Rueda para bicicletas con pedaleo asistido.

Una rueda (1) para bicicletas de pedaleo asistido, que comprende:

- por lo menos una estructura fija (2) asociable con el cuadro (T) de una bicicleta (B) que tiene una biela motriz de pedal (P);

- por lo menos un elemento circular (10, 11, 12) montado sobre dicha estructura fija (2) de una manera giratoria alrededor de un eje principal de rotación (A);

- por lo menos un disco de propulsión (13) montado sobre dicha estructura fija (2) de manera giratoria y conectable a dicha biela motriz de pedal (P);

- medios de transmisión de movimiento (14, 15, 16) para la transmisión del movimiento de rotación de dicho disco de propulsión (13) a dicho elemento circular (10 11,12); y

- por lo menos un motor eléctrico (54, 55) asociado con dicha estructura fija (2) y conveniente para cooperar con dicho disco de propulsión (13) con el fin de motorizar dicho elemento circular (10, 11, 12);

en donde dichos medios de transmisión del movimiento incluyen por lo menos un primer dispositivo de detección (16) adecuado para detectar la fuerza transmitida a dicho elemento circular (10, 11, 12) desde dicho disco de propulsión (13), comprendiendo a su vez dicho primer dispositivo de detección (16):

- por lo menos un primer plato (44) giratorio alrededor de dicho eje principal de rotación (A) y asociado con dicho disco de propulsión (13) con el fin de que funcione de manera giratoria por el movimiento de disco dicho propulsión (13); y

- por lo menos un segundo plato (45) giratorio alrededor de dicho eje principal de rotación (A) y conveniente para recibir el movimiento de rotación desde el primer plato (44), estando asociado dicho segundo plato (45) con dicho elemento circular (10 11, 12) a través de un acoplamiento prismático conveniente para hacer giratorio el segundo plato (45) alrededor de dicho eje principal de rotación (A) junto con el elemento circular (10, 11,12) y al mismo tiempo para el deslizamiento del segundo plato (45) a lo largo de una dirección de deslizamiento sustancialmente paralela a dicho eje principal de rotación (A), Estando la rueda (1), para las bicicletas de pedaleo asistido, caracterizada porque dicho primer dispositivo de detección (16) comprende además:

- por lo menos una pieza de la transmisión de movimiento (48), con el fin de transmitir el movimiento de rotación desde dicho primer plato (44) a dicho segundo plato (45), que está asociado con por lo menos uno de 30 dicho primer plato (44) y dicho segundo plato (45) y que es conveniente para conectarse a una rampa de agarre (49) que está asociada con el otro de dicho primer plato (44) y dicho segundo plato (45) y está inclinada con respeto a un plano transversal a dicho eje principal de rotación (A), determinando la conexión de dicha rampa de agarre (49) mediante dicha parte de la trasmisión de movimiento (48) el deslizamiento de dicho segundo plato (45) a lo largo de dicha dirección deslizante (S) hasta que está conectada en un posición correspondiente a la fuerza transmitida; y

- por lo menos un sensor de detección (50) para detectar la posición de dicho segundo plato (45) a lo largo de dicha dirección deslizante (S),

En donde dicha parte de la transmisión de movimiento está compuesta de por lo menos un cojinete (48) giratorio alrededor de un eje respectivo en ángulo recto con el eje principal de rotación (A).

Rueda para bicicletas con pedaleo asistido

Ámbito Técnico 5

La presente invención se refiere a una rueda para bicicletas con pedaleo asistido.

Antecedentes de la Técnica

Una rueda para bicicletas con pedaleo asistido con todos las características del preámbulo de la reivindicación 1 es conocida gracias al documento de patente JP2003160089.

Las bicicletas de pedaleo asistido son bicicletas con un motor eléctrico auxiliar que tiene las siguientes especificaciones: 15

- potencia nominal máxima continua del motor eléctrico: 0, 25 kW;

- suministro del motor reducido gradualmente y interrumpido cuando se alcanzan los 25 km/h;

- suministro del motor interrumpido antes de 25 km/h si el ciclista deja de pedalear.

El motor eléctrico es controlado por medio de una unidad de proceso y control que controla el suministro de potencia de acuerdo con la fuerza del pedal del usuario, equilibrando gradualmente la conexión de la transmisión cuando comienza el pedaleo, para hacer esta suave y regular.

Para este propósito, las bicicletas de pedaleo asistido tienen un sensor de fuerza en correspondencia con los 25 pedales o un sensor de velocidad colocado en la biela del pedal o ambos.

En las bicicletas tradicionales de pedaleo asistido, el motor eléctrico está ubicado directamente en el cubo del eje de la rueda motorizada y es alimentado por una batería que, en cambio, está colocada en el cuadro de la bicicleta.

Teniendo en cuenta la necesidad de dotar a la bicicleta con todos los componentes anteriormente mencionados diseñados para realizar diferentes funciones, los sistemas tradicionales de pedaleo asistido son concebidos generalmente, desde el mismo momento del diseño, con el fin de ser instalados en un modelo específico de bicicleta.

En realidad, solo raramente es posible desarrollar un kit capaz de adaptarse a varios modelos de bicicleta, teniendo en cuenta las considerables diferencias entre las bicicletas en el mercado, en particular a sus cuadro que, por supuesto, tienen formas y dimensiones tan diferentes como para prevenir una practica y completa normalización de los sistemas de pedaleo asistido.

También debe ser señalado que el montaje de kit de pedaleo asistido para una bicicleta de durante la etapa de post-venta, incluso si esto fuera posible, generalmente suele ser resultar inconveniente y trabajos no muy prácticos concernientes al ajuste y el montaje de los diversos componentes al cuadro lo que muy a menudo no puede ser realizado por el usuario final y requiere la intervención de un técnico experto.

Con el fin de superar parcialmente los inconvenientes antes mencionados, es conocida la integración en la rueda motorizada de no sólo el motor de accionamiento eléctrico, sino también del paquete de baterías, tal y como está descrito por ejemplo en el documento de patente WO 2010/091323.

Sin embargo, esta solución constructiva no está igualmente libre de inconvenientes. 50

En primer lugar, a este respecto, debe ser advertido que la integración del paquete de batería en la rueda motorizada simplifica, sólo en parte, los trabajos de montaje y desmontaje del sistema de pedaleo asistido debido a que en cualquier caso permanece necesario instalar sensores de fuerza y/o velocidad en el eje del pedal de la bicicleta, así como todos los demás componentes. A esto debe ser añadido que, independientemente aparte de 55 donde es colocado el paquete de la batería tanto en la rueda como en el cuadro, las ruedas motorizadas para las bicicletas de pedaleo asistido no siempre pueden ser combinadas en una forma práctica y fácil con los engranajes mecánicos tradicionales utilizados generalmente para reducir o multiplicar la relación de movimiento de la transmisión del eje de la rueda.

El hecho de que el cubo del eje de la rueda motorizada está, en su mayoría, de hecho totalmente ocupado por el motor eléctrico determina de hecho que esta rueda no puede ser combinada con dispositivos de cambio de marchas dentro del cubo, de tal manera como, por ejemplo, el cambio de marchas Rohloff sino que solamente puede ser combinada con dispositivos externos, tales como engranajes tradicionales de tipo derailleur, que nunca, en cualquier caso, están estandarizados y varían de acuerdo con el modelo de bicicleta. 65

Descripción de la invención

El principal objetivo de la presente invención es proporcionar una rueda para la bicicleta de pedaleo asistido que pueda ser montada en cualquier modelo tradicional de bicicleta ya existente, proporcionándola, de una manera fácil, práctica y funcional, con las funciones de las bicicletas de pedaleo asistido. 5

Otro objetivo de la presente invención es proporcionar una rueda para las bicicletas de pedaleo asistido que permita superar las mencionadas desventajas de la Técnica precedente de dentro del ámbito de una forma sencilla, racional, fácil y efectiva de uso, así como una solución de coste bajo.

Los objetivos mencionados son logrados por la presente rueda para las bicicletas de pedaleo asistido, que incluyen las características de la reivindicación 1.

Breve Descripción de los Dibujos

Otros características y ventajas de la presente invención resultarán más evidentes de la descripción una preferente, pero no única, realización de una rueda para bicicletas de pedaleo asistido, ilustrada puramente como un ejemplo pero que no se limita a los dibujos anexos en los que:

La figura 1 es una vista lateral de una bicicleta con la rueda de acuerdo con la invención 20

La figura 2 es una vista isométrica de una parte de la rueda de acuerdo con la invención

La figura 3 es una vista de despiece de la parte de la rueda de la figura 2;

La figura 4 es una vista de sección axial de la parte de la rueda de la figura 2;

La figura 5 es una vista de sección, en una escala alargada, de un detalle de la figura 4;

La figura 6 es una vista esquemática del mecanismo de rueda libre de la rueda de acuerdo con la invención; 25

La figura 7 es una vista de sección transversal del mecanismo de rueda libre de la rueda de acuerdo con la invención;

La figura 8 es una vista de despiece del primer dispositivo de detección de la rueda de acuerdo con la invención;

La figura 9 es una vista axonométrica, parcialmente quebrada, de los medios de transmisión del movimiento 30 de la rueda de acuerdo con la invención;

La figuras 10 y 11 muestran, en una secuencia de vistas laterales, el funcionamiento del primer dispositivo de detección de la rueda de acuerdo con la invención.

Realizaciones de la invención 35

Con preferencia especial a esas figuras y de manera general denominada como 1 se trata de una rueda para bicicletas de pedaleo asistido.

La rueda 1 se establece con el fin de ser instalada en cualquier tipo B de bicicleta que tiene un cuadro T y un eje 40 motriz de pedal P.

En la realización particular que se muestra en la figura 1, por ejemplo, la rueda 1 está montada como rueda trasera de la bicicleta B.

Con este propósito, la rueda 1 consta de una estructura fija 2 que es asociable con la parte trasera del cuadro T y que, en particular, tiene un primer eje 3 y un segundo eje 4 situados en los lados opuestos de la rueda 1 y fijable al cuadro T en una forma tradicional en sí misma.

El primer eje 3 está rígidamente asociado con un elemento en forma de copa 5, asociado a su vez rígidamente a un 50 elemento de disco 6, en el centro del cual se atornilla un plato 7 y donde está enclavada una manga 8.

La manga 8 termina con una extremidad en forma de pernillo 8a que soporta o define el segundo eje 4.

En la realización particular que se muestra en las ilustraciones, la estructura fija 2 está, por tanto, compuesta de los 55 ejes 3, 4, del elemento en forma de copa 5, del elemento de disco 6, de la plato 7 y de la manga 8.

En la estructura fija 2 está montado de una manera giratoria un elemento circular 10, 11, 12. El elemento circular 10, 11, 12 puede girar con respecto a la estructura fija 2 alrededor de un eje de rotación principal A coaxial con los ejes 3, 4. 60

El elemento circular 10, 11, 12 consta de:

- una carcasa central en forma de caja 10, con una forma sustancialmente de disco;

- un bastidor circular externo 11, soportando un neumático para la circulación de la bicicleta B en la carretera; y 65

- una serie de tirantes 12 para conectar la carcasa central en forma de caja 10 al bastidor circular externo 11.

En correspondencia con el segundo eje 4 de la estructura fija 2 está equipado de manera giratoria un disco de propulsión 13, por ejemplo,... [Seguir leyendo]

1. Una rueda (1) para bicicletas de pedaleo asistido, que comprende:

- por lo menos una estructura fija (2) asociable con el cuadro (T) de una bicicleta (B) que tiene una biela 5 motriz de pedal (P) ;

- por lo menos un elemento circular (10, 11, 12) montado sobre dicha estructura fija (2) de una manera giratoria alrededor de un eje principal de rotación (A) ;

- por lo menos un disco de propulsión (13) montado sobre dicha estructura fija (2) de manera giratoria y conectable a dicha biela motriz de pedal (P) ; 10

- medios de transmisión de movimiento (14, 15, 16) para la transmisión del movimiento de rotación de dicho disco de propulsión (13) a dicho elemento circular (10 11, 12) ; y

- por lo menos un motor eléctrico (54, 55) asociado con dicha estructura fija (2) y conveniente para cooperar con dicho disco de propulsión (13) con el fin de motorizar dicho elemento circular (10, 11, 12) ;

en donde dichos medios de transmisión del movimiento incluyen por lo menos un primer dispositivo de 15 detección (16) adecuado para detectar la fuerza transmitida a dicho elemento circular (10, 11, 12) desde dicho disco de propulsión (13) , comprendiendo a su vez dicho primer dispositivo de detección (16) :

- por lo menos un primer plato (44) giratorio alrededor de dicho eje principal de rotación (A) y asociado con dicho disco de propulsión (13) con el fin de que funcione de manera giratoria por el movimiento de disco dicho propulsión (13) ; y 20

- por lo menos un segundo plato (45) giratorio alrededor de dicho eje principal de rotación (A) y conveniente para recibir el movimiento de rotación desde el primer plato (44) , estando asociado dicho segundo plato (45) con dicho elemento circular (10 11, 12) a través de un acoplamiento prismático conveniente para hacer giratorio el segundo plato (45) alrededor de dicho eje principal de rotación (A) junto con el elemento circular (10, 11, 12) y al mismo tiempo para el deslizamiento del segundo plato (45) a lo largo de una dirección de 25 deslizamiento sustancialmente paralela a dicho eje principal de rotación (A) ,

Estando la rueda (1) , para las bicicletas de pedaleo asistido, caracterizada porque dicho primer dispositivo de detección (16) comprende además:

- por lo menos una pieza de la transmisión de movimiento (48) , con el fin de transmitir el movimiento de rotación desde dicho primer plato (44) a dicho segundo plato (45) , que está asociado con por lo menos uno de 30 dicho primer plato (44) y dicho segundo plato (45) y que es conveniente para conectarse a una rampa de agarre (49) que está asociada con el otro de dicho primer plato (44) y dicho segundo plato (45) y está inclinada con respeto a un plano transversal a dicho eje principal de rotación (A) , determinando la conexión de dicha rampa de agarre (49) mediante dicha parte de la trasmisión de movimiento (48) el deslizamiento de dicho segundo plato (45) a lo largo de dicha dirección deslizante (S) hasta que está conectada en un posición 35 correspondiente a la fuerza transmitida; y

- por lo menos un sensor de detección (50) para detectar la posición de dicho segundo plato (45) a lo largo de dicha dirección deslizante (S) ,

En donde dicha parte de la transmisión de movimiento está compuesta de por lo menos un cojinete (48) giratorio alrededor de un eje respectivo en ángulo recto con el eje principal de rotación (A) . 40

2. Una rueda (1) de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque dicho primer dispositivo de detección (16) incluye medios elásticos (51) de contraste con el movimiento de alejamiento de dicho segundo plato (45) desde dicho primer plato (44) .

3. Una rueda (1) de acuerdo con una o más de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque dicho sensor de detección (50) está asociado con dicha estructura fija (2) .

4. Una rueda (1) de acuerdo con una o más de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque dicho sensor de detección (50) es un sensor a distancia sin contacto, adecuado para medir la distancia desde un plato (52) 50 asociado con dicho segundo plato (45) .

5. Una rueda (1) de acuerdo con una o más de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque comprende por lo menos una unidad para el procesamiento y el control (57) asociada con dicha estructura fija (2) , conectada durante el funcionamiento a dicho primer dispositivo de detección (16) y a dicho motor eléctrico (54, 55) y adecuada 55 para dar la orden de puesta en marcha de dicho motor eléctrico (54, 55) dependiendo de la fuerza detectada por dicho primer dispositivo de detección (16) .

6. Una rueda (1) de acuerdo con una o más de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque comprende por lo menos una unidad de suministro de energía (56) asociada a dicha estructura fija (2) y conveniente para 60 alimentar eléctricamente a dicho motor eléctrico (54, 55) .

7. Una rueda (1) de acuerdo con las reivindicaciones 5 ó 6, caracterizada porque dicho elemento circular (10, 11, 12) incluye por lo menos una carcasa central en forma de caja (10) adecuada para contener por lo menos dichos medios de transmisión de movimiento (14, 15, 16) , dicho motor eléctrico (54, 55) , dicha unidad de suministro de 65 energía (56) y dicha unidad para el procesamiento y el control (57) .

8. Una rueda (1) de acuerdo con una o más de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque dichos medios para la transmisión de movimiento (14, 15, 16) comprenden por lo menos un dispositivo de cambio de marchas (14) conveniente para cambiar la relación de la transmisión de movimiento desde dicho disco de propulsión (13) a dicho elemento circular (10, 11, 12) . 5

9. Una rueda (1) de acuerdo con una o más de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque dichos medios para la transmisión de movimiento (14, 15, 16) comprenden por lo menos un mecanismo de rueda libre (15) .

10. Una rueda (1) de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizada porque dicho disco de propulsión (13) , 10 adaptado para ser impulsado por dicha biela motriz de pedal (P) de la bicicleta, es conveniente para transmitir el movimiento a dicho dispositivo de cambio de marchas (14) que a su vez es adecuado para transmitir el movimiento a dicho mecanismo de rueda libre (15) , que a su vez es conveniente para transmitir el movimiento de dicho primer dispositivo de detección (16) que a su vez está asociado y es conveniente para transmitir el movimiento a dicho elemento circular (10, 11, 12) . 15

11. Una rueda (1) de acuerdo con una o más de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque dichos medios para la transmisión de movimiento (14, 15, 16) comprenden un segundo dispositivo de detección (41, 42, 43) conveniente para detectar la velocidad de rotación en la salida desde dicho dispositivo de cambio de marchas (14) .

12. Una rueda (1) de acuerdo con la reivindicación 11, caracterizada porque dicho segundo dispositivo de detección (41, 42, 43) incluye una rueda fónica (41) .

13. Una rueda (1) de acuerdo con una o más de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque se compone de un tercer dispositivo de detección conveniente para detectar la velocidad de dicho elemento circular 25 (10, 11, 12) .

14. Una rueda (1) de acuerdo con una o más de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque dicha unidad para el procesamiento y el control (57) está asociada con un dispositivo de transmisión inalámbrica de datos (58) para interconectar un dispositivo electrónico externo (59) utilizable por un usuario. 30

15. Una rueda (1) de acuerdo con una o más de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque dicho motor eléctrico (54, 55) se compone de un elemento estatórico (54) asociado con dicha estructura fija (2) y un elemento rotórico (55) asociado con dicho elemento circular (10, 11, 12) , siendo dicho elemento estatórico (54) y dicho elemento rotórico (55) sustancialmente en forma de anillo y dispuestos sustancialmente alrededor de dicho 35 medios para la transmisión de movimiento (14, 15, 16) .