Friday, October 16, 2015

Cómo calcular los desarrollos

Se llama desarrollo a la distancia recorrida con la bicicleta por una vuelta completa del plato. Esta distancia depende del diámetro de la rueda y el plato y piñón engranados. Para calcularlo primero necesitamos saber el diámetro de la rueda (ojo, el diámetro, no el perímetro). Como lo obtenemos en milímetros y los desarrollos se calculan en metros, lo dividimos por 1000 para tener el diámetro en metros. Después lo multiplicamos por el número de dientes del plato, lo dividimos por el número de dientes del piñón y finalmente lo multiplicamos por el número pi.

Por ejemplo una bicicleta de carretera con ruedas de 700 (o al menos la trasera de ese tamaño, no importa la delantera), engranado delante un plato de 52 dientes y detrás un piñón de 13 sería:

0,668 * 52 / 13 * 3,1416 = 8,4

Es decir, con cada pedalada avanzamos 8,4 metros.

Esta es la tabla de desarrollos para bicicletas de carretera:


Y esta la tabla para una bicicleta de montaña con rueda 26x1.95" (ISO 559*50):


Cómo calcular el perímetro de la rueda para configurar el cuentakilómetros

El perímetro de una circunferencia es el diámetro multiplicado por el numero pi y este es el dato que introducimos en el cuentakilómetros para que éste pueda saber a cuanta distancia equivale el giro de nuestra rueda. Algunas personas a partir del número de su rueda en pulgadas (por ejemplo 26" o 29") y sabiendo que una pulgada equivale a 2,54cm creen que pueden obtener el diámetro multiplicando ambos números pero esto es un error pues las ruedas no miden realmente esas pulgadas. A día de hoy, por ejemplo, una rueda de 20" realmente mide 19 pulgadas y no menos de seis tamaños diferentes son agrupados en 26". Debemos mirar el tamaño ISO del neumático para saber el tamaño real en milímetros. Lo encontraremos grabado en el lateral. El tamaño real más frecuente de un neumático de 26" es 559mm, si bien recordemos que no todos los neumáticos de 26" miden eso y debemos consultar el grabado. Encontramos siempre un segundo número en ambas nomenclaturas, por ejemplo 26*1.95 y 559*50. Este número es la anchura una vez inflado y nos interesa para nuestro cálculo porque la anchura coincide con la altura, es decir, la distancia desde la cuna de la llanta a la banda de rodadura.

Por lo tanto, para saber el diámetro real debemos sumarle al diámetro la altura multiplicada por dos. En el caso de una bicicleta de montaña donde se lee 26*1.95 y 559*50 sería 559 + (50 x 2) = 659 Para obtener el perímetro sólo quedaría multiplicar por pi: 659 * 3.1416 lo que resulta 2070 y este es el número que debemos introducir en el cuentakilómetros para tener datos fiables acerca de la velocidad y la distancia recorrida. Si tenemos una bicicleta de carretera donde leemos 700*23C consultamos como siempre los valores ISO grabados, 622x23 en este caso. Haciendo el mismo cálculo obtenemos que el perímetro es (622 + (23*2)) * 3.1416 = 2098

Esta medida no es del todo exacta pues el diámetro varía ligeramente en función de dos variables que afectan ligeramente a la altura del neumático: la presión de inflado y el peso del ciclista. Sin ser del todo exacta proporciona un error de tan solo el 1% o 2%, lo cual supera al cuentakilómetros de los coches.

Si necesitamos aun más precisión debemos subirnos a la bicicleta alineando la válvula de la rueda con una ralla pintada en el suelo. A continuación un compañero nos desplaza recto hacia adelante sin que nosotros pongamos ningún pie en el suelo ni el compañero apoye su peso para asegurarnos que todo nuestro peso y sólo este oprime el neumático. Dibujamos otra raya cada vez que la rueda complete una vuelta lo cual sucede cuando la válvula vuelve a estar en contacto con el suelo haciendo ángulo recto. Hacemos esto 3 veces y a continuación medimos con precisión las tres distancias entre raya y raya. Las sumamos y las dividimos entre 3 (o el número de vueltas que hayamos dado a la rueda) para obtener la media. Esa medía es el perímetro a introducir en el cuentakilómetros y para mantener esa precisión debemos usar la misma presión de inflado que usamos en la prueba siempre que salgamos.

Tuesday, October 06, 2015

Tipos de pedalier para bicicletas de carretera y montaña

En este artículo describiré los diferentes tipos de pedalier para bicicletas de carretera y montaña. Dejaré para otra ocasión los de BMX y Freestyle.

Pedalier de cuadradillo

En los primeros pedalieres, los ejes y las bolas iban por separado, alojándose estas últimas en las cazoletas. El eje podía ser de cuadradillo o de cuña. En su momento aparecieron varios sistemas, como el inglés, el francés, el italiano o el suizo, pero estos ya sólo se ven en bicicletas clásicas. Aquí describo el sistema estándar que, a día de hoy, ha quedado relegado a bicicletas de gama baja, es el inglés o I.S.O.

El grosor del eje es de 17 mm y la longitud variable.
Eje de cuadradillo
Eje de cuña

Las cazoletas llevan dentro las bolas, 11 cada una. La cazoleta derecha (donde va el plato) rosca en sentido contrario, hacia la izquierda. También es dominada fija pues se apreta firmemente mientras que con la derecha se gradúa su inserción para que el eje no quede con juego ni demasiado duro al girarlo.Su diámetro externo es de 34.6 mm La cajas del pedialer miden 68 mm, 70 o 73 de largo; el diámetro interior, donde roscan las cazoletas, es de 35mm
Cazoletas pedalier

Después apareció el eje estanco o cartucho. En su interior contiene dos rodamientos a través de los cuales pasa el eje, siempre de cuadradillo. La copa fija está adherida al cartucho mientras que la derecha es independiente del conjunto. Aunque los rodamientos están bien aislados, el pedalier es un punto donde se acumula mucha suciedad, tierra y humedad, así que también tienen su mantenimiento consistente en desarmarlos, limpiarlos y protegerlos con grasa para dificultar la penetración de humedad y partículas.
Eje estanco o cartucho

Pedalier Octalink

Shimano desarrolló esté sistema cuyas diferencias principales con el anterior son el mayor grosor del eje (22 mm) para una mayor resistencia y la terminación de ambos extremos en ocho estrías que permiten una fijación más sólida de la biela. Existen dos versiones cuya diferencia es la longitud de las estrías. En las versión uno, la de la foto, miden 5 mm mientras que en la v2 miden 9mm. El inconveniente de este sistema y el no propietario de Shimano, el ISIS (International Splined Interface Standard), es que al incrementarse el grosor del eje el diámetro interno de los rodamientos aumentó pero al mantenerse igual el externo estos son más pequeños y por lo tanto más débiles.
Shimano Octalink

Biela para cartucho Octalink

Los BB y los Press Fit

En inglés la caja del pedalier se llama Bottom Bracket y con estas iniciales se agrupan una serie de sistemas desarrollados por diferentes compañías con un punto en común: ni tienen cazoletas ni la caja del pedalier tiene rosca dibujada. En los BB los rodamientos van directamente embutidos en la caja y en los PressFit se introduce a presión un tubo de plástico dentro del cual van los rodamientos. Si bien a muchos de estos sistemas se les llama estándar, la verdad es que distan mucho de serlo y cada fabricante ha ido creando su propio sistema fruto de los diferentes objetivos buscados: ligereza, simplicidad mecánica y también de diferentes opiniones de cómo llegar al mismo objetivo.

Estos sistemas permiten un eje más grueso, generalmente 24 mm, que supera los 17 mm de los sistemas anteriores, permitiendo que los rodamientos sean gruesos y robustos, a diferencia del sistema Octalink.

BB30

Inventando por Cannondale en el año 2000 y ya convertido en un estándar. La principal característica de este sistema es que los rodamientos van directamente "incrustados" en la caja del pedialer del propio cuadro. La caja carece de roscas y tiene un diámetro interior mayor, 42 mm, lo que permite superar el inconveniente del Octalink al ser los rodamientos más grandes y por lo tanto más resistentes, incluso a pesar del eje aun más grueso, que pasa de los 24 a los 30 mm, grosor que da nombre al "estándar". La longitud de la caja es de 68 mm para bicicletas de carretera y 72 para montaña.
BB30

En el siguiente esquema se pueden apreciar tanto el eje como las bielas y su encaje. Los espaciadores sirven para ajustar el "factor Q", la distancia entre ambas bielas medida desde donde roscan los pedales. Por cierto, es el BB30 el sistema con factor Q más pequeño, lo que se supone que favorece al rendimiento del ciclista. Las juntas (bearing seal en el esquema) son imprescindibles para evitar la entrada de agua y partículas en los rodamientos, algo bastante frecuente en este sistema a pesar de las juntas.

Adaptadores

Existen en el mercado adaptadores para poder usar ejes de 24 mm en sistemas pensados para 30 mm. Si bien usarlos no siempre es la mejor idea pues cuantos más componentes formen el pedalier más probabilidades de que alguno desarrolle juego y otras consecuencias del desgaste.

Adaptador para ejes de 24mm

BB90 y BB95:

Trek tiene sus BB90 y BB95. El ancho de la caja del pedalier es superior al BB30: 90.5 mm para carretera y 95.5 mm para montaña. Pensado para ejes de menor grosor: 24 mm
BB90 y BB95


PressFit 30

SRAM desarrolló su sistema PressFit 30 (PF30), donde lo que se inserta a presión son dos tubos, como si fueran cazoletas y dentro se insertan los rodamientos. Supuestamente este sistema tiene una mayor tolerancia a imperfecciones en las partes que lo componen y por lo tanto sus costes de fabricación son menores. Al igual que el BB30 de Cannondale, está pensado para ejes de 30mm pero también existen adaptadores para los de 24.
PF30
En el siguiente esquema se aprecian mejor las diferencias entre BB30 y PF30:

PressFit BB86 y BB92:

Shimano se decidió por un sistema PressFit, el BB86 y BB92. Usa un ancho de la caja mayor que SRAM pero diferente que Trek: 86.5mm para carretera y 91.5 mm para montaña.
BB86 y BB92
Este PDF contiene esquemas de los diferentes "estándares" que existen en la actualidad.

Friday, October 02, 2015

Estándar para juegos de dirección

En el artículo anterior hablaba de los diferentes tipos de direcciones y en este voy a hablar acerca del sistema estándar de identificación de cazoletas de dirección, S.H.I.S por sus siglas en inglés, Standardized Headset Identification System.


Las primeras dos letras indican el tipo de dirección.

EC: external cup o cazoleta externa. Identifica tanto a las direcciones tradicionales de rosca de una pulgada como a las oversize 1' 1/8 sin rosca.
ZS: Zero stack o semi integrada. La cazoleta no aflora fuera del tubo frontal o pipa sino que se introduce casi en su totalidad dentro del cuadro. El nombre de "zero stack" conduce a engaño pues la cazoleta llega a aflorar como se ve en la ilustración inferior y por lo tanto el stack no es cero.


IS: integrada. La diferencia con la semi integrada es que aquí no existe la cazoleta ("cup" en inglés), los rodamientos (bearing) están en contacto directamente con el cuadro.


Si volvemos a mirar la primera imagen vemos que este estándar divide mediante una barra | la descripción de la parte superior de la dirección y de la inferior. El primer número de ambas describe el grosor de la pipa, inferior y superior; el segundo el diámetro interior del rodamiento que alberga el tubo de la horquilla. Todos los números se expresan en milímetros. En el caso de la fotografía se trata de una dirección de cazoletas externas en un cuadro cuya pipa en la parte superior mide 34 mm y en la inferior 55, los rodamientos dejan un diámetro interior en la parte superior de 28,6 mm arriba (1' 1/8) y 40 en la inferior (1' 1/2). Es decir, se trata de una dirección cónica o tapered.

A parte de los tipos EC, ZS e IS existen otros tipos como el de Campagnolo o el de Microtech, pero los explicados en este artículo son los más extendidos y usados por más de una marca.

Friday, September 11, 2015

Diametros de las horquillas

Inicialmente todas las horquillas eran de una pulgada (1'), tanto de carretera como de montaña.


La potencia para esas direcciones son como las de la foto, la tuerca en forma de uña queda dentro de la horquilla y al apretarse el tornillo desde la parte superior la potencia queda apretada en el tubo de la horquilla.


Hace ya bastante tiempo aparecieron las oversize, que miden una pulgada y un octavo (1' 1/8). Poco tiempo después aparecieron los superoversize, que medían (1' 1/4) pero no tuvieron mucho recorrido y fueron anuladas por las oversize.


La potencia para estas direcciones no se introduce dentro del tubo sino que se abraza a este mediante dos tornillos situados en la parte trasera para que no se mueva lateralmente y una araña que la comprime desde la parte superior para eliminar el juego entre el cuadro y la horquilla.

Existe un relativamente nuevo tamaño de 1' 1/2 (pulgada y media), muy usado por Cannondale.

Los cuadros pensados para direcciones de 1 pulgada son incompatibles con direcciones oversize y mayores. Dentro de los oversize y mayores se puede poner una horquilla de menor grosor usando juegos de dirección (cazoletas) reductores para eliminar la holgura. Generalmente no es posible introducir direcciones cuyo grosor es superior al grosor para el que fue fabricado el cuadro.

Por si todos estos diferentes tamaños no fueran suficientes, también existen en el mercado las horquillas cónicas o tapered, éstas tienen un mayor grosor en la parte inferior (la del puente) que en la superior. Generalmente 1' 1/8 (oversize) arriba y 1' 1/2 abajo. Además Giant ha sacado un modelo más grueso en la parte superior: 1 1/4, como el viejo superoversize, manteniendo el mismo grosor de 1' 1/2 en la parte inferior.



Monday, August 31, 2015

Diccionario Colombia España de partes de bicicleta

"Diccionario" de partes de bicicleta en español de Colombia y español de España o castellano. Sólo mencionaré aquellas partes cuyos nombres difieren.

Colombia España
Manzana Buje o carrete
Tenedor Horquilla
Descarrilador Desviador
Borrador Zapata
Mordaza (del freno de disco) Pinza
Freno V-brake Freno V
Pacha Piñones o casete
? Corona (del casete)
Guaya Cable (de freno)
Galápago Sillín
Caña Tija
Bloqueador (de la caña) Abrazadera (de la tija)
Codo Potencia
Marco Cuadro
Manubrio Manillar
Uña Puntera
? Pipa o telescopio
¿Tubos traseros horizontales? Vainas
¿Tubos traseros superiores? Tirantes
Empate Racor
Tensor o muñeco Cambio trasero
Centro Pedalier
Eje de centro Eje de pedalier
Eje de cuadrante Eje de cuadradillo
Rin o aro Llanta
Llanta Neumático o cubierta
Protector Fondo de llanta
Neumático o manguera Cámara
Bloqueador o puntilla Cierre rápido
Manigueta de freno Maneta de freno
Tetero Bidón
Copas (de la dirección o del pedalier) Cazoletas
Pedales de chocles Pedales automáticos
Punteras Calapiés
? Calas
Catril Eje estanco
Balín Bola
Balinera Rodamiento
Cuna (de la manzana) Pista (del buje)
Canasta (de balines) Jaula (de bolas)
Mangos o manguitos Puño del manillar
Ciclocomputador Cuentakilómetros
Conos Estribos

Tipos de válvulas:

Colombia España
Carro o moto Schraeder
Piña Presta
Gusanillo Dunlop
Gusanillo (parte de la válvula) Obús

Y en las prendas:

Colombia España
Licras Culotte
Camiseta Maillot