Un desviador es un sistema de engranajes de bicicleta de relación variable que consta de una cadena , varios piñones de diferentes tamaños y un mecanismo para mover la cadena de un piñón a otro. [1] Aunque se los conoce como engranajes en el mundo de las bicicletas, los desviadores son técnicamente piñones, ya que se impulsan o son impulsados por una cadena, y no son impulsados entre sí. [2]
Delanteros y traseros desviadores modernos típicamente consisten en una cadena-guía móvil que es operado a distancia por un cable Bowden conectado a una palanca de cambios montada en el tubo de bajada , manillar tallo , o manillar . Cuando un ciclista opera la palanca mientras pedalea, el cambio en la tensión del cable mueve la guía de la cadena de lado a lado, "descarrilando" la cadena en diferentes piñones.
Etimología
Dérailleur es una palabra francesa, [1] derivada del descarrilamiento de un tren de sus vías. [3] Su primer uso registrado fue en 1930. [1] [4] Al menos un autor notable de la industria de la bicicleta ha intentado promover la ortografía inglesa de descarrilador . [3] [5] A partir de 2020, sin embargo, ni Merriam-Webster [4] ni el Oxford English Dictionary [1] tienen una entrada para descarrilamiento .
Historia
Se diseñaron y construyeron varios sistemas de desviador a finales del siglo XIX. Un ejemplo es el desviador de dos velocidades Protean disponible en la bicicleta de seguridad Whippet . [6] El turista en bicicleta, escritor y promotor ciclista francés Paul de Vivie (1853-1930), que escribió bajo el nombre de Vélocio , inventó un desviador trasero de dos velocidades en 1905 que utilizó en sus incursiones en los Alpes. [7] Algunos de los primeros diseños usaban varillas para mover la cadena en varios engranajes. 1928 vio la introducción del "Super Champion Gear" (u "Osgear") [8] de la empresa fundada por el ciclista campeón Oscar Egg , así como la Vittoria Margherita *, ambas emplearon 'paletas' montadas en vainas y tensores de cadena de una sola palanca montados. cerca o en el tubo diagonal. Sin embargo, estos sistemas, junto con el Campagnolo Cambio Corsa [9] operado por varilla, fueron finalmente reemplazados por desviadores de paralelogramo .
En 1937, el sistema de cambio se introdujo en el Tour de Francia , lo que permite a los ciclistas cambiar de marcha sin tener que quitar las ruedas. Anteriormente, los ciclistas tenían que desmontar para cambiar su rueda de modo cuesta abajo a cuesta arriba. [10] Los desviadores no se convirtieron en un equipo de carreras de carretera común hasta 1938 cuando Simplex introdujo un desviador con cambio de cable.
En 1949, Campagnolo presentó el Gran Sport, una versión más refinada de los desviadores traseros de paralelogramo operados por cable que ya existían en ese momento, aunque con menos éxito comercial. [11]
En 1964, Suntour inventó el desviador trasero de paralelogramo inclinado , que permitía que la polea jockey mantuviera una distancia más constante de los piñones de diferentes tamaños, lo que facilitaba los cambios. Una vez que expiraron las patentes, otros fabricantes adoptaron este diseño, al menos para sus mejores modelos, [12] y el "paralelogramo inclinado" sigue siendo el patrón actual del desviador trasero.
Antes de la década de 1990, muchos fabricantes fabricaban desviadores, incluidos Simplex , Huret , Galli, Mavic , Gipiemme, Zeus, Suntour y Shimano . Sin embargo, la exitosa introducción y promoción del cambio indexado por Shimano en 1985 requirió un sistema compatible de palancas de cambio, desviador, piñones, platos, cadena, cable de cambio y caja de cambio. [13]
Las principales innovaciones desde la década de 1990 han sido el cambio de la fricción al cambio indexado y el aumento gradual del número de marchas. Con el cambio de fricción, una palanca controla directamente la posición continuamente variable del desviador. Para cambiar de marcha, el ciclista primero mueve la palanca lo suficiente para que la cadena salte a la siguiente rueda dentada, y luego ajusta la palanca un poco para centrar la cadena en esa rueda dentada. Una palanca de cambios indexada tiene un mecanismo de retención o trinquete que detiene la palanca de cambios, y por lo tanto el cable y el desviador, después de moverse una distancia específica con cada presión o tirón. Las palancas de cambio indexadas requieren una recalibración cuando los cables se estiran y las piezas se dañan o cambian. En las bicicletas de carrera , los cassettes traseros de 10 velocidades aparecieron en 2000 y los cassettes de 11 velocidades aparecieron en 2009. La mayoría de las bicicletas de montaña actuales tienen cualquiera de las dos. Muchas bicicletas de montaña modernas y de alta gama han comenzado a usar transmisiones de un solo anillo de cadena, y la industria aumenta constantemente el número de engranajes traseros, como lo muestran los grupos Eagle de SRAM (1 por 12) y el reciente disco de 1 por 13 de Rotor. entrenar. [14] La mayoría de las bicicletas de carretera tienen dos platos y las bicicletas de turismo suelen tener tres.
Un sistema de cambio de marchas electrónico permite a los pasajeros cambiar con interruptores electrónicos en lugar de usar palancas de control convencionales. Los interruptores están conectados por cable o de forma inalámbrica a un paquete de baterías y a un pequeño motor eléctrico que acciona el desviador. Aunque es caro, un sistema electrónico podría ahorrarle tiempo al ciclista de carreras al cambiar de marcha. [15]
En la actualidad, los tres principales fabricantes de desviadores son Shimano (Japón), SRAM (EE. UU.) Y Campagnolo (Italia), aunque Campagnolo solo fabrica equipos para carretera y ciclocross.
Desviadores traseros
El desviador trasero tiene una doble función: mover la cadena entre los piñones traseros y eliminar la holgura de la cadena causada por el cambio a un piñón más pequeño en la parte trasera o un plato más pequeño por el desviador delantero. Para realizar esta segunda tarea, se coloca en el camino de la parte inferior floja de la cadena. A veces, los desviadores traseros se reutilizan como tensores de cadena para bicicletas de una sola velocidad que no pueden ajustar la tensión de la cadena por un método diferente.
Aunque existen variaciones, la mayoría de los desviadores traseros tienen varios componentes en común. Tienen una jaula que tiene dos poleas que guían la cadena en una S patrón en forma. Las poleas se conocen como polea jockey o polea guía (arriba) y polea tensora (abajo). [16] La jaula gira en su plano y se carga por resorte para eliminar la holgura de la cadena. La jaula se coloca debajo de la rueda dentada deseada mediante un brazo que puede oscilar hacia adelante y hacia atrás debajo de las ruedas dentadas. El brazo generalmente se implementa con un mecanismo de paralelogramo para mantener la jaula correctamente alineada con la cadena mientras se balancea hacia adelante y hacia atrás. El otro extremo del brazo se monta en un punto de pivote unido al cuadro de la bicicleta . El brazo gira alrededor de este punto para mantener la jaula a una distancia casi constante de las ruedas dentadas de diferentes tamaños. Puede haber uno o más tornillos de ajuste que controlan la cantidad de recorrido lateral permitido y la tensión del resorte.
Los componentes pueden estar construidos de aleación de aluminio , acero , plástico o compuesto de fibra de carbono . Los puntos de pivote pueden ser casquillos o cojinetes de bolas . Estos requerirán una lubricación moderada.
Posición relajada
Los desviadores traseros normales altos o normales superiores devuelven la cadena al piñón más pequeño del cassette cuando no se aplica tensión al cable. [17] Este es el patrón habitual que se utiliza en la mayoría de las montañas Shimano, todas las carreteras Shimano y todos los desviadores SRAM y Campagnolo. En esta condición, la presión del resorte se encarga del cambio más fácil a piñones más pequeños. En las carreras de carretera, se requieren los cambios de marcha más rápidos en los sprints hasta la línea de meta, por lo que los tipos de normalidad alta, que permiten un cambio rápido a una marcha más alta, siguen siendo la preferencia.
Los desviadores traseros de subida rápida o baja normal devuelven la cadena al piñón más grande del cassette cuando no se aplica tensión al cable. Si bien esto fue una vez un diseño común para los desviadores traseros, es relativamente poco común en la actualidad. [18] En el ciclismo de montaña y todo terreno, los cambios de marcha más críticos ocurren en las secciones cuesta arriba, donde los ciclistas deben hacer frente a obstáculos y giros difíciles mientras pedalean con una carga pesada. Este tipo de desviador proporciona una ventaja sobre los desviadores normales altos porque los cambios de marcha a velocidades más bajas ocurren en la dirección del resorte cargado, lo que facilita estos cambios durante el pedaleo con carga alta.
Longitud de la jaula
La distancia entre las poleas superior e inferior de un desviador trasero se conoce como longitud de la jaula. La longitud de la jaula, cuando se combina con el tamaño de la polea, determina la capacidad de un desviador para compensar la holgura de la cadena. Longitud de la jaula determina la capacidad total del desviador de cambio, que es la diferencia de tamaño entre los platos más grandes y más pequeñas, y la diferencia de tamaño entre las ruedas dentadas grandes y más pequeños en el cogset añadido juntos. Una suma mayor requiere una jaula de mayor longitud. Las bicicletas de montaña de campo traviesa típicas con tres platos delanteros usarán un desviador trasero de jaula larga. Una bicicleta de carretera con solo dos platos delanteros y piñones de relación estrecha puede funcionar con un desviador de caja corta o larga, pero funcionará mejor con una caja corta.
Las capacidades del desviador indicadas por el fabricante son las siguientes:
- Shimano: largo = 45T *, medio = 33T
- SRAM: largo = 43T *, medio = 37T *, corto = 30T
Beneficios de una jaula de menor longitud:
- cambio de marcha más positivo debido a una menor flexión en el paralelogramo
- mejor cambio de marchas con buen apalancamiento del cable
- mejor despeje de obstrucciones
- menos peligro de atrapar los radios.
- ligero ahorro de peso.
Posicionamiento de la jaula
Hay al menos dos métodos empleados por los desviadores traseros para mantener el espacio adecuado entre la rueda guía superior y los piñones traseros a medida que el desviador se mueve entre los piñones grandes y los piñones pequeños. Un método, utilizado por Shimano, es utilizar la tensión de la cadena para girar la jaula. Esto tiene la ventaja de funcionar con la mayoría de los juegos de ruedas dentadas, si la cadena tiene la longitud adecuada. Una desventaja es que los cambios rápidos de piñones pequeños a grandes en varios piñones a la vez pueden hacer que la jaula golpee los piñones antes de que la cadena se mueva hacia los piñones más grandes y gire la jaula según sea necesario. Otro método, utilizado por SRAM, es diseñar el espacio en el mecanismo de paralelogramo del propio desviador. La ventaja es que ninguna cantidad de cambios rápidos de varios piñones puede hacer que la jaula golpee los piñones. La desventaja es que hay opciones limitadas para tamaños de piñones que se pueden usar con un desviador en particular.
Relaciones de actuación y cambio
La relación de actuación es la relación entre la longitud del cable del cambiador y la cantidad de recorrido transversal del desviador que genera. La relación de cambio es la recíproca de la relación de actuación y se expresa más fácilmente para los desviadores que para la actuación. Actualmente existen varios estándares en uso, y en cada uno el producto de la relación de cambio del desviador y la longitud del cable tirado debe ser igual al paso de los piñones traseros. Existen los siguientes estándares.
- Se dice que la familia de desviadores compatibles con Shimano tiene una relación de cambio de dos a uno (2: 1), y dado que SRAM fabrica dos familias de componentes, el término ha sido ampliamente adoptado para distinguirlo del propio SRAM uno a uno. una familia de desviadores de relación (1: 1). Tenga en cuenta que estas familias nombres no dan las relaciones de cambio exactas: la proporción 2: 1 de cambio es, de hecho, alrededor de 1,7 (1,9 en la serie Dura Ace hasta 7400) en lugar de 2, y la relación de cambio SRAM nativa es aproximadamente 1,1. Los apellidos de estos estándares están invertidos por algunos en notación de relación de actuación en oposición a la de la relación de cambio más común. [19] [20] [21] Por lo tanto, en los sistemas Shimano, una unidad de cable desplazado causa aproximadamente el doble de movimiento del desviador.
- La convención de SRAM nativa se llama uno a uno (1: 1). Estos tienen relaciones de cambio reales de 1,1. Una unidad de cable retraída en la palanca de cambios provoca aproximadamente la misma cantidad de movimiento en el desviador. [20] SRAM afirma que el estándar hace que sus sistemas sean más robustos: más resistentes a los efectos de la contaminación. [22] [23] Algunas palancas de cambio SRAM están diseñadas para ser compatibles con Shimano 2: 1, pero claramente no funcionarán con los desviadores 1: 1 de SRAM. [24]
- La convención de Campagnolo . Las relaciones de cambio son 1,5 para las unidades modernas, pero sus unidades antiguas tenían relaciones de 1,4. [25]
- La convención de Suntour . [25]
Los cambiadores que emplean una convención generalmente no son compatibles con los cambios que emplean otra, aunque existen excepciones, [26] y hay adaptadores disponibles. [27]
Embrague
Algunos desviadores traseros, especialmente para bicicletas de montaña, incorporan un embrague para mantener la parte inferior de la cadena en tensión suficiente para evitar que la cadena golpee la parte inferior del soporte de la cadena , llamado golpe de cadena , y que pueda dañar el soporte de la cadena. Embragues también son útiles en la prevención de la cadena de descarrilamiento del anillo de la cadena en los sistemas sin un desviador delantero. [28]
Desviadores delanteros
El desviador delantero solo tiene que mover la cadena de lado a lado entre los platos delanteros, pero tiene que hacerlo con la parte superior y tensa de la cadena. También debe adaptarse a grandes diferencias en el tamaño de los platos: desde 53 dientes hasta 20 dientes.
Al igual que con el desviador trasero, el desviador delantero tiene una jaula a través de la cual pasa la cadena. En un desviador correctamente ajustado, la cadena solo tocará la caja mientras cambia. La jaula se mantiene en su lugar mediante un brazo móvil que generalmente se implementa con un mecanismo de paralelogramo para mantener la jaula correctamente alineada con la cadena mientras se balancea hacia adelante y hacia atrás. Por lo general, hay dos tornillos de ajuste que controlan los límites de recorrido lateral permitidos. Los componentes pueden estar construidos de aleación de aluminio, acero, plástico o compuesto de fibra de carbono. Los puntos de pivote suelen ser bujes y estos requerirán lubricación.
- Tipos de tracción de cable
- Tirón inferior: comúnmente utilizado en bicicletas de carretera y de turismo, este tipo de desviador se acciona mediante un cable que tira hacia abajo. El cable a menudo se enruta a lo largo de la parte superior o inferior de la carcasa del soporte inferior en una guía de cable , que redirige el cable hacia arriba por el borde inferior del tubo inferior del cuadro. Las bicicletas de montaña con suspensión total a menudo tienen un enrutamiento de tracción inferior, ya que la suspensión trasera evita el enrutamiento a través del tubo superior.
- Tirón superior: este tipo se ve más comúnmente en bicicletas de montaña sin suspensión trasera. El desviador se acciona mediante un cable que tira hacia arriba, que generalmente se enruta a lo largo del tubo superior del cuadro, utilizando topes de cable y una pequeña longitud de la carcasa para cambiar la dirección del cable. Esta disposición mantiene el cable alejado de la parte inferior del eje de pedalier / tubo inferior, que se llena de suciedad cuando está fuera de la carretera.
- Doble tracción: hay algunos desviadores disponibles que tienen disposiciones para tracción superior o tracción inferior, y se pueden utilizar en cualquier aplicación.
- Tipos de jaulas
- Doble (estándar): están diseñados para usarse con juegos de bielas que tienen dos platos. Cuando se ve desde el lateral de la bicicleta, las placas interior y exterior de la jaula tienen aproximadamente el mismo perfil.
- Triple (Alpine): desviadores diseñados para usarse con juegos de bielas que tienen tres platos o con dos platos que difieren mucho en tamaño. Cuando se ve desde el costado de la bicicleta, la placa de la jaula interior se extiende más hacia el centro de rotación del eje de pedalier que la placa de la jaula exterior. Esto es para ayudar a cambiar la cadena del anillo más pequeño al anillo del medio más fácilmente.
- Tipos de columpios
- Oscilación inferior: la caja del desviador está montada en la parte inferior del varillaje de cuatro barras que la lleva. Este es el tipo de desviador más común.
- Oscilación superior: la caja del desviador está montada en la parte superior del varillaje de cuatro barras que la lleva. Esta disposición alternativa se creó como una forma de acercar la abrazadera del cuadro del desviador al soporte inferior para poder despejar componentes de suspensión más grandes y permitir diferentes formas de cuadro. La construcción compacta de un desviador de oscilación superior puede hacer que sea menos robusto que su contraparte de oscilación inferior. Los desviadores de oscilación superior se utilizan normalmente solo en aplicaciones en las que no cabe un desviador de oscilación inferior. Una solución alternativa sería utilizar un desviador delantero tipo E, que no se sujeta en absoluto alrededor del tubo del sillín.
- Tipos de montura
- Abrazadera: hasta hace poco, la mayoría de los desviadores delanteros se montaban en el cuadro mediante una abrazadera alrededor del tubo del asiento del cuadro, y este estilo sigue siendo el estándar en las bicicletas de montaña y es común en las bicicletas de carretera. Los desviadores están disponibles con varios diámetros de abrazadera diferentes diseñados para adaptarse a diferentes tipos de tubos de cuadro. Recientemente, ha habido una tendencia a fabricar desviadores con un solo diámetro de abrazadera, y se incluyen varios juegos de calzas para espaciar la abrazadera al tamaño apropiado.
- Soldadura: una alternativa a la abrazadera es la patilla de cambio soldada, donde el desviador se monta atornillando una lengüeta del desviador a la lengüeta correspondiente en el tubo del asiento del cuadro. Esto evita cualquier problema de tamaño de la abrazadera, pero requiere un marco con la soldadura adecuada o una abrazadera adaptadora que simule una lengüeta de cambio soldada. Estos se han vuelto comunes en las bicicletas de carretera más nuevas, ya que los cuadros de carbono ya no tienen un tubo de asiento redondo. Rara vez se les ve en bicicletas de montaña.
- Tipo E: este tipo de desviadores delanteros no se sujetan alrededor del tubo del asiento del cuadro, sino que están unidos al cuadro mediante una placa montada debajo de la copa del pedalier del lado de la transmisión y un tornillo enroscado en un saliente en el tubo del asiento. Estos desviadores se encuentran generalmente en bicicletas de montaña con componentes de suspensión trasera que no dejan espacio para que la abrazadera de un desviador normal rodee el tubo del sillín.
- DMD: Desviador de montaje directo: iniciado por Specialized Bicycles, este tipo de desviador se atornilla directamente a los patrones de la vaina de la bicicleta. Se utilizan principalmente en bicicletas de montaña de doble suspensión, donde el movimiento de la suspensión provoca cambios en el ángulo de la cadena al entrar en la caja del desviador delantero. Al utilizar un sistema DMD, la cadena y el desviador se mueven juntos, lo que permite un mejor cambio cuando la suspensión está activa. Un desviador DMD no debe confundirse con Direct Mount de Shimano, que utiliza un sistema de montaje diferente. Sin embargo, los desviadores delanteros de montaje directo de SRAM son compatibles con DMD, y ciertos desviadores Shimano tipo E se pueden usar con DMD si se quita la placa tipo e.
Debido a la posibilidad de que la cadena se mueva más allá del plato interior más pequeño, especialmente cuando el plato interior es muy pequeño, incluso en bicicletas ajustadas por mecánicos de carrera profesionales, y los problemas que pueden causar tales cambios incorrectos, un pequeño mercado secundario de productos complementarios. , llamados deflectores de cadena, existe para ayudar a prevenir que ocurran. [29] [30] [31] Algunas abrazaderas alrededor del tubo del sillín, debajo del desviador delantero, y al menos una se fija al soporte del desviador delantero.
Usar
Los desviadores requieren que la cadena esté en movimiento para cambiar de un anillo o piñón a otro. Esto generalmente requiere que el ciclista esté pedaleando, pero algunos sistemas se han desarrollado con la rueda libre en el juego de bielas para que la cadena se mueva incluso cuando el ciclista no está pedaleando. El Shimano FFS (sistema de rueda libre delantera) alrededor de 1980 fue el sistema de este tipo más extendido.
Los sistemas de transmisión por cadena, como los sistemas de cambio, funcionan mejor si la cadena está alineada con el plano de la rueda dentada, especialmente evitando que la rueda dentada más grande funcione con la rueda dentada impulsada más grande (o la más pequeña con la más pequeña). El recorrido de la cadena diagonal producido por estas prácticas es menos eficiente y acorta la vida útil de todos los componentes, sin ninguna ventaja desde la mitad de la relación de rango obtenida.
Los cambios de velocidades generalmente tienen una eficiencia de alrededor del 95% *, algunos puntos porcentuales más alta que otros tipos de engranajes. [32]
Ver también
- Sistemas de transmisión de bicicletas
- Pulgadas de engranaje
- Engranaje de cubo
Referencias
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Otras lecturas
- Berto, Frank J .; et al. (2016) [2000]. La cadena de baile: historia y desarrollo de la bicicleta de cambio (5ª ed.). San Francisco, CA: Publicaciones de Van der Plas / Publicaciones de ciclo. ISBN 978-1-892495-77-8. Consultado el 30 de mayo de 2017 .
enlaces externos
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Este sitio tiene que ver con los cambios de marchas traseros ...
RD por período, fabricante, etc. Muchas fotografías y documentos escaneados. - Mike Sweatman (7 de junio de 2018). "10 desviadores extraños y maravillosos, y cómo cambiaron el ciclismo" . The Guardian . La lista comienza con el desviador Le Chemineau de Velocio de 1912.
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