3.4 LA DIRECCIÓN EL MANILLAR.

Transcripción

1 3.4 LA DIRECCIÓN. El sistema de dirección nos permite girar la rueda delantera a izquierda y derecha con precisión para poder cambiar de dirección a voluntad y conducir así la bicicleta. Incluiremos por ello en este apartado el manillar, la potencia, el juego de dirección y la horquilla 1, que se sujeta firmemente al buje de la rueda delantera mediante el correspondiente cierre rápido (o mediante un cierre clásico, en las ruedas más antiguas), o bien mediante un eje pasante, cuando se busca la mayor resistencia. Debe tenerse en cuenta que el sistema de dirección es multifuncional: no sólo permite dirigir la bicicleta, sino que también interviene en su amortiguación y estabilidad (un 10% de los golpes pasa por el juego de dirección, la potencia y el manillar). Por ello, de la estructura y acoplamiento de la dirección depende lo bien que se pueda apoyar el proceso de pedaleo y, en la actualidad, incluso la aerodinámica. La construcción de estos elementos se ha desarrollado de forma muy dinámica gracias a las con tinuas innovaciones, procedentes normalmente del mundo de la competición. Materiales de alta tecn o- logía y soluciones inteligentes han conducido a la construcción de bicicletas polivalentes y también a l- tamente específicas, impensables hace pocos años. Ilustración 46. Esquema de los componentes de la dirección (sin tener en cuenta la horquilla): manillar de doble altura (seccio nado en los extremos y sin presentar puños ni acoples), potencia para direcciones sin rosca con abrazadera para el manillar y juego de dirección AHEAD o sin rosca EL MANILLAR. 1 Debe tenerse en cuenta que esta clasificación es puramente funcional, ya que la horquilla no suele incluirse no r- malmente en el conjunto de elementos que forman la dirección. No obstante, sin ella, el sistema de dirección (manillar, potencia y juego de dirección) no permitiría mover la rueda. Profesor: Raúl Afonso Losada 30

2 Los ciclistas suelen emplear mucho tiempo en escoger el sillín más cómodo y adaptado a sus c a- racterísticas, pero apenas prestan atención a la hora de seleccionar el manillar y la potencia apropiados. Sin embargo, el manillar soporta gran parte del peso del cuerpo (casi tanta como el sillín), y de su colocación respecto al sillín dependerá la comodidad del usuario (ausencia o no de molestias / dolores en manos, hombros, cuello y zona lumbar). También depende de ello la eficacia del pedaleo, ya que una instalación errónea le desviará de la posición ideal. Ilustración 47. Tipos de manillar y acoples. A la izquierda vemos varios manillares planos y con distinto grado de curvatura y material empleado en su construcción (cromo, aluminio y carbono, de izquierda a derecha), así como un acople para cerrar el manillar y permitir posiciones múltiples y un manillar regulador del tipo Bullmoose ; también se presentan los dos tipos de acople: por inserción interior en el hueco del manillar o por sujeción sobre el extremo con una abrazadera. A la derecha podemos apreciar manillares con forma y longitud variadas, desde los planos y casi rectos hasta los de doble altura con y sin refuerzo en el puente central. En general, todos los manillares destinados a las bicicletas de montaña son muy robustos, f a- bricándose, al igual que los cuadros, en acero al cromo molibdeno o en aluminio principalmente, aunque los nuevos materiales (titanio, carbono, magnesio, ) también han hecho su aparición en este me r- cado. Suelen presentar distintos diámetros (entre 22 y 25 mm., aproximadamente) y/o conificados (e n- tre 1,0 y 1,6 mm., aproximadamente), dependiendo del material empleado, de la forma y de la calidad, ofreciendo normalmente una mayor resistencia en su unión con la potencia (en esa zona se ha estand a- rizado el diámetro de una pulgada, es decir, 25,4 mm., existiendo desde hace poco el tamaño oversize, con 31,8 mm.; en cualquier caso, dicha medida debe corresponderse con la de la potencia). Respecto a la forma, existen dos tipos básicos: los manillares planos completamente rectos o ligeramente curvados y los de doble altura. Los primeros permiten una conducción más deportiva o racing reacciones más rápidas de los movimientos de la rueda sobre el terreno o de nuestras manos sobre el propio sistema de dirección y los de doble altura una conducción más cómoda se suavizan las reacciones antes mencionadas y estable, con más posibilidades de regulación. La anchura de un manillar (oscila entre los 50 y los 60 cm., por norma general, aunque los de de s- censo pueden sobrepasar los 70 cm.) dependerá de las características físicas del ciclista: debe ser al menos tan ancho como la anchura de sus hombros, para permitirle respirar sin dificultad incluso en las Profesor: Raúl Afonso Losada 31

3 situaciones más comprometidas, teniendo en cuenta que una anchura excesiva le hará perder eficiencia al tener que trabajar los brazos en dos direcciones (hacia los lados y hacia delante-atrás); no obstante, algunos corredores prefieren un manillar más estrecho que aumente la maniobrabilidad de la máquina, aún a costa de perder comodidad y requerir mayor control. La anchura puede recortarse con una sierra, pero debe tenerse en cuenta el espacio para los puños y los acoples laterales o cuernos. Ilustración 48. Gama 2003 de puños para bicicleta de montaña de la empresa RITCHEY, el de la derecha es de espuma y los demás de compuestos más duros, siendo el más indicado para un uso todoterreno continuado el de la i zquierda, con relieve y varios compuestos de goma, aunque su poder de amortiguación se vea un tanto comprometido. Los puños son forros de espuma o algún compuesto plástico o de caucho que, colocados en los extremos del manillar, permiten sujetarlo firmemente sin que resbalen las manos a causa del sudor o de la lluvia. Suelen tener una longitud variable pero suficiente para la anchura de la mayoría de usuarios, son flexibles y con cierta amortiguación derivada de su composición y grosor. Los de espuma son más cómodos pero sólo recomendables para un uso de paseo ; el uso todoterreno requiere una sujeción más resistente a la acumulación de agua la espuma se empapa rápidamente y hace perder efectividad en el agarre y, por lo tanto, compuestos más duros; los de plástico no se mueven pero tampoco absorben el sudor lo que hace resbalar las manos, aunque puede solucionarse aplicándoles bandas de corcho alrededor, por lo que los mejores para un uso continuado por terrenos abruptos son los de goma dura con relieve, pero también son los más abrasivos para las manos, por lo que la utilización de guantes con un buen acolchado en la zona de la palma de la mano resultan impresci ndibles. El empleo de los cuernos permite disminuir la tensión que se transmite a las extremidades superiores adoptando una posición algo más estirada sin levantarse del sillín, con lo que se mejora la comodidad al ascender por pendientes con gran inclinación o, sencillamente, cuando estamos más cans a- dos. Dichos acoples se presentan con longitudes y formas (rectos o más o menos curvados) variadas, pero es importante colocarlos en el ángulo adecuado, de forma que parezcan una extensión de nue s- tras muñecas y nos permitan deslizarnos desde el manillar hasta ellos y viceversa, sin tener que sa l- tar con las manos. Existen dos versiones de cuernos: los que se introducen al final del manillar por el hueco interior aumentando así su anchura global, y los que se acoplan en el borde externo reduciendo el espacio disponible en el manillar para las manos, los mandos y accesorios como el ciclocomputador, el monitor de un pulsómetro, etc. ; también existen los manillares cerrados, que permiten un posicionamiento múltiple de las manos. Debe tenerse en cuenta que no todos los sistemas de cambio permiten su utilización (muchos de los mandos integrados en los puños impiden su colocación), y que un posicionamiento continuado de las manos sobre los acoples nos dificultará el acceso a las manetas de los frenos, por lo que deben usarse en circunstancias concretas, no por costumbre. La altura a la que se coloque el manillar y su propia forma (ligera curvatura, doble altura o completamente plano) debe permitir al ciclista agarrar las palancas del freno sin tener que estirarse y el ángulo del manillar debe ofrecer una posición que maximice el poder de las extremidades superiores (en circunstancias normales deben estar ligeramente flexionadas) y la espalda (en circunstancias normales debe estar a 45º, aproximadamente) LA POTENCIA. La potencia es el elemento que une el manillar al cuadro y/o a la horquilla. Existen dos tipos: los que emplean una unión sin rosca mediante abrazaderas y las que emplean una unión con rosca, den o- minadas potencias de cuña (más antiguas). La utilización de uno u otro tipo depende del tipo de horquilla y del propio juego de dirección instalados, ya que hay sistemas sin rosca o ahead y con rosca. En la actualidad, las Mountain Bike montan sistemas ahead sobredimensionados, que se han mostrado más resistentes y ligeros. Profesor: Raúl Afonso Losada 32

4 Ilustración 49. En la imagen de la izquierda observamos distintos tipos de potencia en cuña (de izquierda a derecha): de aluminio inclinada con roldana para el freno cantilever, de aluminio para carreras con un sistema de conducción del cable, de carrera extremadamente plana y ligera de acero cromado, potencia de cromo con potenciador de frenado. En la imagen de la derecha vemos varios modelos de potencias ahead, incluyendo una extremadamente corta y otras de distinta longitud y angulación. - La potencia sin rosca se une mediante una abrazadera al tubo de la horquilla, que atraviesa completamente el tubo de dirección del cuadro, y se aprieta mediante un tornillo allen situado en la tapa del extremo superior de la horquilla, atornillándolo contra la rosca inte r- ior de una pieza denominada araña y que se sitúa a su vez apenas a un centímetro del borde de la horquilla (ver Ilustración 52). - La potencia en cuña presenta forma de L y se introduce, en parte, en el interior del tubo de la horquilla. El extremo inferior de este tipo de potencias presenta una cuña de expansión, que empuja dicho extremo contra el tubo de la horquilla cuando se aprieta el tornillo allen desde la parte superior de la potencia, ajustándose así ambos elementos (horquilla y potencia). Existen dos sistemas de cuña, como puede apreciarse en la Ilustración 50. Ilustración 50. Esquema de funcionamiento de dos tipos de expander. En a, al apretar el tornillo se establece contacto entre las dos superficies inclinadas que, al deslizarse una sobre la otra, presionan lateralmente y bloquean la potencia en el tubo de la horquilla. En b, al apretar el tornillo parte del cono penetra en el tubo de potencia (observar la abertura longitudinal) y provoca la expansión del extremo inferior del mismo, así como el consiguiente bloqueo del tubo de la horquilla. Por supuesto, el diámetro de la potencia debe ser acorde con el de la horquilla, que a su vez d e- pende del tubo de dirección. Los diámetros interiores han sido, tradicionalmente, de 22,0 mm. si la bic i- cleta es de fabricación francesa, 22,2 mm. si es inglesa o italiana y 21.2 mm. si está f abricada en Estados Unidos. Sin embargo, en la actualidad las Mountain Bike montan tamaños oversize, con un diámetro de 28,6 mm. (1 1/8 pulgada, que es el estándar) o incluso superoversize, con 38,1 mm. (1 1/2 de pulgada), también denominada onepointfive. Al igual que ocurría con los cuadros, también en relación con las potencias los tubos sobredimensionados se han mostrado especialmente eficaces, ya que al tener un mayor diámetro se pueden construir con menor grosor manteniendo o incluso aumentando la resiste n- cia a las distintas fuerzas que deben soportar, reduciéndose al mismo tiempo su peso. La longitud de la potencia no tiene una regla fija y depende del uso real al que se destine la bicicleta y de las necesidades de ajuste fino para compensar el tamaño del cu adro o el tipo de manillar escogido en relación a nuestras características físicas, como ya se ha mencionado en el apartado Profesor: Raúl Afonso Losada 33

5 Una potencia más larga obliga a adoptar una postura más estirada, apropiada para una conducción deportiva pero que dificulta la respiración en relación con una más corta, aunque por otra parte, si la distancia desde el manillar hasta el tubo de la horquilla es muy corta la dirección será más rápida (se notan más y más rápidamente las irregularidades del terreno y también los movimientos de nuestras manos se transmiten más rápidamente a la rueda delantera). El ángulo de la potencia es otro factor importante en el comportamiento de la bicicleta: un ángulo más plano o incluso negativo (la abrazadera del manillar más baja que la abrazadera del tubo de la horqu i- lla) está indicado para un uso deportivo, con un apoyo sobre el manillar por debajo del punto donde se transmiten las fuerzas verticales provenientes de la rueda delantera, lo que fija la bicicleta al suelo cuando las irregularidades del terreno tienden a levantar la rueda delantera (por ejemplo, subiendo pe n- dientes muy pronunciadas con marchas muy cortas). Ilustración 51. Conjunto integrado de potencia y manillar para direcciones con rosca, del fabricante especializado KLEIN. Son fuertes y ligeras, pero no se pueden ajustar tanto como los componentes individuales. Algunos fabricantes presentaron hace algún tiempo manillares que integraban una po tencia en cuña, lo que evita la posibilidad de holgura entre ambos elementos y dota al co njunto de una mayor ligereza y robustez general, pero a cambio no se puede ajustar tanto como los componentes individuales. En el caso de las bicicletas para Mountain Bike se busca sobre todo ligereza y robustez de forma que el elemento combinado de potencia-manillar resultaría apropiado. No obstante, desde hace algún tiempo se han estandarizado las potencias para direcciones ahead, consistentes en un único brazo más o menos largo y con mayor o menor angulación, que se une directamente al manillar por una abrazadera y al tubo de la horquilla por otra. Este tipo de potencias son fácilmente reemplazables pero, a cambio, el sistema permite menos variación en la altura del manillar sin cambiar dicha potencia, ya que sólo pueden cambia r- se una serie de anillos separadores de distintos tamaños colocándolos en el tubo de la horquilla por enc i- ma o por debajo de la abrazadera de la potencia, siempre y cuando el tubo de la horquilla tenga la longitud suficiente (en las direcciones ahead normalmente se corta el tubo sobrante una vez que se hacen los cálculos pertinentes para colocar el juego de dirección y la potencia, con lo que suele haber poco margen para variar la altura del manillar de esta forma). Existen, por último, algunos modelos de potencias con amortiguación (por elementos plásticos y muelles) que, aunque no actúan sobre la bicicleta de montaña, sí protegen al ciclista de daños en los brazos y en los hombros. No obstante y dado que hoy en día las horquillas de suspensión han llegado incluso a los modelos Mountain Bike más baratos, la potencia de suspensión pierde su sentido y por ello se montan normalmente potencias fijas EL JUEGO DE DIRECCIÓN. Al juego de dirección le corresponde la importante función de proporcionar un guiado libre de rozaduras y holguras en la medida de lo posible, además de una función amo rtiguadora. Une el cuadro con la horquilla y posibilita, gracias a dos juegos de rodamientos (de bolas normalmente, aunque también los hay de agujas y/o de rodillos cilíndricos), el guiado de la rueda delantera. Aunque inicialmente en las bicicletas de montaña se emplearon los juegos de dirección de una pulgada, propios de las bicicletas de carretera, al poco se desarrollaron otros sobredimensionados (oversize), más propios de las necesidades del Mountain Bike, dada su mayor resistencia. Fue el pionero Gary Fisher quien pr e- sentó el primer juego de dirección oversize, con el consiguiente aumento de grosor en la horquilla y en el tubo de dirección. En la actualidad y de los tres tamaños clásicos (1 pulgada, 1 1/8 de pulgada y 1 1/4 de pulgada), se ha impuesto el mencionado oversize, que se corresponde con 1 1/8 de pulgada, empleándose el onepointfive en las bicicletas más resistentes. Profesor: Raúl Afonso Losada 34

6 Ilustración 52. A la izquierda se presenta el esquema de un juego de dirección con rosca (nótese la arandela de bloqueo y la contratuerca en la parte superior). A la derecha pueden verse los componentes de un juego de dirección ahead (nótese la tapa superior y que faltan la araña y el tornillo). Los componentes del juego de dirección son: un casquillo superior y otro inferior que se encajan en el tubo de dirección del cuadro; un juego de rodamientos inferior que se coloca c ontra el casquillo inferior y que queda aislado del cono de la horquilla por un anillo estanco; un juego de rodamientos superior que se coloca entre una pista encajada en el extremo superior del tubo de dirección y el casquillo superior; una arandela de bloqueo y una contratuerca (estos dos últimos elementos en el caso de los sistemas con rosca) o una pieza denominada araña que se coloca dentro del tubo de la horquilla y una tapa que se coloca sobre dicho tubo (estos dos últimos elementos en el caso de los sistemas sin rosca o ahead, aunque los sistemas con rosca también pueden llevar una tapa exterior, para impedir que entre la suciedad). Tornillos de blocaje Araña Ilustración 53. Doble esquema donde se aprecian claramente las diferencias entre los sistemas sin rosca o ahead y los sistemas con rosca o clásicos. Nótese, en el interior del tubo de la horquilla de dirección ahead, la pieza denominada araña, a la cual se une el tornillo allen cuya cabeza es visible sobre la tapa superior. Así como los sistemas ahead prácticamente no requieren ningún mantenimiento (salvo en caso de golpes o sobrecargas excesivas y continuadas a lo largo del tiempo), los juegos de dirección con rosca necesitan un mantenimiento continuo, aunque desde que se utilizan los anillos estancos los cojinetes están protegidos de la humedad, el óxido y la suciedad. En cualquier caso, tanto para el montaje como el mantenimiento se emplea una grasa especial que sigue siendo el elemento de protección número uno. Profesor: Raúl Afonso Losada 35

7 3.4.4 LA HORQUILLA. La horquilla de la bicicleta de montaña recoge continuamente cargas inmensas (en un impacto en la calzada, un 80% de la carga la tragan las ruedas, las llantas y los radios, un 10% lo hace la horquilla y el 10% restante fluye por el cuadro y el manillar), algo que se conoce desde que la Mountain Bike existe como tal: en las carreras de Repack se rompían continuamente muchas partes de la bicicleta Excelsior, en particular las horquillas y los manillares, razón por la cual fueron buscándose soluciones y evolucionando los sistemas de dirección y amortiguación hasta hacerlos más resistentes y fiables. En un primer momento se empleó la horquilla Unicrown, procedente del BMX, con los finales de una de carretera (es decir, delgados), que luego se sobredimensionaron (oversize, otra vez) pasando a denominarse precisamente Unicrown sobredimensionada (con los finales más gruesos). En 1987, procedentes del mundo de la moto, se presentaron las horquillas rectas o Switchbalde (significa vainas recambiables ) y, finalmente, la empresa ROCK SOCK presentó comercialmente la primera horquilla de rueda delantera amortiguada, que ha seguido evolucionando hasta formar un abanico de múltiples posibilidades, con diseños especiales por parte casi de cada f a- bricante y que a menudo contienen piezas diferentes, requieren distintos lubricantes e incluso herramientas especiales para repararlas. Ilustración 54. Los tres tipos de horquillas rígidas más habituales en las bicicletas de montaña (de izquierda a derecha): horquilla estándar o Unicrown, la Unicrown sobredimensionada y la Switchblade, de vainas rectas y recambiables. En la actualidad, las bicicletas que aún no montan horquilla de suspensión emplean la Unicrown sobredimensionada en acero o en aluminio, ya que aporta una excelente respuesta de conducción a un precio bastante más barato que las horquillas de suspensión. Tanto las ruedas como la horquilla y el cuadro de la bicicleta responden como si fu eran muelles rígidos, que se comprimen ligeramente al verse atrapados entre un obstáculo y la inercia de l conductor; un simple muelle y un mecanismo que lo controle (amortiguador) aumenta enormemente la suavidad y fiabilidad de todo el sistema. Es el principio básico de la suspensión y dichos muelles, tomados en sentido genérico, pueden fabricarse en acero, titanio, elastómero, materiales compuestos o consistir en cilindros con gas o aceite. Ilustración 55. Esquema de una horquilla de suspensión, con los principales elementos diferenciadores de los sistemas con elastómeros (a la izquierda) y con aire comprimido y aceite (a la derecha). Profesor: Raúl Afonso Losada 36

8 Los sistemas más habituales hoy en día son las suspensiones por elastómero y las suspensiones de aire-aceite (en ocasiones combinadas con muelles metálicos). Las primeras son más baratas y apenas requieren mantenimiento, aunque amortiguan menos. Las suspensiones que cuentan con un sistema de aire comprimido y aceite (suspensiones hidráulicas) son extremadamente potentes, pero también requieren un mantenimiento regular y, desde luego, suelen ser más caras. La amortiguación tiene sus pros y sus contras. Todas hacen aumentar el peso de la bicicleta en relación a una horquilla rígida y las que pueden bloquearse (para que su comportamiento no dificulte la aplicación de nuestra fuerza en los ascensos) son más caras, aunque por lógica reducen los dolores musculares y el riesgo de lesiones por microtraumatismos al aumentar la comodidad del ciclista en los terrenos irregul a- res. Además, al entrar en contacto con el suelo tras un fuerte golpe, una amortiguación bien regulada puede salvarnos el cuello al controlar la respuesta de la suspensión y es también importantísima si circulamos por un terreno con grandes obstáculos. No obstante, si circulamos sobre una superficie empedrada o en una carretera con gravilla y pequeñas piedras una suspensión de alta amortiguación es contraproducente, pues impide a la rueda moverse rápidamente al atascarse el fluido (el fluido hidráulico no puede pasar a través de los orificios o puertos correspondientes con la suficiente rapidez), que actúa como si fuera sólido. En resumen, las suspensiones con alto poder de amortiguación (como las de aire-aceite) son apropiadas para grandes obstáculos, pero si vamos a circular por una ruta con gran cantidad de pequeños baches u obstác u- los, es conveniente emplear un sistema más suave y con menos poder de amortiguación, como los basados en elastómeros. En este sentido y desde el 2003, aproximadamente, han aparecido en el mercado los den o- minados sistemas inteligentes tanto para amortiguador trasero como para horquillas de suspensión, que cuentan con mayores regulaciones y permiten al sistema diferenciar su comportamiento ante impactos grandes y pequeños, haciendo la bicicleta más versátil y segura al mismo tiempo, con tecnología de aireaceite, normalmente. Ilustración 56. Esquema de una horquilla de suspensión por aire-aceite con todos sus elementos, incluyendo el ajuste de precarga y el de amortiguación. El aire comprime inicialmente el sistema y provoca una respuesta más o menos sensible en función de dicha dure za. El ajuste de la amortiguación en realidad ajuste del rebote, en la zona inferior, permite que el rebote sea mayor o menor. No se representa el anclaje para freno de disco (parte inferior de la botella izquierda). Profesor: Raúl Afonso Losada 37

9 Todas las horquillas de suspensión que se montan hoy en día tienen sistemas para regular el poder de amortiguación. Como mínimo, se presenta el ajuste de precarga, que permite forzar el amortiguado incluso sin ninguna fuerza externa, con el objeto de adaptarla a nuestro peso al montarnos sobre el sillín. En los sistemas por elastómeros (materiales sintéticos parecidos a la goma y derivados normalmente de los uretanos), que suelen estar combinados con muelles metálicos en espiral, es un regulador situado en la parte superior de cada tubo de la horquilla, que mediante un muelle comprime el elastómero situado en la zona inferior (ver Ilustración 56), aunque también pueden sustituirse los elastómeros por otros con propiedades distintas (mayor dureza o recorrido). En los sistemas de aire-aceite, es la presión inicial del aire comprimido la que permite regular la precarga (a más presión, más resistencia in icial). Los sistemas más avanzados permiten también ajustar el efecto de rebote, es decir, lo rápido que la suspensión vue l- ve a su posición original tras la deformación producida por la acción de una fuerza externa. Suele encontrarse en la zona inferior de la horquilla. Han aparecido también en el mercado sistemas que permiten bloquear totalmente la acción suspensoria de la horquilla (haciendo que se comporte como un sistema rígido) que permiten programar distintos niveles de compresión para todo el recorrido o incluso difere n- ciar entre la compresión al principio (ante impactos de baja intensidad) y al final (ante impactos de alta intensidad) del recorrido: son los llamados sistemas inteligentes (SPV de Manitou, Motion control de Rock Shock, Válvula de inercia de Fox, etc.). Los mandos para el bloqueo o los niveles de compresión suelen estar situados en la propia horquilla y, en los sistemas más caros, e n el manillar, de forma que puedan regularse sobre la marcha sin mayor problema. Profesor: Raúl Afonso Losada 38