Sistema Estructuraly Dirección

Evolución y contexto

• Vehículos toscos de dos ruedas propulsados por los pies eran corrientes en los primeros años de la segunda mitad del siglo XVII. Para el año 1790, un conde parisino inventa “el celífero”.

• Consistía en un bastidor de madera al que se añadían las ruedas. El vehículo no tenía manillar; el asiento era una almohadilla en el bastidor y se propulsaba y dirigía impulsando los pies contra el suelo.

Principales avances

• Se añade dispositivo de dirección. Modelo llamado “Draisiana”. Consiste en un manillar que permite el giro de la rueda delantera.

• Cuadro de bicicleta macizo forjado a mano.

En 1884 el británico John Kemp Sartley diseñó el cuadro trapeizodal.

Alrededor de 1890, se reemplaza la madera y el metal macizo por tuberías de acero.

Cortadora

• Las barras de acero procedentes de la acería son cortadas en tramos llamados tochos.

• El tocho es un lingote de acero, en este caso cilíndrico.Pieza de acero semiacabada. Es la primera pieza de acero solidificado y de la cual se hacen otras piezas.

Producción de tubos de acero sin costura

Desenmascarado

• Durante el calentamiento de los tochos, al salir del horno, se produce una capa de óxido, que es quitado en este proceso.

· Los tochos ahora son introducidos al horno giratorio donde serán calentados para el proceso siguiente.

Horno Giratorio

PERFORADO

El tocho ahora entra al perforador, parte central del proceso de producción de tubos.

Método Mannesmann

VISTA FRONTAL

• Los Rodillos van girando y presionando el tubo.

• Se aprovecha la fractura para introducir el punzón.

Laminador continuo• Se modifica el diámetro y espesor de los tochos perforados y se obtiene el esbozado• El esbozado se pasa entre dos cilindros que rotan en sentidos contrarios y separados por un hueco algo menor que el grueso del tubo.• El mandril retenido da el diámetro interior del tubo

Horno de barras móviles

•El esbozado a perdido temperatura y se calienta a 900°C• Se calienta de forma uniforme, para no deformarlo

Desescamado• Se vuelve a quitar el óxido superficial que se les forma durante el recalentamiento

Laminador reductor estirador• Se alcanzan las dimensiones finales de diámetro y espesor del tubo.• Se reduce principalmente su diámetro y se alarga su cuerpo con cilindros

Plano de enfriamiento •El tubo es enfriado por convección natural

Cortado y biselado • Se tornea con un buril seguido de un suprimir del pulido torneando•el bisel tiene un buril de metal duro

Doblado de tubosDoblado por arrastre:

• La pieza de trabajo se sujeta contra un dado que tiene la forma del doblez

• El dado gira jalando la pieza de trabajo por una matriz de presión

• Permite un control más estrecho sobre la pieza de trabajo que cualquier otro método de doblado

• Se puede usar un mandril interno de perfecto ajuste así como zapatas y matrices exteriores

Sistema estructural

Cuadro

Despiece cuadro Hercules

1.- Tubo de dirección2.- Tubo superior3.- Tubo inferior4.- Tubo vertical (o tubo de asiento)5.- tubo pedalier

6.- Rigidizador7.-Tirantes8.-Vainas9.- Punteras10. Racores

Soldadura por Anillo de bronce

•Consiste en un anillo puesto en el extremo del tubo de acero.

• Mediante llamas de gas, el tubo con el racor se calientan, fundiendo el bronce.

• Es un proceso de ensamble usado para bicicletas de paseo, al igual que el bronceado por inmersión.

Tubo soldado, después de unir el tubo al racor y calentar mediante llamas de gas

Despiece cuadro onyx

1.- tubo de dirección2.- tubo superior3.- tubo inferior4.- tubo vertical5.- tubo pedalier

6.- rigidizador7.-tirantes8.-vainas9.- punteras

Soldadura por Arco Eléctrico

• Se crea y mantiene un arco eléctrico entre una varilla metálica llamada electrodo, y la pieza a soldar

• Se induce una diferencia de potencial entre el electrodo y la pieza a soldar, con lo cual se ioniza el aire entre ellos y pasa a ser conductor, de modo que se cierra el circuito.

• El calor del arco funde parcialmente el material de base y funde el material de aporte, el cual se deposita y crea el cordón de soldadura.

Pintado Electrostático• Los cuadros son llevados a cámaras de pulverización electrostáticas totalmente automáticas

•En este sistema se vierte la pintura sobre un disco horizontal que gira a gran velocidad y sube y baja mientras que los cuadros pasan lentamente a su lado

•El disco tiene una carga eléctrica muy positiva y los cuadros una negativa, con lo que la pintura que sale pulverizada del disco es atraída por los cuadros

• La pintura penetra por cada resquicio sin desperdiciarse una sola gota

ONYX

HERCULES

Ergonomía del sillín

Evolución en la forma del sillin determinada por

• Caracteristicas físicas de la persona ( hombre, mujer).

•Propósito para el cual esta construida la bicicleta (paseo o de carreras)

•Disminucion de piezas por costos económicos

Determinantes ergonómicos

• El ancho del sillín se determina por la posicion de los isquiones (huesos de la parte inferioir de la pelvis) sobre el asiento.

•Peso del cuerpo se reparte en un área pequeña, lo que produce una gran presión.

•Ancho correcto del sillín debe agrandar la superficie de apoyo respecto al eje de gravedad.

•Punto de apoyo de los isquiones debe ser paralelo a este eje central.

Ancho de caderas femeninas mas amplio que el de los hombres

Ancho del sillín

Forma del sillín de acuerdo al propósito

•Distancia de apoyo de los isquiones disminuye mientras aumenta la inclincion del tronco.

•Bicicletas de carrera requiere una mayor inclinación del tronco

•Bicicletas de montaña necesitan inclinacion media.

•En bicicletas de paseo la posición del tronco generalmente es mas erguida

Acolchado

•El acolchado reduce las presiones sobre la pelvis y los genitales.

•Demaciado acolchado produce presión sobre otras estructuras como el coxis.

Tabla comparativa de características generales

sillín Hercules Onyx

Nº de piezas 35 10

Peso (gramos) 1265 500

materiales Cuero, acero Pvc, acero

Presencia de muelles sí no

Medidas en cms (largoxaltoxancho)

25x12x21 26x9,5x15

•Simplificación del diseño y los procesos

Despiece de sillín Hercules

Fabricación de muelles de bicicleta

Un resorte es un dispositivo que tiene la facultad de cambiar su forma frente a una fuerza externa y volver a su forma original cuando esta es removida… sin embargo si esta fuerza sobrepasa la capacidad del resorte este se deforma no pudiendo volver a su forma original

•De compresión: son de espiral con secciones separadas para que la fuerza ejercida sobre ellos los una.

•De tracción: de espirales juntos, la fuerza ejercida separa los espirales.

•De torsión: la fuerza aplicada disminuye el diámetro del espiral

•De reloj: espiral doblado en un plano, en vez de un cilindro o cono.

•Sin espiral (arco profundo)

Tipos de resorte

Diagrama que representa el funcionamiento de una maquina CNC (central navigation computer (CNC) machine)

Terminaciones

•Tratamiento térmico, ya que, después de que el acero es enrollado adquiere tensión que lo hace frágil, por lo que necesita colocarse en un horno entre 160 a 190 ºc por una hora y luego es dejado enfriar de forma gradual.

•Pulido de los extremos si es requerido.

•Galvanizado con zinc o cromo para evitar oxidación

•Control de calidad una maquina mide la fuerza a la cual el resorte se comprime y determina su alto y ancho

Control de calidad

Carro

Conformación por partición sin residuo y redistribución de material con matrices superficiales

Despiece sillín Onyx

Troquelado

Corte de lámina en una prensa que consiste en transformar el movimiento circular del motor en movimiento lineal del punzón

Perforado

A diferencia del troquelado, la pieza que se desprende es desperdicio

Embutido

Se emplea para conformar piezas a partir de láminas metálicas de forma hueca. Consiste en situar la lámina en una prensa, sobre el molde matriz y con un punzón (parte ejecutora) se empuja el material hacia la cavidad del molde

Rieles

Proceso de redistribución del material por trefilado y por plegado direccionado

TrefiladoMaterial semi-conformado: alambrón

Tratamiento de pieles en bruto

En bruto las pieles contienen mas menos un 80 % de agua; después del curtido se secan y adquieren una estructura cornea y rigida, el tratamiento que requieren después de este proceso para su trabajo son los siguientes:

•Reblancecimiento

•Encalado

•Depilación

•Descarnadura

•Estirado

1º Rebaldecimiento Para este propósito la piel se deja en agua tibia por unas 4 a 6 horas y se deberá limpiar las impurezas de sangre, estiercol, etc.

2º Encalado

Generalmente para el encalado se utilizan fosas provistas de um agitador mecánico (este procedimiento es para

el pelambre de la piel) y se utiliza cal en forma de pasta o de lechada, luego se agregan sustancias que neutralizan este elemento como acido clorhídrico. (3 a 5 dias)

3º Depilación

Este proceso se realiza en rodillos llamados “ batanes” y es para sacar los restos de pelo desprendidos del proceso de encalado.

Descarnado

quita el resto de material organico como pelo carne huesos etc.

Estirado por batanes

ayuda a reducir las arrugas en el material y le otorga un espesor mas parejo.

En cuero trabajado…

Fijación con vapor: Una vez que el cuero se encuentra cortado, la forma final del sillín se da por planchas a vapor que imprimen la forma del cuero sobre una horma metálica forjada

Otro tipo de planchas al vapor son las que imprimen el diseño floral del sillín, concepto que se conoce como pirografìa

Corte: para este proceso se debe colocar un patrón sobre el cuero y marcarlo con una tiza de sastre, luego se procede a cortar con una maquina de cuchillas rotativas que es manipulada por un operador humano que mueve la tela a través de la maquina de corte ,o bien, un sistema láser.

Ventaja de un sillín de cuero? Se adecua con el tiempo al usuario

PVC Estructura y forro del asiento

•Petróleo o gas natural: etileno•Cloruro de sodio: cloro

•Polimerización del cloruro de vinilo

Procesos de inyección y calandrado

Tija

Estampado rotatorio por redistribución de material con matriz superficial

-Se reduce el diámetro del tubo por desplazamiento axial.

-Estiramiento longitudinal por los golpes.

-Introducción de un mandril para que la reducción se produzca en una zona determinada.

OxfordHércules

SISTEMA DE DIRECCIÓN

EL MANILLAR

• Manillares Planos.• Manillares de Doble Altura.

MANILLARES ACTUALESa Manillar de Paseo Alemán.b Manillar Deportivo.c Manillar de Paseo Inglés.d Manillar de Carreras Internacional.e Abrazadera de Bicicleta Plegable.

PUÑOS

Son producidos por algún compuesto plástico o de caucho.

Varían en relieves y formas ergonómicas.

MOLDEO POR INYECCIÓN

POTENCIA CON ROSCA (EN CUÑA) POTENCIA SIN ROSCA O AHEAD

LA POTENCIA

JUEGOS DE DIRECCIÓN

RODAMIENTOS

Disminuye la fricción entre un eje y las piezas conectadas a éste

TORNO / TORNO REVÓLVER

Proceso Constructivo Rodamientos

a) Torneado de anillos de acero

b) Corte, Troquelado y Torneado de bolas de acero

a) Tubos de acero

b) Alambrón

a) b)

Tratamiento Térmico: Templado

- Austenización

- Enfriamiento

- Revenido

Rectificado Embutición de jaulas de chapa

Montaje de Rodamiento

HORQUILLA DELANTERA

Está compuesta por 3 piezas principalmente:

3.Tubo de dirección4.Tijeras o vainas5.Plaquetas o Punteras

Actualmente las horquillas se dividen en 2 tipos: las de suspensión y las rígidas. Estas se clasificansegún la necesidad del ciclista en cuanto a la amortiguación que demande el terreno transitado.

Horquilla Rígida

Horquilla de Suspensión

SISTEMA DE ILUMINACIÓN

En la actualidad, se diferencian en:

Elementos de alimentación o generación:-Baterías-Dinamos o magnéticos

Sistemas de alumbrado-piloto o las llamadas “ojo de gato” -Faros.

Dinamo

Piloto u “Ojo de gato”Faro con baterías o recargable