Desviador de bicicleta

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Desviador de bicicleta o descarrilador (a través del inglés del francés  dérailleur - "derailleur"), también una pinza - parte de una transmisión de bicicleta , diseñada para cambiar la velocidad y el par . El cambio de marchas se controla con la perilla de cambios .

En el caso más simple, una bicicleta tiene un engranaje fijo, pero al pedalear, una persona desarrolla la máxima potencia en un rango bastante estrecho de velocidades de rotación (80-100 revoluciones completas por minuto). Cambiar de marcha cambia la relación de transmisión y le permite obtener la cadencia óptima a diferentes velocidades de la bicicleta, por lo que muchas bicicletas están equipadas con este tipo de mecanismos de cambio.

Desviador clásico

El desviador en la forma en que se usa hoy en día en la mayoría de las bicicletas fue inventado por el famoso ciclista italiano Tullio Campagnolo en 1950.  Las estrellas (tanto las traseras como las delanteras) están montadas en bloques. El bloque delantero de estrellas se llama " sistema ", el bloque trasero de estrellas se llama casete . El cambio se realiza mediante un desplazamiento lateral de la cadena, que la dirige a la estrella deseada. Debido a la diferencia en los diámetros de las ruedas dentadas en una longitud de cadena fija, se produce una holgura que se compensa con un tensor de resorte en el desviador trasero.

Una bicicleta puede tener de 3 a 12 estrellas impulsadas y de 1 a 3 delanteras, lo que permite hasta 36 marchas (combinaciones de estrellas), cada una de las cuales se caracteriza por una relación de transmisión. Sin embargo, las transferencias pueden repetirse (por ejemplo, las disposiciones 32/16 y 22/11 son equivalentes); pero tal intersección es necesaria para una conmutación secuencial más conveniente. Además, la eficiencia de los engranajes no es la misma: con una gran desalineación de la cadena (por ejemplo, de la pequeña estrella delantera a la pequeña estrella trasera), la fricción y el desgaste de la cadena y las estrellas aumenta considerablemente, por lo que no se recomienda encarecidamente utilizar activamente tales engranajes.

Los interruptores están controlados por la tensión de los cables, que se ajusta mediante perillas de cambio especiales. En las bicicletas, hasta finales de los 80 y  principios de los 90, la tensión de los cables se regulaba de forma continua (suave), por lo que el propio ciclista tenía que determinar la posición del manillar correspondiente a una determinada marcha. Más tarde se generalizaron los sistemas de conmutación indexada, en los que el cable y su correspondiente interruptor pueden ocupar una de varias posiciones fijas. El cambio en sí se lleva a cabo presionando una de las dos palancas (una para subir y la otra para bajar) o girando un anillo especial de una posición a otra (generalmente a la siguiente). Tradicionalmente, la palanca de cambios del " sistema " está en el manillar izquierdo, los cassettes están en el derecho. La transición de la cadena entre las estrellas requiere pedaleo, con una cadena estacionaria, los engranajes no se cambian. Está prohibido girar los pedales hacia atrás durante el cambio: esto puede provocar el atasco de la cadena y daños en la transmisión. El desviador trasero no es compatible para su uso con frenos de tambor (de pie) .

En los últimos años, los sistemas con cambio de marchas controlado electrónicamente han encontrado una amplia aplicación (estos son los componentes de la serie Shimano Di2, Campagnolo EPS). Estos sistemas reducen el esfuerzo aplicado a las perillas de la palanca de cambios a casi cero y aumentan la velocidad y la precisión de los cambios. Además, estos sistemas permiten cambiar a través de todas las estrellas a la vez (esto se aplica, en particular, a la tecnología EPS de Campagnolo , utilizada junto con los desviadores traseros de la serie Super Record). Además, los sistemas de conmutación electrónica le permiten establecer la configuración inicial de la transmisión, realizar su diagnóstico y, si es necesario, la sintonización automática.

Montaje del interruptor en el marco

El desviador trasero se monta en el cuadro a través de un soporte- llave especial . Su propósito es recibir daño sobre sí mismo cuando golpea el suelo o un obstáculo, de modo que ni el interruptor ni el marco más costoso se dañen. En marcos de titanio y acero, se usa una llave no removible, soldada herméticamente a la puntera; en caso de daños menores, se puede desdoblar a su estado original y, en caso de rotura, se puede soldar en su lugar. Los grifos removibles, especialmente hechos de aleaciones frágiles, se colocan en marcos de aluminio y carbono. Al menor daño, dicho soporte simplemente se reemplaza por uno nuevo. En el proceso de cambio, debido a las cargas que experimenta el gallo, comienza a doblarse hacia las estrellas, lo que eventualmente conduce a cambios de marcha borrosos. En este caso, hay que desmontarlo de la bicicleta, inspeccionarlo y, si está doblado, simplemente sustituirlo por uno nuevo. Al comprar un gallo nuevo, es necesario tener en cuenta qué modelo era el anterior, porque. no todos son compatibles con diferentes marcos.

Desviador planetario

Además del interruptor de velocidad clásico, también se utiliza uno planetario. En comparación con el cambio externo, su eficiencia mecánica es ligeramente menor, [1] pero se ve menos afectado por el entorno externo y es más cómodo de usar (en particular, le permite cambiar de marcha mientras está parado), por lo que se usa activamente. para bicicletas de ciudad y turismo. En las bicicletas urbanas, los mecanismos planetarios se utilizan con mayor frecuencia de tres velocidades combinadas y, con menos frecuencia, de ocho velocidades, proporcionando tres u ocho marchas y un freno. Durante mucho tiempo, los bujes de tres velocidades fueron los más livianos y aerodinámicos, pero recientemente, la empresa japonesa Shimano comenzó a producir modelos de ocho velocidades que, según la compañía, están mejor depurados que los de tres velocidades. [2]

El sistema de freno incorporado puede ser diferente: freno de pie, freno de rodillo o freno de disco. En el primer y segundo caso, el dispositivo de frenado está ubicado dentro de la manga, pero se controla de diferentes maneras: el freno de pie, moviendo los pedales hacia atrás, el de rodillos, con la ayuda de un cable. Y el disco se frena con la ayuda de una pinza ; también hay bujes ligeros sin freno para usar con un freno de llanta. Los modelos más caros (por ejemplo, los bujes de velocidad Rohloff) tienen 14 marchas, lo que proporciona una relación de transmisión de más del 500%; esto es comparable a una buena palanca de cambios clásica, pero estos bujes también pesan alrededor de 2 kilogramos.

Los principales fabricantes de palancas de cambio planetarios son Shimano , SRAM y Rohloff AG .

La palanca de cambios se combina con la caja de cambios

En 1904, el inventor alemán Otto Lueger en las páginas del "Diccionario de toda la tecnología y las ciencias auxiliares" (Lexikon der gesammten Technik und ihrer Hilfswissenschaften) describió una variante de una caja de cambios independiente, que propuso instalar en motocicletas y bicicletas. Debido a la complejidad técnica de la fabricación, esta opción no se generalizó, pero se produjeron bicicletas con cajas de cambios similares en la República Checa (Phoebus Velo Oldtimer Mutaped) y Alemania (Adler). [3] El principio de funcionamiento de este interruptor era similar al eje planetario.

En 2006, Christoph Lermen y Michael Schmitz fundaron Pinion GmBH después de formarse en el centro de formación de Porsche y comenzaron a trabajar en varios prototipos de transmisión. [4] En 2007, Pinion GmBH patentó un desviador de bicicleta similar al de un automóvil. Hay dos filas coaxiales de engranajes en la carcasa que, al cambiar el engranaje activo, cambian el embrague y la relación de transmisión. En este caso, el eje de entrada transmite la rotación a la estrella de accionamiento, que la transmite a la rueda a través de una transmisión por correa o cadena. Este enfoque permitió aumentar el rango y el número real de velocidades. [5] Por ejemplo, el Pinion P1.18 tiene 18 velocidades y un rango de transmisión del 636%. Pero al mismo tiempo, el mismo modelo tenía un peso de 2700g y costaba $1500 en 2017. En los modelos más nuevos, Pinion ha podido reducir el precio y el peso de las cajas de cambios. Hoy en día, los marcos de montaje de la caja de cambios Pinion son producidos por compañías como Jeronimo, The Rig, Nikolai, Ghost y muchas otras. [6]


Notas

  1. Cubos planetarios con mecanismo de cambio interno (enlace inaccesible) . Consultado el 22 de abril de 2010. Archivado desde el original el 26 de agosto de 2017. 
  2. Bujes planetarios Archivado el 3 de julio de 2009 en Wayback Machine .
  3. Cómo funciona una caja de cambios de bicicleta usando Pinion como ejemplo . bb30.ru._ _ Consultado el 20 de febrero de 2021. Archivado desde el original el 20 de enero de 2021.
  4. Die Pinion GmbH  (alemán) . PIÑON | TECNOLOGÍA DE CONDUCCIÓN . Consultado el 20 de febrero de 2021. Archivado desde el original el 29 de diciembre de 2020.
  5. Tretlagergetriebe Pinion P1.18 - Wirkungsgrad-Messungen an Nabenschaltungen - Parte 3 | Fahrradzukunft - Ausgabe 20 . www.fahrradzukunft.de _ Consultado el 20 de febrero de 2021. Archivado desde el original el 15 de abril de 2021.
  6. PIÑON | Fahrradhersteller & Fahrradmarken  (alemán) . PIÑON | TECNOLOGÍA DE CONDUCCIÓN . Consultado el 20 de febrero de 2021. Archivado desde el original el 18 de enero de 2021.