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IES “BENEDICTO NIETO” – La Pola Módulo de “Conducción de grupos en bicicleta” DPTO. DE FAMILIA PROFESIONAL DE AA. FF. y DD. UD1 “Manejo y conducción de la bicicleta”

Profesor: Raúl Afonso Losada 19

3. COMPONENTES DE LA BICICLETA.

3.1 VISIÓN GENERAL.

Desde un punto de vista funcional, podemos dividir la bicicleta en siete apartados :

a) EL CUADRO (o bastidor). Es la parte más importante de la bicicleta de montaña, ya que en él se montan el resto de los componentes. Además, de sus cualidades dependerán la capacidad de uso y la calidad de la bicicleta.

b) EL SISTEMA DE PROPULSIÓN. Es el que permite transmitir a la rueda trasera la fuerza de nuestras piernas y, en combinación con las propias ruedas, obtener el movimiento (=propulsión) de la bicicleta. Incluye por lo tanto la transmisión (los pedales, con o sin rastrales; el pedalier, que incluye a su vez el eje de pedalier, las bielas y los platos; la cadena; el juego de piñones) y las ruedas completas (la cubierta; la cámara; la llanta; los radios con sus cabecillas;los bujes o cubos).

c) LA DIRECCIÓN. Es la que permite girar la rueda delantera a izquierda y derecha precisamente para cambiar de dirección a voluntad, conduciendo la bicicleta. Incluye el manillar, la potencia, el juego de dirección y la horquilla.

d) LOS CAMBIOS. Son los mecanismos que permiten engranar las diferentes “ma rchas” de la bicicleta, combinando platos y piñones al desviar lateralmente la cad ena tanto a la altura de unos como de otros. Incluyen los mecanismos del desviador delantero (para cambiar de plato) y del cambio trasero (para cambiar de piñón), además de las correspondientes manetas —o palancas— de cambio, que colocadas a ambos lados del manillar permiten el control de los mencionados mecanismos. Hay que contar también con los cables del cambio, que unen las manetas izquierda y derecha al desviador delantero y al cambio trasero respectivamente.

e) EL SISTEMA DE FRENADO. Es el mecanismo que permite decelerar o detener completamente la bicicleta. Incluye el mecanismo del freno, las zapatas y las correspondientes manetas —o palancas— de freno. Hay que contar también con los cables del freno, que unen las manetas izquierda y derecha al mecanismo de los frenos delantero y trasero respectivamente.

f) EL CONJUNTO DE SILLÍN Y TIJA. Es el que nos permite circular sentados sobre la bicicleta y, obviamente, incluye las dos partes señaladas: el sillín (para sentarse) y la tija (que une el sillín al cuadro).

3.2 EL CUADRO.

Es la “columna vertebral” de una bicicleta, ya que sirve de soporte a todas las demás piezas. Además, el conjunto de las funciones que debe desempeñar determina la capac idad de uso y la calidad de la bicicleta. Así, aunque a simple vista los cuadros de la mayoría de las bicic letas pueden parecer iguales, no lo son, diferenciándose cinco aspectos que determinarán precisamente el tipo de bicicleta (de carretera, de montaña o híbrida) y, dentro de cada tipo, la modalidad de uso a la que está destinada.

A S P E C T O S A C O N S I D E R A R E N E L C U A D R O D E U N A B I C I C L E T A Y F U N C I O N E S / C U A L I D A D E S Q U E D E T E R M I N A N

TENIENDO EN CUENTA… …SE DETERMINAN LAS SIGUIENTES FUNCIONES / CUALIDADES

La elección de los tubos La estabilidad, el peso y las propiedades de marcha.

La elaboración La seguridad, la estética y la calidad final.

La geometría Las características técnicas y el uso al que está destin ado.

El diseño Las cualidades funcionales.

El tamaño El tallaje o adecuación al cuerpo humano.

El cuadro está formado por cuatro tubos principales (tubo del sillín, tubo horizontal, tubo diagonal u oblicuo y tubo de dirección), la caja del pedalier (o caja de movimiento central), el tren trasero (las vainas y los tirantes), los ocasionales racores (más habituales en las bicicletas de carretera) y, a veces, la horquilla integrada (algunos fabricantes la incluyen “embutida” en la dirección), además de diversas partes soldadas. En la Ilustración 13 pueden apreciarse todas las partes de un cuadro.



Ilustración 13. Partes que componen un cuadro.

El cuadro de una bicicleta de montaña se diferencia en muchas cosas del de una de carretera . Los cambios vienen motivados por la historia, el “movimiento” y la filosofía de la bic icleta de montaña: se creó para poder circular por cualquier sitio que no fuera precisamente una carretera asfaltada, de manera que es mucho más resistente en todas sus partes y d icha resistencia debe reflejarse principalmente en el cuadro o bastidor, que es el elemento que soporta las mayores tensiones provocadas por el peso del ciclista, las irregularidades del terreno y la inercia del movimiento.

No obstante, el principio del actual cuadro de bicicletas existe desde 1890, cuando en Inglaterra se demostró que la forma trapezoidal o cuadro de doble triángulo era técnicamente el mejor para la construcción de bicicletas. El que se dio en llamar “cuadro de diamante” era la mejor solución para las fuerzas de presión, tiro y vibración que actúan sobre la bicicleta, y su pauta de construcción ha continuado hasta nuestros días, con un progreso lento pero con tinuado. Los cuadros destinados a las bicicletas de carretera son cada vez más pequeños y compactos (=para aumentar la rigidez lateral y la aerodinámica), mientras que los destinados a las bicicletas de montaña han experimentado cambios absolutamente radicales en los últimos veinte años, buscándose en este caso una combinación de rigidez, ligereza y movilidad adaptadas a necesidades espec íficas (derivadas normalmente del mundo de la competición): cross-country, all-mountain, enduro, enduro de largo recorrido y freeride / descenso. Incluso la excepcional polivalencia de la Mountain Bike ha llevado a la diferenciación de un tipo de bicicleta híbrida que se emplea tanto para circular por ciudad como para recorridos “off -road” de baja dificultad: la denominada City-bike. En la Ilustración 24 puede observarse la evolución en los diseños de los cuadros de las bicicletas de montaña.

3.2.1 GEOMETRÍA DEL CUADRO.

La geometría del cuadro se determina por la longitud de sus tubos y los ángulos que forman entre sí . En la Ilustración 14 y en el esquema de la página 21 pueden apreciarse las más importantes.

Ilustración 14. Ángulos y medidas a tener en cuenta.



EL CUADRO (o bastidor) MEDICIONES DE LA GEOMETRÍA

CLAVES DE LOS GRÁFICOS

A B C D E F G H I

Longitud del tubo del sillín. Longitud del tubo horizontal. Ángulo del sillín. Ángulo de la dirección. Avance total o efectivo. Distancia entre ejes traseros. Distancia entre ejes delanteros. Distancia entre ruedas (batalla). Altura del pedalier.



A los elementos mencionados en los gráficos hay que añadir el ángulo de la potencia y la longitud de la potencia, puesto que también influyen en la funcionalidad de la bicicleta.

A continuación explicaremos brevemente la importancia de cada uno de los elementos que definen la geometría de un cuadro:

A. Longitud del tubo del sillín . Se mide desde el centro del pedalier hasta el punto de corte del propio tubo del sillín con la prolongación, en un plano horizontal, del centro del tubo horizontal a partir de su unión con el tubo de dirección. Define la talla de la bicicleta, en relación con la longitud de la entrepierna, como se comentará más ad elante, y suele estar expresada en pulgadas: talla 15, talla 20, talla 22,... (la conversión a centímetros se hace multiplicando cada pulgada por 2,54 cm.). Aunque en las bicicletas de carretera y en las de montaña destinadas a un uso “tranquilo” o de paseo es fácil comprender dicha función, ya que el tubo horizontal es paralelo al suelo, en las bicicletas de montaña destinadas a un uso más deportivo el tubo horizontal presenta una caída (o slooping) más o menos acusada hacia atrás, y el tallaje se complica

1.

B. Longitud del tubo horizontal . Se mide entre los puntos de corte del tubo horizontal con los ejes longitudinales de los tubos de dirección y del sillín respectivamente. En las bicicletas de carretera suele corresponderse con la longitud del tronco, aunque en las de montaña es unos centímetros más largo (=mayor distancia entre ejes, mayor confortabilidad en el manejo); además, en las bicicletas de montaña el pedalier también está unos 3 cm. más alto (de media) que en las de carretera, aunque las Mountain Bike destinadas a descenso o freeride lo tienen todavía más alto, hasta estar a la misma altura que los ejes de los bujes (vainas inferiores paralelas al suelo), de forma que puedan sortearse obstáculos mayores. La inclinación hacia atrás (o slooping) antes mencionada permite una mayor facilidad para poner pie a tierra en cualquier momento y para tomar impulso en el campo, compensándose la diferencia de altura del tubo del sillín con una mayor distancia de la tija por encima del mismo.

C. Ángulo del sillín. Sobre un suelo completamente plano, representa el ángulo que forma el plano del sillín (en condiciones normales debería ser paralelo al suelo) con la prolongación del eje longitudinal del tubo del sillín (el ángulo debe tomarse hacia la parte trasera y superior de la bicicleta). Oscila entre los 69 y los 74 grados y resulta determinante en el comportamiento de la bicicleta: un ángulo más plano (69 á 71 grados) proporciona un comportamiento más cómodo (echado hacia atrás), mientras que uno más vertical (cercano a los 74 grados) beneficia la escalada (al adelantar la posición). En relación con la ergonomía, un usuario con muslos cortos se beneficiará de un ángulo más vertical, mientras que un usuario con los muslos más largos estará más cómodo con un ángulo más plano.

D. Ángulo de dirección. Sobre un suelo completamente plano, representa el ángulo que forma la prolongación del eje longitudinal del tubo de dirección con el eje longitudinal del tubo horizontal (tomado precisamente desde su punto de corte con el tubo de dirección y en prolongación horizontal hacia el tubo del sillín). El ángulo debe tomarse hacia la parte trasera y superior de la bicicleta. En las bicicletas de montaña oscila entre los 68 (en algunos modelos de freeride/descenso esta cifra puede bajar a los 66) y los 72 grados, y junto con el avance de la horquilla influye decisivamente en el avance efectivo de la rueda, del cual depende la característica de guiado: con un ángulo de dirección más vertical (cercano a los 71 grados) y una horquilla de curvatura media se obtiene un control más directo de la dirección (comportamiento más sensible), mientras que un ángulo más plano (cercano a los 68 grados) proporciona un control “amortiguado” (comportamiento menos sensible).

E. Avance. Se mide en el suelo, entre la prolongación (inferior) del eje longitudinal del tubo de dirección y la prolongación vertical del eje delantero sobre el suelo . En las bicicletas de montaña suele oscilar entre los 4 y los 7 cm. y, como ya se ha mencionado, depende tanto de la curvatura de la horquilla como del ángulo de dirección: un avance largo hace la conducción más lenta, mientras que un avance corto provoca una reacción más rápida de la rueda a los movimientos del manillar.

1 Por dicha razón se debe considerar siempre el punto de unión del tubo horizontal con el tubo de dirección para

establecer la prolongación del eje longitudinal, ya que el diferente slooping escogido por los fabricantes no permitiría unificar las tallas de las bicicletas.



F. Distancia entre ejes traseros. Se mide desde el punto central del eje del buje de la rueda trasera hasta el punto central del eje del pedalier . En las bicicletas de montaña dicho valor siempre ha sido superior al de las bicicletas destinadas a la carretera (42 -44 cm. por 39-42 cm., respectivamente), pero en la actualidad tiende a acortarse: una distancia más corta es menos cómoda, pero aumenta la velocidad de reacción y mejora la capacidad d e escalada.

G. Distancia entre ejes delanteros. Se mide desde el punto central del eje del buje de la rueda delantera hasta el punto central del eje del pedalier . Determina la libertad de paso, que es la cualidad que permite que los pedales y la rueda delantera no se toquen en ningún momento (=girando el manillar y dando una pedalada al mismo tiempo), favoreciendo la manejabilidad de la bicicleta cuando existe un ángulo de giro muy reducido .

H. Distancia entre ruedas. Se mide desde el punto central del eje del buje de la rueda delantera hasta el punto central del eje del buje de la rueda trasera . Una mayor distancia proporciona una conducción más relajada pero con menor manejabil idad, mientras que una distancia menor aumenta la manejabilidad pero conlleva un comportamiento más “nervioso” de la bicicleta.

I. Altura del pedalier . Sobre un suelo completamente plano, se mide la distancia desde el centro del eje del pedalier hasta el suelo . Una menor altura hace la bicicleta más manejable, mientras que una mayor altura produce estabilidad en línea recta, con una rodadura más tranquila sin manos y un aumento de la capacidad para franquear obstáculos sin golpearlos con el cuadro .

J. Ángulo de la potencia (no representado). Se mide el ángulo que forman (por la parte delantera e inferior de la bicicleta) los dos elementos de la potencia (en el caso de las direcciones con rosca) o el de la potencia con el eje longitudinal del tubo de dirección (en el caso de las direcciones ahead o sin rosca), una vez montada sobre éste. En ambos casos se descuentan 90º. El resultado es un ángulo que oscila entre los 0 y los 15 grados para la mayoría de las bicicletas de montaña, siendo tanto más deportiva la posición del conductor cuanto menor es el ángulo , que puede llegar incluso a ser negativo (-5 grados) en los casos más extremos. Un ángulo pequeño también permitirá una mayor fijación al suelo de la rueda delantera en subidas muy pronunciadas, mientras que la ventaja de un ángulo mayor es una posición más erguida y, por lo tanto, más cómoda, además de un mayor control en descensos comprometidos.

K. Longitud de la potencia (no representado). Se mide la distancia entre el punto central del perno de sujeción a la horquilla y el punto central del manillar . Oscila entre 10-12 cm. para una potencia corta y 13-15 cm. para una larga, aunque los modelos destinados a las modalidades de dual y descenso suelen tener una longitud inferior a los 10 cm.: cuanto más corta, más precisa y directa es la dirección, mientras que una potencia larga permite u na conducción más tranquila pero con menor control en las maniobras finas .

Ilustración 15. Principales características de la geometría del cuadro de Mountain Bike, en función de su finalidad. Por supuesto, todas las indicaciones expresadas anteriormente sólo cobran valor vistas en conjunto, tal y como puede comprobarse en la presente tabla.



Según la utilización que pretendamos hacer de la Mountain Bike, deberíamos esc oger la geometría correspondiente. Si tan sólo vamos a hacer cómodas salidas de fin de semana, una bicicleta para la competición no nos ofrecerá el mejor servicio (mucho más cara y ex igente en la conducción, además de un mayor y más frecuente mantenimiento), mientras que un usuario al que le guste competir o simplemente haga recorridos muy exigentes, se sentirá defraudado cuando compruebe que su bicicleta no es la mejor opción para la escalada por tener un ángulo de sillín “plano” y unas vainas inferiores demasiado largas.

La mayoría de las bicicletas de montaña ofrecen una geometría que perm ite el mayor ámbito de uso posible. En la tabla de la Ilustración 15 se muestra cómo protegerse de un error en la adquisición. Hoy por hoy, la mayoría de los usuarios podemos encontrar lo que buscamos entre la variada oferta de los fabricantes, aunque quien desee una bicicleta especial, habrá de recurrir a los constructores que ofrecen un servicio de fabricación y montaje “a la medida”.

3.2.2 ADECUACIÓN DE LA GEOMETRÍA DEL CUADRO AL HOMBRE: EL TALLAJE.

Una vez que se tiene claro el uso al que se destina la bicicleta, hay que prestar la mayor atención a su adecuación al cuerpo. Son cinco las medidas que deben tenerse en cuenta:

- El tamaño del cuadro. - La distancia entre el plano del sillín y el centro del pedalier. - La distancia entre la nariz (la punta) del sillín y el centro del manillar. - La altura entre el plano del sillín y el plano del manillar. - La longitud de las bielas.

Todas ellas pueden variarse mediante el ajuste de partes móviles y/o la sustitución de las que no lo son, consiguiendo así que un cuadro con una geometría adecuada se monte en una bici lo más personalizada posible, ya que los constructores no pueden fabricar cuadros difere ntes para todos y cada uno de los usuarios.

EL TAMAÑO DEL CUADRO CORRECTO

Para poder individualizar las medidas, es necesario medir la longitud de la entrepierna del conductor/a, tal y como se explica en la Ilustración 16.

Ilustración 16. La medida corporal para el cálculo de un cuadro óptimo es la longitud de la entrepierna: la distancia entre el suelo y el punto de unión entre las dos piernas. Debe medirse con el calzado que vayamos a emplear (puede hacerse de espaldas contra una pared y sujetando un libro justo a la altura de la entrepierna y haciendo “escuadra” con la propia pared; sin retirar el libro, medimos la distancia desde el suelo hasta el borde superior) y multiplicarlo después por 0,61 (es un valor constante). El resultado es la longitud del tubo del sillín, en centímetros. Dado que los fabricantes suelen preferir la medida en pulgadas, habría que dividir el número en cuestión entre 2,54 (cada pulgada tiene 2,54 centímetros) y ya está: esa es nuestra talla cuando vayamos a comprar un cuadro (o una bici).

Ilustración 17. La mayoría de los constructores, fabricantes y/o montadores de bicicletas ofrecen de tres a cinco tallas escalonadas. En la tabla de la izquierda puede consultarse la conversión entre pulgadas y centímetros de los tamaños más habituales.

Sólo en el caso de que el tamaño ofrecido por el fabricante no se ajuste a nuestra medida personal (54 cm., por ejemplo, que está a medio camino entre 21” y 22”) deberemos recurrir a una segunda medida corporal: la de nuestro tronco . Normalmente, la longitud del tronco es el 75% de la medida de la entrepierna. Si en nuestro caso particular supera el 75%, escogeremos el cuadro superior (22”); de lo contrario, nos quedaríamos el de talla inferior (21”). En la Ilustr ación 18 se explica cómo se lleva a cabo la medición del tronco.



Ilustración 18. Cálculo de la longitud del tronco (sólo cuando existen d udas entre dos tallas): la persona debe permanecer sentada y con la espalda apoyada en la pared; se mide desde el borde superior del hombro hasta la superficie donde está sentada.

Daremos un apunte final sobre la elección del tamaño del cuadro: ante la duda, es mejor decidirse por un cuadro pequeño que por uno grande . Un cuadro más pequeño resulta más rígido y fácil de controlar que otro mayor . Pero no debemos caer en la solución “fácil” de subir o bajar el sillín y la potencia para compensar un cuadro que nos viene grande o excesivamente pequeño. Por regla general, con los dos pies en el suelo y el cuerpo por delante del sillín, debemos ser capaces de levantar la bicicleta y que el tubo horizontal tenga un recorrido vertical de entre 8 y 15 centímetros, aproximadamente, antes de tocar en la entrepierna.

LA POSICIÓN ÓPTIMA DE PEDALEO EN LA BICICLETA DE MONTAÑA

La posición óptima de pedaleo supone que la transmisión de la fuerza muscular sobre el sistema de propulsión de la bicicleta se hace de la mejor forma posible. Se puede tardar mucho tiempo en encontrarla: no sólo se trata de tener una bicicleta con un cuadro de nuestra t alla, sino de regular con sutileza todos sus componentes hasta que verdaderamente nos permita una pedalada eficiente . No obstante, podemos realizar fácilmente los cálculos necesarios para establecer un punto de partida, ya que viene determinada por tres factores (suponiendo que el tamaño del cuadro es correcto): la altura del sillín, la distancia entre la punta del sillín y el manillar y la distancia entre el plano del sillín y el manillar.

Ilustración 19. Principales características que definen una posición cómoda o una posición deportiva sobre la Mountain Bike.

Ilustración 20. La distancia correcta entre el plano del sillín y el plano del manillar varía en función de la altura de la entrepierna y del tipo de conducción.



La altura del sillín correcta se obtiene multiplicando la altura de la entrepierna por un factor constante (0,885), con el resultado en centímetros. Esa sería la separación que debería haber entre el centro del eje del pedalier y el plano horizontal del sillín. Ya que también influye la longitud de las bielas, podemos afinar dicha medida con el siguiente procedimiento: sentado sobre el sillín con un pie de puntillas sobre el suelo y el metatarso del otro sobre el pedal (en su punto más bajo), la rodilla de éste último debería permanecer levemente flexionada, pero no tanto como para no poder estirarla si forzamos el talón hacia abajo .

La distancia entre la punta del sillín y el manillar se mide desde la punta del sillín hasta el eje longitudinal del manillar cuando se une a la potencia, y debe corresponderse con la medida de nuestra entrepierna multiplicada por un factor constante (0,66) , obteniéndose el resultado en centímetros. Según la longitud del tronco, puede deslizarse el sillín adelante o atrás, así como sustituir la potencia por una de diferente longitud.

La distancia entre el plano del sillín y el plano del manillar define la altura correcta del manillar y determina la transmisión de fuerza a la bicicleta de montaña: si el manillar queda dem asiado alto, la musculatura de las piernas no podrán trabajar con la máxima eficiencia (se pierde capacidad de impulsión). La altura correcta dependerá del uso que se le quiera dar a la bicicleta: un uso más deportivo conlleva una mayor distancia (7-11 cm., o más), mientras que una conducción cómoda requiere una distancia pequeña (5-9 cm.). Se puede ajustar en dos puntos: mediante la regulación de la potencia en el vástago de la horquilla —con separadores— y mediante el ajuste del ángulo de la potencia (el sillín debe estar a la altura correcta para no provocar lesiones en las rodillas —si es demasiado alta— o un esfuerzo inútil en la musculatura de las piernas —si es demasiado baja).

LA LONGITUD DE LAS BIELAS.

La longitud de las bielas determina que el brazo de palanca con el que ejercemos la fuerza de nuestros músculos sobre el eje del pedalier sea más o menos largo . A mayor longitud, mayor ahorro de fuerza (estudios biomecánicos han demostrado que con bielas de 180 mm. y un desarrollo de 48/13 se necesita el mismo gasto energético que con bielas de 170 mm. y un desarr ollo de 48/14), que puede emplearse —estando bien entrenado, claro— tanto para obtener mayor velocidad con el mismo esfuerzo como para obtener la misma velocidad con menor esfuerzo. En la actualidad, las bicicletas de montaña montan bielas más largas que las de carretera, habiéndose impuesto la medida de 175 mm., que parece ofrecer los mejores resultados. Las bielas de mayor longitud (algún fabricante las ofrece de hasta 186 mm.) se reservan para el mundo de la competición, normalmente.

Como conclusión, podemos hacer el siguiente resumen acerca de las medidas idóneas para el tallaje correcto y la optimización de nuestra posición y nuestros esfuerzos sobre la bicicleta:

CÓMO SE HACEN LAS MEDICIONES

Talla del cuadro Altura correcta del sillín Dist. planos sillín-manillar Dist. punta sillín-manillar Longitud de las bielas

Dist. suelo-entrepierna x 0,61 cm. Dist. suelo-entrepierna x 0,885 cm. Entre 5 y 11 cm. (Ver cuadro adjunto). Dist. suelo-entrepierna x 0,66 cm. Estándar: 175 mm. (Competición: hasta 185 mm.).

3.2.3 LA CONSTRUCCIÓN DEL CUADRO.

ZONAS DE CARGA CRÍTICA Y SOLUCIONES PREVISTAS

Sobre la bicicleta de montaña se aplican fuerzas extraordinarias derivadas del propio peso de la bicicleta, del ciclista y —en ocasiones— del equipaje (CARGAS ESTÁTICAS), así como las derivadas de las continuas aceleraciones, desigualdades del terreno, frenadas, etc. (CARGAS DINÁMICAS). Dichas fuerzas representan tensión, presión, curvatura, doblez y torsión sobre la estructura del cuadro, y aumentan con la masa (peso del ciclista y carga útil), la velocidad y las irregularidades del terreno, viéndose afectado principalmente el tubo diagonal. Es por ello que los materiales empleados en la construcción de un cuadro y la tecnología de las uniones, junto con el diseño de los tubos, cobran una gran importancia .

Para prever las enormes cargas que se aplicarán sobre una bicicleta de montaña, se ad optan las siguientes medidas constructivas:

- Triángulo principal del cuadro más pequeño (los ángulos permanecen más est ables). - Pedalier situado a mayor altura (mayor rigidez lateral en el propio pedalier).



- Mayor diámetro de los tubos (aumenta su rigidez), que se refuerzan en las uniones. - Mayor diámetro de la potencia (recoge y reparte mejor las fuerzas). - Finales de tubo ovalados, rectangulares y cuadrados (aumentan la fuerza del tubo en los

puntos críticos, en comparación con la construcción redond a). - Tijas del sillín y vainas reforzadas. - Amortiguación en la horquilla y en el tren trasero (tanto más necesarias cuanto mayor sea la

irregularidad del terreno).

ESTRUCTURA INTERNA

Los tubos que forman el cuadro suelen ser cilíndricos, pero también pu eden tener secciones distintas. De hecho existen cuadros fabricados con tubos con nervaduras long itudinales, diseñadas con el fin de aumentar la rigidez del medio. En 1987 aparecieron tubos en elipses orientadas, es decir, con secciones elípticas verticales o transversales, en función del t ipo de esfuerzo a que está sometido cada sector del cuadro.

Ilustración 21. En “a” se presenta un ejemplo de tubo de doble conificado (en realidad los hay hasta de cuatro grosores): el grosor aumenta en las proximidades de los tubos de unión, permitiendo al mismo tiempo un ahorro de peso y una resistencia adecuada en las piezas sometidas a un mayor esfuerzo o a alteraciones de sus características mecánicas. En “b” podemos observar un tubo de sección cilíndrica normal, empleado en cuadros menos trabajados.

En la actualidad, muchos fabricantes montan cuadros con tubos oversize o superoversize, que son más anchos de lo normal y presentan distinto grosor dependiendo de que la zona en cuestión deba soportar mayor o menor tensión. El sobredimensionado proporciona mayor rigidez, a la vez que permite zonas con menor grosor y la consiguiente disminución de peso. Un ejemplo de doble conificado puede verse en la Ilustración 21, en comparación con un tubo normal. También existen tubos planos y anchos, ovalados, rectangulares e incluso cuadrados, dependiendo de los fabricantes y de la zona del cuadro. En cualquier caso, con dichas variaciones sobre los tubos cilíndricos y de grosor uniforme (tradicionales) se busca siempre una mayor rigidez y/o reducción de peso.

Las uniones entre los tubos buscan solidez y durabilidad, y al empleo de los clás icos racores (una especie de funda en la que se introducen los extremos de los tubos para lu ego aplicarles algún tipo de cola) se han ido sumando nuevas uniones sin racores mediante un procedimiento de soldadura “a tope” con distintas variantes . También se emplea en algunos modelos especiales la estructura monocasco de aluminio o incluso carbono (las capas de tejido de carbono se introducen en un molde y se las somete a presión, aunque existen distintos sistemas de construcción). En la Ilustración 22 pueden verse algunos de los sistemas más habituales hoy en día, el mejor de los cuales es, sin duda, el TIG (Tungsten-Inert-Gas).

LOS MATERIALES

Todavía hoy, un gran porcentaje de las bicicletas de montaña (de baja calidad o de élite para usos muy específicos) se fabrican con tubos de acero. Naturalmente se trata de aleaciones de acero de gran valor que, debido a sus aditivos, son fáciles de trabajar y of recen una buena estabilidad, robustez, flexibilidad y seguridad. Pero incluso estos tubos de acero extraordinarios tienen un gran inconveniente: el peso, un problema básico en las bicicletas de montaña.

La búsqueda de nuevos materiales ha llevado a la fabr icación con aluminio, titanio e incluso carbono o kevlar. Debido a sus cualidades (poco peso y buena estabilidad, a pesar de su d ureza), se han convertido en materiales muy codiciados para cuadros, aunque su precio, a excepción del aluminio, es prohibitivo para el usuario medio. En la Ilustración 23 puede verse un gráfico comparativo entre el acero cromado, el aluminio, el carbono y el titanio en relación al p eso y la rigidez.



Ilustración 22. Tipos de unión más representativos para los tubos del cuadro.

Ilustración 23. Gráfico comparativo entre el acero cromado, el aluminio, el titanio y el carbono, en el que se muestran sus propiedades específicas en relación al peso y la rig idez.



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EL DISEÑO DE LOS CUADROS

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