Sistema de frenos para una resistencia aerodinámica reducida.

Una bicicleta (24) que tiene un sistema de frenos aerodinámicos,

comprendiendo la bicicleta (24): mordazas de freno en voladizo izquierda y derecha (12a, b) que tienen una parte delantera (15a, b) de una forma de lágrima aerodinámica; y

una horquilla frontal (10) que tiene barras izquierda y derecha (14a, b), definiendo cada una de las barras (14a, b) un borde delantero y un borde trasero con una sección transversal con forma de lágrima aerodinámica, teniendo cada una de las barras (14a, b) rebajes (44a, b) en una parte delantera (15a, b) de la barra (14a, b) con las mordazas de freno en voladizo izquierda y derecha (12a, b) dispuestas dentro de los rebajes (44a, b) de las barras izquierda y derecha (14a, b) en el que las superficies exteriores de las mordazas de freno en voladizo izquierda y derecha (12a, b) y las superficies exteriores de las barras izquierda y derecha (14a, b) tienen colectivamente una configuración de sección transversal aerodinámica en lágrima, caracterizada por que el rebaje (44a, b) es más superficial próximo a una corona (46) de la horquilla (10) para rigidizar la corona (46) de la horquilla (10).

Sistema de frenos para una resistencia aerodinámica reducida Referencias cruzadas con solicitudes relacionadas No aplicable.

Declaración: Investigación/Desarrollo financiado federalmente No aplicable Antecedentes La presente invención se refiere a un freno aerodinámico para una bicicleta.

En las bicicletas de competición contra reloj, la reducción de la resistencia aerodinámica es un área en la que puede mejorarse el rendimiento sin ningún entrenamiento adicional. Las bicicletas de la técnica anterior se han fabricado para tener formas aerodinámicas. A modo de ejemplo y no de limitación, el cuadro puede tener una forma aerodinámica de modo que reduzca la resistencia aerodinámica en la bicicleta. Se han mejorado también aerodinámicamente otras áreas de la bicicleta de modo que se reduzca el coeficiente aerodinámico global de la bicicleta. Por ejemplo, las llantas, los radios y los frenos. El documento US 2008/0035431 A1 por ejemplo, en el que se basa el preámbulo de la reivindicación 1, describe un sistema de frenos para una bicicleta en el que las mordazas de la palanca de frenos se reciben en rebajes en las barras de la horquilla. Sin embargo, incluso esta configuración revela inconvenientes en relación a la resistencia aerodinámica.

En consecuencia, existe una necesidad en la técnica de una bicicleta mejorada aerodinámicamente.

Breve sumario La bicicleta descrita en el presente documento acomete las necesidades explicadas anteriormente, las explicadas a continuación y aquellas que son conocidas en la técnica.

La bicicleta descrita en el presente documento incorpora mordazas del freno de llanta en una horquilla delantera de la bicicleta. Con respecto a los frenos delanteros, las mordazas del freno delantero se disponen por delante de las horquillas delanteras. Las barras de la horquilla delantera tienen rebajes que reciben las mordazas del freno delantero.

Colectivamente, las mordazas del freno delantero y las barras de la horquilla definen una configuración de sección transversal aerodinámica. Las mordazas del freno delantero por sí mismas definen el borde delantero de esa forma aerodinámica. En consecuencia, las características aerodinámicas del freno delantero se incrementan mientras que se deja al freno delantero expuesto. El beneficio de tener un freno delantero expuesto es que durante la carrera, el mantenimiento y reparación del freno delantero se lleva a cabo más fácil y convenientemente.

Adicionalmente, el freno posterior puede insertarse por detrás de la caja del eje del manubrio de modo que elimine o sitúe sustancialmente el freno posterior fuera del recorrido del flujo de aire en la zona del eje del manubrio. Cualquier parte del freno posterior que se extienda fuera de la huella frontal de la caja del eje del manubrio puede conformarse aerodinámicamente y curvarse hacia la zona del eje del manubrio, si es necesario. Los frenos de estilo en voladizo mostrados en la figura se pueden sustituir también con frenos de estilo en U que se pueden incorporar o integrar en la horquilla delantera o en el soporte de la cadena.

Breve descripción de los dibujos Estas y otras características y ventajas de las diversas realizaciones descritas en el presente documento se comprenderán mejor con respecto a la descripción y dibujos a continuación, en los que los números iguales se refieren a partes iguales a todo lo largo, y en los que:

La Figura 1 es una vista en perspectiva de una horquilla con un freno delantero;

La Figura 2 es una vista en sección transversal de una barra de la horquilla delantera y de una mordaza de freno del freno delantero;

La Figura 3 es una vista frontal de una caja del eje del manubrio con un freno posterior dispuesto por detrás de la caja del eje del manubrio;

La Figura 4 es una vista lateral de la Figura 3;

La Figura 4A es una realización alternativa del freno de llanta posterior mostrado en la Figura 4;

La Figura 5 es una vista en perspectiva de una horquilla delantera con un freno de llanta de estilo en U;

La Figura 5A es una vista en sección transversal de una barra y mordaza de freno de la horquilla delantera y freno de llanta de estilo en U mostrado en la Figura 5.

La Figura 6 es una vista en perspectiva de un sistema de freno de disco delantero;

La Figura 7 es una vista en perspectiva de un sistema de freno de disco trasero;

La Figura 8 es una vista lateral de una bicicleta con cables o líneas hidráulicas internamente encaminadas para la actuación de los frenos de llanta; y La Figura 9 es una vista lateral de una bicicleta con cables o líneas hidráulicas internamente encaminadas para la actuación de frenos de disco.

Descripción detallada Con referencia ahora a la Figura 1, se muestra una horquilla delantera 10 con mordazas de freno 12a, b que están integradas en las barras 14a, b de la horquilla delantera 10. Las barras 14a, b y las mordazas de freno 12a, b pueden tener colectivamente una forma aerodinámica (por ejemplo, una forma de lágrima) . La parte delantera 15a, b de las mordazas de freno 12a, b pueden tener una superficie curvada para ayudar a la reducción de la resistencia aerodinámica producida por el aire que pasa por la horquilla delantera 10. La superficie curvada facilita un flujo laminar del aire.

Con referencia ahora a la Figura 4, el freno posterior 16 puede estar integrado dentro de los soportes de la cadena 18a, b. En particular las mordazas de freno 20a, b pueden encajar dentro de un rebaje 22 formado en los soportes de la cadena 18a, h de modo que las mordazas de freno 20a, b estén fuera del recorrido 17 del flujo de aire cuando la bicicleta 24 se impulsa en una dirección de avance. Esto reduce el área superficial frontal (véase la Figura 3) y la resistencia aerodinámica de la bicicleta 24. Las mordazas de freno 20a, b pueden ser también ahusadas y ajustadas dentro de los rebajes correspondientes en la parte inferior de los soportes de la cadena 18a, b para mantener una rigidez suficiente de las mordazas de freno 20a, b y también para mantener una rigidez suficiente de los soportes de la cadena 18a, b.

Adicionalmente, los dibujos ilustran también frenos de disco (véanse las Figuras 6 y 7) en oposición a los frenos de llanta. Los frenos de disco delanteros 26 pueden comprender dos discos de freno 28a, b. Un disco de freno 28a puede situarse en un lado derecho de la rueda delantera 30. Se puede situar un segundo disco de freno 28b en el lado izquierdo de la rueda delantera 30. Se usan dos conjuntos de pastillas de freno 32a, b para distribuir las fuerzas de frenado tanto en el lado izquierdo como el derecho de la rueda delantera 30 de modo que ambas barras 14a, b de la horquilla delantera 10 contribuyan de modo equilibrado a soportar las fuerzas de frenado. En la rueda posterior, tal como se muestra en la Figura 7, se puede disponer un disco de freno 34 en el lado no de tracción del cuadro de la bicicleta.

Como se ha explicado anteriormente, la bicicleta 24 puede montarse con frenos de llanta o frenos de disco. La palanca de freno 36 se monta típicamente en un manillar 38 de la bicicleta 24, tal como se muestra en las Figuras 8 y 9. Se puede encaminar o bien un cable 39 o bien una línea hidráulica 41 entre las palancas de freno 36 y el freno de llanta delantero 40 y el freno de llanta trasero 16 (véase la Figura 8) o el freno de disco delantero 26 o los frenos de disco traseros 42 (véase la Figura 9) . La combinación de freno de llanta actuado hidráulicamente permite que se aplique una fuerza mayor a los frenos de llanta. Cuando las mordazas del freno delantero 12a, b y las mordazas de freno trasero 20a, b están integradas dentro de la horquilla delantera 10 y de los soportes de la cadena 18a, b, las mordazas de freno 12a, b y 20a, b se acortan para adaptarse a varias restricciones físicas en el diseño de la bicicleta. Debido a la longitud reducida de las mordazas de freno 12a, b y 20a, b, la actuación hidráulica compensa la ventaja mecánica reducida debido al acortamiento de las mordazas de freno 12a, b y 20a, b. Adicionalmente, el cable 36 o la línea hidráulica 41 se pueden encaminar internamente dentro del cuadro para reducir la resistencia aerodinámica.

Más particularmente, con referencia ahora a la Figura 1, la horquilla delantera 10 puede tener rebajes 44a, b en cada una de las barras 14a, b de la horquilla delantera 10. Estos rebajes 44a, b se disponen inmediatamente por debajo de una corona 46 de la horquilla delantera 10. Para mantener unos requisitos de resistencia suficientes de la corona 46 de la horquilla delantera 10, los rebajes 44a, b están ahusados de modo que las partes inferiores 48a, b de los rebajes 44 son más profundas comparadas con las partes superiores 50a,... [Seguir leyendo]

1. Una bicicleta (24) que tiene un sistema de frenos aerodinámicos, comprendiendo la bicicleta (24) :

mordazas de freno en voladizo izquierda y derecha (12a, b) que tienen una parte delantera (15a, b) de una forma de lágrima aerodinámica; y una horquilla frontal (10) que tiene barras izquierda y derecha (14a, b) , definiendo cada una de las barras (14a, b) un borde delantero y un borde trasero con una sección transversal con forma de lágrima aerodinámica, teniendo cada una de las barras (14a, b) rebajes (44a, b) en una parte delantera (15a, b) de la barra (14a, b) con las mordazas de freno en voladizo izquierda y derecha (12a, b) dispuestas dentro de los rebajes (44a, b) de las barras izquierda y derecha (14a, b) en el que las superficies exteriores de las mordazas de freno en voladizo izquierda y derecha (12a, b) y las superficies exteriores de las barras izquierda y derecha (14a, b) tienen colectivamente una configuración de sección transversal aerodinámica en lágrima, caracterizada por queel rebaje (44a, b) es más superficial próximo a una corona (46) de la horquilla (10) para rigidizar la corona (46) de la horquilla (10) .

2. La bicicleta (24) de la reivindicación 1 en la que las mordazas de freno en voladizo izquierda y derecha (12a, b) son más gruesas en las partes de pivotado en comparación con las partes de actuación de las mordazas de freno en voladizo izquierda y derecha (12a, b) para proporcionar rigidez adicional a las mordazas de freno en voladizo izquierda y derecha (12a, b) .