viernes, 28 de enero de 2011

El aguafiestas

El retroceso del sillín (también llamado avance del sillín) es la distancia horizontal que existe entre la punta de del sillín y una línea imaginaria perpendicular al suelo y que pasa por el eje del pedalier. Esta medida condicionará la eficiencia de la pedalada ya que la fuerza que realiza el pie sobre el pedal varía de una posición a otra, como ya se comentó en otro artículo (KOPS)

Esto que se ve tan bonito en la foto, es algo conplicado de medir. Te han dicho o has leído que en función de tu entrepierna el retroceso de tu bicicleta debe ser 60mm. Para calcular el retroceso actual has tenido que medir con un metro la distancia entre la punta del sillín y la trayectoria de una cuerda con una plomada en su extremo que has hecho coincidir con el eje del pedalier. Para tomar esta medida te has preocupado de que el plano sobre el que se apoya la bici es totalmente horizontal, al igual que la posición del metro a la hora de medir. Después de toda esta operación te das cuenta de que vas algo retrasado y adelantas el sillín 10 mm. Operación finalizada.
Pero como siempre en estos casos, llega el aguafiestas (yo mismo en este caso). Te voy a explicar mis dudas sobre esa modificación que con tanto cariño has realizado sobre tu bicicleta:
  • Acabo de visitar la web de una conocida marca italiana de sillines y me he fijado en las longitudes de los sillines. Estas longitudes variaban entre los 255mm y los 293mm. Vamos, casi cuatro centímetros entre el sillín más corto y el más largo. Y claro, entenderéis que nuestra posición sobre la bicicleta será muy distinta con un sillín u otro, aunque en los dos casos el retroceso sea exactamente igual.

  • Nuestra posición sobre el sillín está más condicionada por la mitad posterior del sillín (mayor anchura) que por la mitad anterior ya que nuestro apoyo sobre la bicicleta se realiza, sobre todo, en la parte más retrasada. Por lo tanto, con el sillín más corto y más largo únicamente conseguiríamos la misma posición con dos retrocesos distintos, como vemos en el siguiente gráfico. La linea amarilla pasa por el eje del pedalier. El sillín más pequeño exige un retroceso 3cm mayor que el sillín blanco.

Quizá, la solución a este problema sea definir el retroceso como la distancia entre una linea imaginaria perpendicular al suelo que pase por el eje del pedalier y el punto del sillín que es atravesado por otra linea imaginaria que siga la dirección del tubo del sillín. Os propongo una imagen para que nos podamos entender.




Veo que te has quedado pensativo. También esta nueva definición plantea más de una duda. Te dejo. En cuanto tenga tiempo retomamos el tema.
Un saludo.

martes, 25 de enero de 2011

Sobre las bielas

El conde francés Mede de Sivrac, allá por 1790, no tuvo ningún problema a la hora de elegir la longitud de las bielas para su celerífero. Sobre todo, porque no llevaba bielas. El chisme avanzaba a golpe de pie. Por cierto que debía ser gracioso dar curvas con este aparato.



Concienciado con la importancia que tenía para la salud el trazar curvas , en 1816, un noble alemán diseñó el primer vehículo de dos ruedas con dispositivo de dirección. Esta máquina, denominada draisiana, tenía un manillar que pivotaba sobre el cuadro, permitiendo el giro de la rueda delantera. Al germano tampoco le preocupó la longitud de las bielas ya que su invento tampoco las contemplaba.



En 1839, un herrero escocés, Kirkpatrick Macmillan, añadió las palancas de conducción y pedales a una máquina del tipo de la draisiana. Se trataba de impulsar la máquina con los pies sin tocar el suelo. El mecanismo de impulsión consistía en pedales cortos fijados al cubo de la rueda de atrás y conectados por barras de palancas largas, que se encajaban al cuadro en la parte superior de la máquina. Las barras de conexión se unían a las palancas a casi un tercio de su longitud desde los pedales. La máquina era impulsada por el empuje de los pies hacia abajo y hacia adelante. Seguro que este escocés tuvo que hacer unas cuantas pruebas para calcular la longitud de los pedales y el punto de unión de las palancas sobre los mismos.



A James Starley se le ocurrio fijar unos pedales a la rueda delantera de una bicicleta. Comprobó que cuanto mayor era la rueda mayor era la velocidad que se podía alcanzar y ni corto ni perezoso se calzó una rueda de casi metro y medio de diámetro. Más adelante y con el comienzo de la competición ciclista, se llegaron a fabricar ruedas delanteras de 3 metros de diámetro. Nuevamente creció el peligro para la salud del ciclista en forma de severos castañazos. Las bielas de la Penny-farthing (así se llamó porque la asimetría de las ruedas se asemejaba a dos monedas de diferente tamaño) estarían diseñadas para poder impulsar la bicicleta y alcanzarlas cómodamente con los pies. En este video de youtube podéis ver a un personaje montando este tipo de bicicleta.



Los pedales y las bielas que conocemos en la actualidad los utilizó en 1885 John Kemp Starley en su “bicicleta de seguridad”, que gracias al uso de los rodamientos se propulsaba mediante una cadena. Tuvo además el bonito detalle de acoplar frenos en la rueda delantera aportando una ayuda inestimable a la prevención de la salud.



En realidad hoy tenía pensado hablar sobre las bielas, como bien dice el título del artículo. Pero claro, te lías, te lías y pasa lo que pasa. Un consejo: no busquéis nada en wikipedia. . Terminas sin recordar lo que buscabas. Lo digo por experiencia.

Cambio en la altura del sillín

Tus amigos del club cicloturista te han dicho que vas muy bajo sobre tu bicicleta, que no estiras lo suficiente la rodilla y que deberías subir el sillín. Al final, te animas y decides aumentar la altura de tu sillín. Pero, espera. Quieto. Antes de coger la allen debes tener en cuenta un par de cosas. Por cierto quizá no sepas que originalmente Allen era una marca registrada de Allen Manufacturing Company en Hartford, Connecticut en 1943, empresa dedicada a fabricar este tipo de herramientas. Pero debéis tener muy presente que la companía Bauer & Schaurte Karcher en Neuss, Alemania, fue el que realmente inventó este inteligente sistema para atornillar y desatornillas tornillos. Por eso ese sistema se conoce en muchas partes del Mundo como Inbus (Innensechskantschraube Bauer und Schaurte).

Estabamos con el tema del sillín y te disponías a subirlo. Al realizar esta sencilla maniobra vas a modificar, además de la altura del sillín, otros dos parámetros: el retroceso y la distancia sillín-manillar. Y todo por culpa del el ángulo del tubo vertical que, como ya dijimos, tiene muy poco de vertical.


Experimento

Observa estos dos esquemas. En el primero de ellos la altura del sillín es de 710mm y en el segundo esquema de 740mm (podréis pensar que subir un sillín 3 cm es mucho subir, pero me interesa que sea así en este caso para que todo lo que estoy contando sea más evidente). El ángulo del tubo del sillín es de 73,5º en ambos casos.






Después de hacer los esquemas me he dado cuenta que la distancia entre la raya blanca y la naranja parece igual. Os aseguro que no es así. En el esquema de abajo, la distancia (el retroceso del sillín) es mayor. Tendréis que creerme.

Nos centramos en el retroceso (r) y en cómo se modifica al cambiar la altura del sillín. Debemos estudiar el triángulo que forman el eje del pedalier, el punto medio del sillín y el punto de cruce entre una horizontal que pase por el punto medio del sillín y una vertical que pase por el eje del pedalier.
Planteemos el problema:
  • Conocemos a (altura del sillín)
  • Sabemos el ángulo del tubo del sillín (73,5º habitualmente) y podemos calcular el complementario (x), que es realmente el que nos va a interesar (90º-73,5º)
  • Queremos conocer el retroceso r


Si sabéis algo de trigonometría conoceréis esta fórmula:

r=a*seno(x)

En el ejemplo anterior: r=710* seno(90º-73,5º)= 201

Y si subo 3 cm el sillín: r=740* seno(90º-73,5º)= 210

Es decir, con la nueva altura, el sillín se ha retrasado 9mm, practicamente 1 cm.

Conclusiones:

  • Por cada centímetro que subamos o bajemos el sillín lo retrasamos o adelantamos 3mm (para un ángulo de 73,5º).
  • A mayor ángulo del tubo del sillín, menos lo retrasamos al subirlo y viceversa. En tubo del sillín que fuese totalmente vertical el retroceso no se modificaría por mucho que meneásemos el sillín.
  • Los esquemas hay que hacerlos con más cuidado si realmente queremos que sirvan para algo

Observación

Si os animáis ha realizar estos cálculos en una hoja Excel debéis tener en cuenta que al utilizar la fórmula del seno el ángulo debe expresarse en radianes (360º=2π radianes). Por comentar.