicación 11, caracterizada porque la biela inferior (23) se extiende de manera globalmente horizontal en posición de equilibrio estático.

13. Suspensión trasera según las reivindicaciones 11 y 12, caracterizada porque la biela superior (24) se extiende de manera globalmente vertical en posición de equilibrio estático.

14. Suspensión trasera según las reivindicaciones 11 y 12, caracterizada porque la biela superior (24) se extiende de manera globalmente horizontal en posición de equilibrio estático.