Bicicleta de amplia gama de potencia con sistema de cambio de marchas intuitivo positivo.

Una bicicleta de palanca de pedal que tiene un conjunto de cambio de marchas para la selección de una amplia gama de relaciones de ventaja mecánica,

comprendiendo dicha bicicleta de palanca de pedal:

una rueda delantera (12), una rueda trasera (14) y un cuadro (40) que interconecta dichas ruedas delantera y trasera (12, 14);

primera y segunda palancas de pedal (50, 51) cada una teniendo una porción que se extiende hacia delante (52, 56) y una porción que se extiende hacia atrás (54, 58), estando dichas primera y segunda palancas de pedal (50, 51) montadas de forma pivotante en dicho cuadro (40) en una ubicación sustancialmente por encima del centro de dicha rueda trasera (14) y hacia atrás de la parte delantera de dicha rueda trasera (14);

primer y segundo piñones (90) montados coaxialmente con dicha rueda trasera (14) para impulsar dicha bicicleta;

primera y segunda cadenas de transmisión (80, 84) operativamente conectadas a dichas primera y segunda palancas de pedal (50, 51), respectivamente, estando dichas primera y segunda cadenas de transmisión (80, 84) acopladas con dichos primer y segundo piñones (90), respectivamente, para suministrar potencia a dichos piñones (90) de dichas palancas de pedal (50, 51);

primer y segundo platos fijos con muescas (140) montados de manera fija en la porción que se extiende hacia atrás (54, 58) de dichas primera y segunda palancas de pedal (50, 51), respectivamente, teniendo cada uno una superficie que define una pluralidad de muescas;

primer y segundo platos móviles con muescas (146, 600) montados de forma móvil sobre la porción que se extiende hacia atrás (54, 58) de dichas primera y segunda palancas de pedal (50, 51), respectivamente, adyacentes a dichos primer y segundo platos fijos con muescas (140), para el movimiento relativo de dichos primer y segundo platos fijos con muescas (140), respectivamente, teniendo cada uno de dichos primer y segundo platos móviles con muescas (146, 600) una superficie que define una pluralidad de muescas; primer y segundo controles deslizantes (64) montados para el movimiento en dichas porciones que se extienden hacia atrás (54, 58) de dichas primera y segunda palancas de pedal (50, 51), respectivamente, estando cada uno de dichos primer y segundo controles deslizantes (64) conectado a un extremo de dichas primera y segunda cadenas de transmisión (80, 84), respectivamente, para variar una relación de potencia de la bicicleta de palanca de pedal, estando los primer y segundo controles deslizantes (64) operativamente montados para acoplarse con dichas muescas en dichos primer y segundo platos móviles con muescas (146, 600), y dichos primer y segundo platos fijos con muescas (140), respectivamente, para la determinación de dicha relación de potencia; y

un conjunto de cambio de marchas (460, 500) conectado de manera pivotante a dichos primer y segundo platos móviles con muescas (146, 600) para mover dichos primer y segundo platos móviles con muescas en relación entre sí y con respecto a dichas primera y segunda palancas de pedal (50, 51), respectivamente, para situar dichos primer y segundo controles deslizantes (64), respectivamente, para cambiar de ese modo dicha relación de potencia como una función de la posición del control deslizante, siendo dicho conjunto de cambio de marchas (460, 500) sensible a una señal de cambio de marchas para mover dichos primer y segundo platos móviles con muescas (146, 600) y cambiar dicha relación de potencia;

estando dicha bicicleta de palanca de pedal caracterizada por que:

uno de dichos primer y segundo platos móviles con muescas (146, 600) se desvía en una primera dirección, dicho conjunto de cambio de marchas (460, 500) incluye un mecanismo en la porción que se extiende hacia atrás (58) de la palanca de pedal (51) en la que uno de dichos primer y segundo platos móviles con muescas (146, 600) se monta de forma móvil, el mecanismo comprende primer y segundo platos desviados por muelles montados de manera pivotante (460, 500), dicho primer plato desviado por muelle montado de manera pivotante (460) se sitúa encima de un pivote (480) de una palanca oscilante (450) y proporciona la capacidad del cambio descendente, una barra (460-2) se monta sobre dicho primer plato desviado por muelle montado de manera pivotante (460), y un rodillo (490-1) se sitúa en la porción superior de una palanca de cambio de marcha baja (490);

la activación de la palanca de cambio marcha baja (490) hace que el rodillo (490-1) acople la barra (460-2) montada sobre dicho primer plato desviado por muelle y montado de manera pivotante (460), haciendo que dicha palanca oscilante (450) pivote alrededor del pivote (480) de manera que dicho uno de dichos primer y segundo platos móviles con muescas (146, 600) se mueve en la primera dirección; y

la activación de una palanca de cambio de marcha alta (470) hace que una porción del actuador en forma de leva (470-1) se mueva en contacto con una superficie de cambio (500-2) que tiene una superficie curva, de tal manera que a medida que un ciclista empuja hacia abajo el pedal durante una carrera de potencia, la porción del actuador en forma de leva (470-1) se mueve a lo largo de la superficie curva de la superficie de cambio (500-2), impartiendo movimiento a la superficie de cambio (500-2) que se traslada a la palanca oscilante (450), haciendo que la palanca oscilante (450) pivote alrededor del pivote (480), moviendo dicho uno de dichos primer y segundo platos movibles con muesca (146, 600) en una segunda dirección opuesta a dicha primera dirección, lo que da como resultado el movimiento del control deslizante (64) de tal manera que se obtiene una marcha superior, en la que un miembro saliente (450-2) se sitúa en una porción superior de dicha palanca oscilante (450), y empuja dicho uno de dichos primer y segundo platos móviles con muescas (146 600) en la primera dirección; dicho segundo plato desviado por muelle y montado de manera pivotante (500) se monta sobre dicha palanca oscilante (450) y se sitúa por debajo del pivote (480) de dicha palanca

Bicicleta de amplia gama de potencia con sistema de cambio de marchas intuitivo positivo

Campo de la invención

La invención se refiere a bicicletas de tipo palanca de pedal.

Antecedentes de la invención

Mis diseños anteriores de bicicletas de palanca de pedal se desvelan en las Patentes de Estados Unidos Nº 4.272.096; 4.300.784; 4421, 334; y 4.666.174. Otro tipo de bicicleta de palanca de pedal que se ha anunciado y mostrado en eventos ciclísticos es aquella anunciada por una compañía conocida como Alenax.

Los documentos WO 83/01764 A1 y WO 80/02406 A1 desvelan ambos diseños anteriores míos para una bicicleta de palanca de pedal de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1, con particular referencia a las disposiciones para variar la relación de potencia de las bicicletas.

Si bien mis bicicletas anteriores eran mucho más eficientes que las bicicletas convencionales, se encontraron algunas deficiencias de menor importancia en estas bicicletas revolucionarias. Específicamente, se hizo posible el movimiento hacia arriba del miembro deslizante en la palanca de pedal por una fuerza del muelle. En consecuencia, la palanca de cambio de marchas, montada en la sección delantera inferior del cuadro de la bicicleta y movida por los dedos, se requiere para vencer la resistencia del muelle. Y al igual que en cualquiera de las bicicletas existentes, era posible saltarse la marcha seleccionada.

Mi presente invención se proporciona para un cambio positivo, obligado por el movimiento de la pierna durante la carrera. En consecuencia, el objetivo principal de la presente invención es proporcionar un diseño mecánico, en general, limpio para una bicicleta de palanca de pedal que evita todos los inconvenientes mencionados anteriormente.

Sumario de la invención

De acuerdo con la presente invención, se proporciona una bicicleta de palanca de pedal como se define en la reivindicación 1.

Con esta disposición, una amplia gama de relaciones de potencia se puede obtener como resultado de la larga gama de movimientos disponibles del control deslizante, y el control deslizante puede ser positivo y moverse fácilmente a medida que se pedalea la bicicleta.

Otras características que contribuyen a la simplicidad mecánica y a la eficacia del nuevo diseño pueden incluir cualquiera o todas de las siguientes:

(1) El cuadro puede ser relativamente pequeño, y, de peso correspondientemente ligero con las ruedas delanteras y traseras 45 (2) Los extremos delantero y trasero de la palanca de pedal se pueden alinear sustancialmente con el pivote de la palanca de pedal.

(3) El desplazamiento hacia abajo de las palancas de pedal se puede limitar mediante el acoplamiento de la sección en ángulo corta de cada palanca de pedal.

(4) Una rueda loca rueda con el mecanismo de liberación rápida se puede emplear en el acoplamiento de cada cadena al muelle fijado a la porción delantera de la palanca de pedal correspondiente.

(5) El desplazamiento de la parte delantera de la palanca de pedal puede ser a través de un arco de aproximadamente noventa grados, o algo más de noventa (90) grados en el intervalo angular en el que el ciclista puede ejercer la potencia máxima de las piernas para conducir la bicicleta hacia delante.

(6) El asiento del ciclista se puede montar solo ligeramente hacia delante del cubo trasero, permitiendo de este 55 modo una base más corta de la rueda, un cuadro más pequeño y ligero, y mejor manejo de la bicicleta.

(7) El selector de marchas tiene un botón pulsador para cada marcha y se monta en el manillar cerca de la palanca de freno.

(8) La potencia de cambio de marchas se proporciona por las piernas del ciclista durante la carrera.

Otros objetivos, características y ventajas se harán evidentes a partir de una consideración de los dibujos y de la siguiente descripción.

Breve descripción de los dibujos

La Figura 1 es una vista lateral de la realización preferida de una bicicleta de palanca de pedal que ilustra los principios de la presente divulgación.

La Figura 2 es una vista superior parcial de la bicicleta de la Figura 1, que muestra una vista ampliada de la porción trasera de la bicicleta de la Figura 1;

La Figura 3 es una vista lateral del conjunto de palanca de pedal, incluyendo tanto la porción delantera de una 5 palanca de pedal como la porción trasera de la misma, incluyendo algunos elementos del mecanismo de cambio de marchas;

La Figura 4 es una vista ampliada del acoplamiento mostrado en la Figura 3;

La Figura 5 es una ilustración de la disposición de montaje de la rueda loca de la bicicleta de la Figura 1;

La Figura 6 es una vista de gran tamaño de la leva-palanca bloqueada de forma segura del conjunto de rueda loca;

La Figura 7 es un medio alternativo del montaje de la ballesta en la porción delantera de la palanca de pedal;

La Figura 8 muestra un mecanismo que permite una rápida retirada del control deslizante de la palanca de pedal;

La Figura 9 es una sección transversal de un selector de marchas que se muestra en la Figura 1;

La Figura 10 es una vista lateral del selector de marchas de la Figura 1;

La Figura 11 es una vista lateral de la porción trasera de la palanca de pedal incluyendo el plato de cambio de marchas montado en la palanca de pedal y una porción del mecanismo de cambio de marchas montado en el cuadro;

La Figura 12 es una vista de la porción mencionada anteriormente del mecanismo de la Figura 11;

La Figura 13 es una vista lateral del mecanismo de cambio de una realización de la presente divulgación.

La Figura 14 es una vista superior del mecanismo de cambio de la Figura 12;

La Figura 15 es una vista lateral de una realización del conjunto de cambio de la presente invención que muestra el conjunto configurado para activar una marcha baja;

La Figura 16 es una vista lateral del conjunto de cambio de la presente invención que muestra el conjunto en un estado intermedio entre la marcha baja y la marcha alta;

La Figura 17 es una vista lateral de una realización del conjunto de cambio de la presente invención que muestra el conjunto configurado para activar una marcha alta; y La Figura 18 es una que muestra una realización alternativa que ilustra una disposición para desviar la cadena de transmisión.

Descripción detallada de la invención

Haciendo referencia ahora con más detalle a los dibujos con fines de ilustración, en los que los mismos números de referencia designan elementos correspondientes o similares entre las diversas vistas, se muestra en las Figuras 1 y 2, una bicicleta que tiene una rueda delantera 12, una rueda trasera 14, un asiento 16, una barra de asiento 18, un manillar 20, unas palancas de freno 22, una unidad del selector de marchas 30 con un botón pulsador para cada marcha seleccionada, los cables 32 y 34 que conectan la unidad 30 a las porciones traseras del cuadro 40. La bicicleta es propulsada por un par de palancas de pedal 50, 51, teniendo la palanca de pedal 50 una porción delantera 52 y una porción trasera 54, mientras que la palanca de pedal 51 tiene una porción delantera 56 y una porción trasera 58. Como se explicará adicionalmente a continuación, la porción trasera 54 de la palanca de pedal 55 50 tiene un medio 70 que permite una liberación rápida del control deslizante 62 montado en la porción trasera 54, mientras que la porción trasera 58 de la palanca de pedal 51 tiene también un medio 71 que permite una liberación rápida del control deslizante 64 en esa palanca de pedal. Dos miembros del cuadro que se extienden hacia atrás 401 y 40-2 se extienden desde el cuadro de la bicicleta hasta el cubo trasero 130.

Los controles deslizantes 62 y 64, como se describirán en más detalle a continuación, se proporcionan para cambiar la "relación de cambios", o la ventaja mecánica del mecanismo que proporciona la fuerza motriz a las ruedas de la bicicleta. Los medios de liberación rápida 70 y 71 evitan que los controles deslizantes 62 y 64 se deslicen accidentalmente fuera de las porciones traseras de la palanca de pedal 54 y 58 y se proporcionan también para la retirada inmediata de los controles deslizantes 62 y 64, si se desea.

Una primera cadena 80 se asegura al primer control deslizante 62 en un extremo y se extiende sobre un piñón 90

montado en el cubo trasero 130 de la bicicleta. El piñón 90 aplica potencia a la rueda 14 a través de un embrague (no mostrado) . El otro extremo de la cadena 80 se hace pasar a través de una primera rueda loca 110 y se fija a un plato 104 y una pinza de auto-bloqueo 82 a un miembro flexible, elástico, tal como una ballesta... [Seguir leyendo]

1. Una bicicleta de palanca de pedal que tiene un conjunto de cambio de marchas para la selección de una amplia gama de relaciones de ventaja mecánica, comprendiendo dicha bicicleta de palanca de pedal:

una rueda delantera (12) , una rueda trasera (14) y un cuadro (40) que interconecta dichas ruedas delantera y trasera (12, 14) ; primera y segunda palancas de pedal (50, 51) cada una teniendo una porción que se extiende hacia delante (52, 56) y una porción que se extiende hacia atrás (54, 58) , estando dichas primera y segunda palancas de pedal (50, 51) montadas de forma pivotante en dicho cuadro (40) en una ubicación sustancialmente por encima del centro de dicha rueda trasera (14) y hacia atrás de la parte delantera de dicha rueda trasera (14) ; primer y segundo piñones (90) montados coaxialmente con dicha rueda trasera (14) para impulsar dicha bicicleta; primera y segunda cadenas de transmisión (80, 84) operativamente conectadas a dichas primera y segunda palancas de pedal (50, 51) , respectivamente, estando dichas primera y segunda cadenas de transmisión (80, 84) acopladas con dichos primer y segundo piñones (90) , respectivamente, para suministrar potencia a dichos piñones (90) de dichas palancas de pedal (50, 51) ; primer y segundo platos fijos con muescas (140) montados de manera fija en la porción que se extiende hacia atrás (54, 58) de dichas primera y segunda palancas de pedal (50, 51) , respectivamente, teniendo cada uno una superficie que define una pluralidad de muescas; primer y segundo platos móviles con muescas (146, 600) montados de forma móvil sobre la porción que se extiende hacia atrás (54, 58) de dichas primera y segunda palancas de pedal (50, 51) , respectivamente, adyacentes a dichos primer y segundo platos fijos con muescas (140) , para el movimiento relativo de dichos primer y segundo platos fijos con muescas (140) , respectivamente, teniendo cada uno de dichos primer y segundo platos móviles con muescas (146, 600) una superficie que define una pluralidad de muescas; primer y segundo controles deslizantes (64) montados para el movimiento en dichas porciones que se extienden hacia atrás (54, 58) de dichas primera y segunda palancas de pedal (50, 51) , respectivamente, estando cada uno de dichos primer y segundo controles deslizantes (64) conectado a un extremo de dichas primera y segunda cadenas de transmisión (80, 84) , respectivamente, para variar una relación de potencia de la bicicleta de palanca de pedal, estando los primer y segundo controles deslizantes (64) operativamente montados para acoplarse con dichas muescas en dichos primer y segundo platos móviles con muescas (146, 600) , y dichos primer y segundo platos fijos con muescas (140) , respectivamente, para la determinación de dicha relación de potencia; y un conjunto de cambio de marchas (460, 500) conectado de manera pivotante a dichos primer y segundo platos móviles con muescas (146, 600) para mover dichos primer y segundo platos móviles con muescas en relación entre sí y con respecto a dichas primera y segunda palancas de pedal (50, 51) , respectivamente, para situar dichos primer y segundo controles deslizantes (64) , respectivamente, para cambiar de ese modo dicha relación de potencia como una función de la posición del control deslizante, siendo dicho conjunto de cambio de marchas (460, 500) sensible a una señal de cambio de marchas para mover dichos primer y segundo platos móviles con muescas (146, 600) y cambiar dicha relación de potencia; estando dicha bicicleta de palanca de pedal caracterizada por que:

uno de dichos primer y segundo platos móviles con muescas (146, 600) se desvía en una primera dirección, dicho conjunto de cambio de marchas (460, 500) incluye un mecanismo en la porción que se extiende hacia atrás (58) de la palanca de pedal (51) en la que uno de dichos primer y segundo platos móviles con muescas 45 (146, 600) se monta de forma móvil, el mecanismo comprende primer y segundo platos desviados por muelles montados de manera pivotante (460, 500) , dicho primer plato desviado por muelle montado de manera pivotante (460) se sitúa encima de un pivote (480) de una palanca oscilante (450) y proporciona la capacidad del cambio descendente, una barra (460-2) se monta sobre dicho primer plato desviado por muelle montado de manera pivotante (460) , y un rodillo (490-1) se sitúa en la porción superior de una palanca de cambio de marcha baja (490) ; la activación de la palanca de cambio marcha baja (490) hace que el rodillo (490-1) acople la barra (460-2) montada sobre dicho primer plato desviado por muelle y montado de manera pivotante (460) , haciendo que dicha palanca oscilante (450) pivote alrededor del pivote (480) de manera que dicho uno de dichos primer y segundo platos móviles con muescas (146, 600) se mueve en la primera dirección; y 55 la activación de una palanca de cambio de marcha alta (470) hace que una porción del actuador en forma de leva (470-1) se mueva en contacto con una superficie de cambio (500-2) que tiene una superficie curva, de tal manera que a medida que un ciclista empuja hacia abajo el pedal durante una carrera de potencia, la porción del actuador en forma de leva (470-1) se mueve a lo largo de la superficie curva de la superficie de cambio (500-2) , impartiendo movimiento a la superficie de cambio (500-2) que se traslada a la palanca oscilante (450) , haciendo que la palanca oscilante (450) pivote alrededor del pivote (480) , moviendo dicho uno de dichos primer y segundo platos movibles con muesca (146, 600) en una segunda dirección opuesta a dicha primera dirección, lo que da como resultado el movimiento del control deslizante (64) de tal manera que se obtiene una marcha superior, en la que un miembro saliente (450-2) se sitúa en una porción superior de dicha palanca oscilante (450) , y empuja dicho uno de dichos primer y segundo platos móviles con muescas (146

600) en la primera dirección; dicho segundo plato desviado por muelle y montado de manera pivotante (500) se monta sobre dicha palanca oscilante (450) y se sitúa por debajo del pivote (480) de dicha palanca

oscilante (450) y se proporciona para el cambio ascendente; la reducción de marchas se produce cuando la porción trasera (58) de la palanca de pedal (51) se mueve en sentido antihorario en la carrera en vacío; durante el cambio ascendente la porción del actuador en forma de leva (470-1) de dicha palanca de marcha alta (470) está en contacto con la superficie curva de la superficie de cambio (500-2) , y la barra (460-2) es empujada hacia arriba, evitando el cambio descendente no deseado, por la activación de la palanca de marcha baja (490) durante una carrera de potencia; y el movimiento de dicha palanca de marcha alta (470) que empuja una porción inferior (620-2) de una palanca (620) en la primera dirección y una porción superior (620-3) de la palanca (620) en la segunda dirección provoca el cambio ascendente .

2. La bicicleta de palanca de pedal de la reivindicación 1, en la que dicho uno de dichos primer y segundo platos móviles con muescas (146, 600) se asegura rígidamente a un émbolo de bola de muelle (600-1) que proporciona una resistencia necesaria para evitar el movimiento no deseado de dicho uno de dichos primer y segundo platos móviles con muescas (146, 600) .

3. La bicicleta de palanca de pedal de la reivindicación 2, en la que dicho émbolo de bola (600-1) proporciona una función de indexación para el conjunto de cambio de marchas.