Funcionamiento y Tipos de Piñones de Cambio en Bicicletas

Los piñones de cambio son componentes esenciales en el sistema de transmisión de una bicicleta, permitiendo a los ciclistas adaptar la resistencia al pedaleo según las condiciones del terreno. Con independencia de si nuestras fuerzas son muchas o pocas, nos permiten conectar con nuestra bicicleta de una manera más eficaz y eficiente. Pocas invenciones transformaron tanto la bicicleta como el uso de los desarrollos múltiples. Con ellos podemos desplazarnos de un punto a otro sin que los cambios de desnivel sean un impedimento.

Esta retrospectiva está dedicada a uno de los sistemas de velocidades múltiples más importantes. Nació en Francia a finales del siglo XIX, pero no se popularizó hasta bien entrado el siglo XX. Los franceses lo llamaron deraullieur, que quiere decir desviador. Son mecanismos que permiten que la cadena se desvíe de una a otra velocidad.

El desviador ha sido el sistema de velocidades que ha triunfado sobre los demás sistemas, incluyendo a los cambios de buje. A pesar de ser un dispositivo expuesto a los elementos, es increíble ver cómo soportan decenas de miles de kilómetros a lo largo de su vida útil. Son complejos en su diseño y a la vez bellos y enigmáticos.

Historia y Evolución de los Desviadores

El mundo de los desviadores de bicicleta ha experimentado una evolución fascinante a lo largo del tiempo. A continuación, exploraremos algunos de los hitos más importantes en su desarrollo:

Primeros Innovadores

Joanny Panel, un gran admirador de Vèlocio, creó el desviador Le Chemineau, adelantado a su tiempo con rueda guía y rueda tensora. Su funcionamiento se basaba en un mecanismo interno con un muelle tirado por una pequeña cadena que desplazaba la rueda guía y la tensora. Este sistema de tiro por cadena fue adoptado por muchos fabricantes y permaneció vigente durante ¡50 años!

Albert Raimond, compañero de Joanny Panel, diseñó y fabricó el desviador Le Cyclo, el primero en utilizar aluminio en su fabricación. Le Cyclo fue el primer desviador en utilizar aluminio en su fabricación. El de 1930 estaba fabricado principalmente en este metal. Su mercado no era el mundo de la competición, sino el del cicloturismo. El Cyclo, a lo largo de su dilatada historia, tuvo versiones para 2, 3, 4 y 5 piñones, y era combinable con desviadores delanteros de 2 y 3 platos, lo que lo convertía en un prodigio en cuanto a número de marchas.

Comparativamente, las bicicletas de competición de la época prácticamente no tenían cambios. En el Tour de Francia estuvieron prohibidos en la categoría profesional hasta 1937, esto demuestra lo avanzadas que eran las bicicletas para cicloturistas que no sólo tenían mas marchas, sino que eran mecánicamente mas sofisticadas, refinadas y proporcionalmente mas ligeras. Los ciclistas profesionales de entonces tenían que ser tipos duros a los que no les importaba pedalear en pesadas y rudas máquinas.

Établissement Nivex, con P. Gradini, G. Trottier y R., diseñó el primer cambio con paralelogramo articulado, manteniendo la rueda guía alineada con los piñones. El paralelogramo esta dispuesto de manera horizontal y hacía que la rueda guía se mantuviera próxima y alineada con los piñones de una forma constante y a lo largo de todo el rango de velocidades.

Esta característica primordial a la que el experto Frank Berto llama “hueco de cadena” -chain gap- es la quinta esencia de todos los cambios. Cuanto más constante sea esta distancia a lo largo de todo el rango, mejor será su funcionamiento. El Nivex también tenía una característica muy ingeniosa que consistía en que el muelle de carga de la rueda tensora no tira de manera directa, sino que usa una segunda palanca conectada a la principal. Gracias a todos estos aspectos el Nivex era muy rápido, suave, preciso y fiable en todos sus cambios.

Lucien Juy, con su desviador Le Simplex, ganó los tours de 1946 y 1947, llevando a Simplex a dominar el mercado internacional. Simplex fue pionera en usar desviadores que estuvieran sujetos a la puntera y no a las vainas, y además fue la que patentó en 1944 el doble pivote con muelles de carga. Estas dos características están presentes en todos los desviadores de la actualidad.

Tulio Campagnolo diseñó el Corsa y, posteriormente, el Gran Sport, que utilizaba un paralelogramo articulado y fue clave en el Tour de Francia de 1951. Este cambio utilizaba un paralelogramo articulado al igual que el Nivex, aunque a diferencia de éste, el Gran Sport estaba anclado en la puntera y su paralelogramo tenía una alineación casi vertical. Tenía dos ruedas guía, tornillos tope para limitar el recorrido del cambio y estaba accionado por un solo cable. Este esquema fue común en todos los desviadores que vinieron posteriormente.

Desviador Campagnolo Gran Sport

Maeda (Suntour), con Junzo Kawai, innovó con el paralelogramo inclinado, manteniendo un hueco de cadena constante. Tomando el paralelogramo tradicional -Gran Sport- y variando sus ángulos de modo que el movimiento fuese hacia adentro y hacia abajo, se consigue que la rueda guía mantenga un hueco de cadena constante en todo el rango de los piñones, una innovación enormemente significativa.

Innovaciones Modernas

En 1961, Campagnolo introdujo el modelo Record, seguido por el Nuovo Record, que destacaba por su ligereza y calidad. Estaba fabricado principalmente en aluminio, aligerándolo considerablemente. El Record pesaba 302 g, el Novo Record 204 g.

André Huret fundó su empresa en París en 1920 y fabricó su primer desviador en 1930. En 1970 decidió celebrar el 50 aniversario -jubilee- de su marca, y de esta forma nació el desviador mas ligero de la historia con sólo 132 gramos. El Jubilee de Huret, con solo 132 gramos, se convirtió en el desviador más ligero de su tiempo.

Suntour, con su Serie V y el modelo Cyclone, demostró que la innovación y la perseverancia tenían su recompensa. Su Serie V, que por supuesto utilizaba el paralelogramo inclinado, tenía un funcionamiento muy bueno, pero en comparación a su competencia europea era en apariencia tosco y voluminoso, y con 250 g tampoco era especialmente ligero. El Cyclone, junto a otros desviadores de la marca, recibían en Norteamérica una clamorosa acogida.

Shoazaburo Shimano fundó en 1921 una empresa que fabricaba casetes para bicicletas. El hijo de Shoazaburo, Keizo, era el responsable de la innovación, desarrollo, ingeniería y fabricación dentro de la compañía. Fue un líder entusiasta que no aceptaba un no por respuesta. Creía profundamente que las cosas se pueden cambiar y mejorar ...

Componentes y Funcionamiento del Piñón de Cambio

Para entender cómo mantener y optimizar el rendimiento de tu bicicleta, es crucial conocer los componentes y el funcionamiento del piñón de cambio.

Componentes Clave

  • Piñones: Ruedas dentadas de diferentes tamaños que se encuentran en el cassette.
  • Cadena: Enlace vital que transmite la potencia del pedalier a la rueda trasera.
  • Desviador Trasero: Mecanismo que mueve la cadena entre los diferentes piñones.
  • Manetas de Cambio: Controles ubicados en el manillar que permiten al ciclista cambiar de marcha.

Funcionamiento

El sistema de cambio de una bicicleta permite al ciclista ajustar la relación de transmisión, facilitando el pedaleo en diferentes terrenos. Al accionar las manetas de cambio, el desviador trasero se mueve lateralmente, desplazando la cadena hacia el piñón deseado. Esto permite cambiar entre marchas más suaves para subir cuestas y marchas más duras para alcanzar mayor velocidad en terrenos llanos.

Funcionamiento del cambio de bicicleta

Tipos de Piñones de Cambio

Existen varios tipos de sistemas de cambio, cada uno con sus propias características y ventajas:

  • Cambios Mecánicos: Utilizan cables para accionar los desviadores. Son fiables, fáciles de mantener y más económicos.
  • Cambios Electrónicos (Di2): Utilizan señales electrónicas para un cambio más rápido y preciso. Requieren una batería y son más costosos.
  • Cambios de Buje: Integrados en el buje de la rueda trasera, ofrecen protección contra los elementos y requieren menos mantenimiento.

Mantenimiento de la Cadena: Clave para un Rendimiento Óptimo

La cadena es un componente fundamental en el funcionamiento de cualquier bicicleta. Actúa como el enlace vital que transfiere la potencia de las piernas del ciclista a las ruedas, permitiendo el movimiento. Una cadena en buen estado asegura que la transmisión de energía sea eficiente, lo que se traduce en un rendimiento óptimo. En cambio, una cadena desgastada puede reducir significativamente la eficiencia de pedaleo, haciendo que cada esfuerzo sea menos productivo y aumentando la fatiga del ciclista.

Señales de que es hora de cambiar la cadena

Uno de los indicadores más comunes de que una cadena necesita ser reemplazada es el ruido. Si notas que tu bicicleta hace sonidos inusuales como chirridos, crujidos o chasquidos mientras pedaleas, esto puede ser una señal de que la cadena está desgastada. Estos ruidos suelen ser más evidentes al cambiar de marcha, lo que indica que la cadena ya no se acopla correctamente con los dientes de los piñones y platos.

Otra señal clara de desgaste es la dificultad para cambiar de marcha. Si experimentas cambios de marcha imprecisos o si la cadena se salta de un piñón a otro sin motivo aparente, es probable que la cadena esté estirada. Una cadena estirada no encaja bien en los dientes de los piñones, lo que lleva a una experiencia de cambio de marchas frustrante y poco fiable.

El desgaste visible también es un indicativo importante. Inspecciona tu cadena regularmente para observar signos de óxido, suciedad acumulada o eslabones dañados. Una cadena oxidada o con eslabones doblados no solo afectará el rendimiento de tu bicicleta, sino que también puede ser peligrosa. Si notas cualquiera de estos problemas, es hora de considerar un reemplazo inmediato.

Cómo medir el desgaste de la cadena

Medir el desgaste de la cadena es una tarea sencilla que puedes realizar en casa con las herramientas adecuadas. Uno de los métodos más comunes es utilizar un medidor de desgaste de cadena, una herramienta específica diseñada para este propósito. Este dispositivo se inserta entre los eslabones de la cadena y proporciona una lectura precisa del grado de estiramiento. Si el medidor indica que la cadena ha alcanzado un cierto nivel de desgaste, es hora de cambiarla.

Otro método es medir la longitud de la cadena utilizando una regla. Para hacer esto, coloca la regla a lo largo de la cadena y mide 12 eslabones completos. En una cadena nueva, esta distancia debe ser exactamente de 12 pulgadas. Si encuentras que la distancia es mayor, esto indica que la cadena se ha estirado y necesita ser reemplazada. Generalmente, una extensión de más de 1/16 de pulgada en esta medida es suficiente para considerar un cambio.

También puedes utilizar un calibrador para medir el desgaste. Este dispositivo mide la distancia entre los pasadores de la cadena. Con el tiempo, estos pasadores se desgastan, lo que resulta en un aumento de la distancia entre ellos. Un calibrador puede proporcionar una lectura precisa de este desgaste, ayudándote a determinar cuándo es el momento adecuado para reemplazar la cadena. Independientemente del método que elijas, la medición regular es clave para mantener tu bicicleta en óptimas condiciones.

Consecuencias de no cambiar la cadena a tiempo

Ignorar el desgaste de la cadena puede tener varias consecuencias negativas. Una de las más evidentes es el deterioro de otros componentes de la transmisión, como los piñones y los platos. Cuando una cadena desgastada sigue en uso, sus eslabones alargados no encajan correctamente con los dientes de los piñones y platos, causando un desgaste irregular y acelerado en estos componentes. Esto puede llevar a un aumento significativo en los costos de mantenimiento, ya que estos componentes son generalmente más caros de reemplazar que la cadena.

Otra consecuencia importante es la pérdida de eficiencia en el pedaleo. Una cadena desgastada puede causar deslizamientos y saltos, lo que significa que parte de la energía que aplicas al pedalear se desperdicia en lugar de ser transferida a las ruedas. Esto no solo hace que el pedaleo sea más difícil y menos efectivo, sino que también puede incrementar la fatiga del ciclista, especialmente en recorridos largos o en terrenos exigentes.

La seguridad también se ve comprometida cuando no se reemplaza una cadena a tiempo. Una cadena debilitada es más propensa a romperse durante el uso, lo que podría causar una pérdida repentina de control y potencialmente llevar a accidentes. Esto es especialmente peligroso en situaciones de alta velocidad o en terrenos accidentados. Por todas estas razones, es fundamental estar atento a las señales de desgaste y reemplazar la cadena a tiempo para evitar estos problemas.

Frecuencia recomendada para el cambio de la cadena

La frecuencia con la que debes cambiar la cadena de tu bicicleta depende de varios factores, incluyendo el tipo de ciclismo que practicas, las condiciones del terreno y tu estilo de pedaleo. En términos generales, se recomienda revisar la cadena cada 500 a 1,000 kilómetros. Sin embargo, para ciclistas que frecuentan terrenos exigentes o que participan en competiciones, este intervalo puede ser más corto debido al mayor desgaste.

Para ciclistas recreativos que utilizan su bicicleta en condiciones moderadas, cambiar la cadena cada 2,000 a 3,000 kilómetros suele ser adecuado. Es importante recordar que estas cifras son aproximadas y que la mejor manera de determinar la necesidad de un cambio es mediante la medición regular del desgaste de la cadena. La inspección visual y el uso de herramientas de medición específicas te ayudarán a tomar una decisión informada.

Además, factores como el mantenimiento y la limpieza regular de la cadena pueden influir en su vida útil. Una cadena bien lubricada y libre de suciedad durará más que una negligentemente mantenida. Por lo tanto, establecer una rutina de mantenimiento adecuada no solo prolongará la vida útil de la cadena, sino que también mejorará el rendimiento general de tu bicicleta.

Tipos de cadenas y su durabilidad

Existen diferentes tipos de cadenas para bicicletas, cada una con características específicas que afectan su durabilidad y rendimiento. Las cadenas de 8 velocidades, por ejemplo, tienden a ser más robustas y duraderas que las de 11 o 12 velocidades debido a su diseño más ancho. Sin embargo, las cadenas de mayor velocidad ofrecen una mejor experiencia de cambios suaves y precisos, aunque a costa de una vida útil más corta.

Las cadenas de alta gama, fabricadas con materiales de mayor calidad y tratamientos especiales, suelen durar más que las cadenas estándar. Algunas cadenas vienen con recubrimientos de nitruro de titanio o cromo que aumentan su resistencia al desgaste y la corrosión. Estas cadenas, aunque más costosas, pueden ser una inversión valiosa para ciclistas que buscan un rendimiento superior y una mayor durabilidad.

Además, es importante considerar el tipo de terreno y las condiciones en las que se utiliza la bicicleta. Las cadenas diseñadas para bicicletas de montaña, por ejemplo, están construidas para soportar el barro, el polvo y otros elementos que pueden acelerar el desgaste. Por otro lado, las cadenas para bicicletas de carretera están optimizadas para la velocidad y la eficiencia en superficies pavimentadas. Elegir la cadena adecuada según tu modalidad de ciclismo es crucial para maximizar su vida útil y rendimiento.

Cómo cambiar la cadena de tu bicicleta: guía paso a paso

Cambiar la cadena de tu bicicleta puede parecer una tarea intimidante, pero con las herramientas adecuadas y un poco de paciencia, es un proceso completamente manejable. Aquí te ofrecemos una guía paso a paso para ayudarte en esta tarea esencial de mantenimiento.

Primero, necesitarás una herramienta de tronchacadenas para quitar la cadena vieja. Coloca la bicicleta en un soporte para bicicletas o voltéala para que puedas trabajar cómodamente. Encuentra el eslabón maestro o elige un eslabón cualquiera y utiliza la herramienta de tronchacadenas para empujar el pasador fuera del eslabón y así liberar la cadena.

Antes de instalar la nueva cadena, compara su longitud con la antigua. Las cadenas nuevas suelen ser más largas para adaptarse a diferentes tamaños de bicicletas, así que es probable que necesites ajustarla. Para hacerlo, coloca la nueva cadena alrededor del plato grande y el piñón grande, sin pasar por el desviador trasero, y ajusta la longitud para que haya dos eslabones de sobra. Usa la herramienta de tronchacadenas para cortar la cadena a la longitud adecuada.

Finalmente, une la cadena utilizando el eslabón maestro o un pasador de conexión. Asegúrate de que la cadena esté bien alineada y que los eslabones se muevan libremente sin rigidez. Da un par de vueltas a los pedales para asegurarte de que todo funcione correctamente. Si todo está en orden, tu bicicleta estará lista para su próximo paseo.

Herramientas necesarias para el cambio de cadena

Para cambiar la cadena de tu bicicleta de manera eficiente y segura, necesitarás algunas herramientas específicas. La más importante es la herramienta de tronchacadenas, que te permitirá quitar y ajustar la longitud de la cadena. Esta herramienta es esencial para empujar los pasadores fuera de los eslabones y para volver a insertarlos cuando hayas ajustado la cadena a la longitud correcta.

Otra herramienta útil es el medidor de desgaste de cadena. Este dispositivo te ayudará a determinar si la cadena está desgastada y necesita ser reemplazada. Aunque no es estrictamente necesario para el cambio de cadena, tener un medidor de desgaste te permitirá realizar un mantenimiento preventivo más efectivo y evitar problemas antes de que ocurran.

Adicionalmente, tener un par de alicates de punta fina puede ser muy útil para manejar los eslabones maestros y otros componentes pequeños. Un soporte para bicicletas también es recomendable, ya que te permitirá trabajar con más comodidad y precisión. Finalmente, no olvides tener a mano un buen lubricante para cadenas. Una vez que hayas instalado la nueva cadena, aplicarle lubricante asegurará un funcionamiento suave y prolongará su vida útil.

Mantenimiento preventivo para prolongar la vida de la cadena

El mantenimiento preventivo es clave para prolongar la vida útil de la cadena de tu bicicleta y asegurar un rendimiento óptimo. Una de las prácticas más importantes es la limpieza regular de la cadena. La suciedad, el barro y otros residuos pueden acumularse en la cadena y causar desgaste prematuro. Utiliza un desengrasante específico para bicicletas y un cepillo de cerdas duras para limpiar la cadena a fondo. Asegúrate de enjuagar bien y dejar secar antes de aplicar lubricante.

La lubricación es otro aspecto crucial del mantenimiento preventivo. Utiliza un lubricante adecuado para el tipo de ciclismo que practicas. Por ejemplo, los lubricantes secos son ideales para condiciones polvorientas y secas, mientras que los lubricantes húmedos son mejores para condiciones de barro y lluvia. Aplica el lubricante de manera uniforme a lo largo de toda la cadena y limpia el exceso con un paño limpio. Esto ayudará a reducir la fricción y el desgaste.

Finalmente, revisa regularmente la tensión y el alineamiento de la cadena. Una cadena demasiado tensa puede causar un desgaste innecesario, mientras que una cadena floja puede saltar y causar problemas de cambio de marchas. Ajustar la tensión y asegurarte de que la cadena esté correctamente alineada con los piñones y platos prolongará su vida útil y mejorará el rendimiento general de tu bicicleta. Con estos simples pasos de mantenimiento, podrás disfrutar de paseos más suaves y seguros.

Mantenimiento de la cadena de la bicicleta

Ejemplos de Componentes Específicos

  • Pack Shifter Shimano Tourney 7v TZ500: Incluye manetas de cambio para controlar la transmisión con 7 velocidades traseras y, en muchos casos, 3 velocidades delanteras. Estas manetas son del tipo “Thumb Shifter” (cambio por pulgar), lo que significa que los cambios se realizan presionando con el pulgar. Una característica destacada de estos shifters es una pequeña ventana o pantalla que muestra visualmente la marcha en la que se encuentra la bicicleta en ese momento.
  • Cassette Dura Ace 11 velocidades CS-R9100 12-28T: El piñón del cassette HG-EV es para la combinación de engranajes y la gestión de la cadencia ajustada al ciclista.
  • Cassettes Shimano LINKGLIDE LG700 de 11 velocidades: Ofrecen cambios suaves y decisivos, con una durabilidad tres veces mayor que la HYPERGLIDE en aplicaciones de bicicletas eléctricas de alto par. Los dientes rediseñados del casete son considerablemente más gruesos y tienen un chaflán único que mejora significativamente la resistencia al desgaste en aplicaciones con un par elevado.

Por ejemplo, el Piñón Shimano R7000 11-28 es una pieza esencial para los ciclistas de carretera que buscan rendimiento y durabilidad. Este componente de la línea 105 está diseñado para ofrecer una transmisión de precisión, ideal para rutas exigentes. Con su mecanismo de transmisión tipo libre, garantiza cambios suaves y efectivos en cada pedaleo. Su fabricación en aluminio y acero inoxidable no solo asegura resistencia, sino también un peso ligero de aproximadamente 284 gramos, lo que contribuye a una mejor maniobrabilidad en tu bicicleta de ruta. Este cassette es compatible con cadenas HG-EV y HG-X de 11 velocidades, ofreciendo versatilidad a los ciclistas que buscan actualizar su equipo. Recuerda que es recomendable cambiarlo cada 4000-5000 kilómetros, junto con la cadena, para mantener un funcionamiento óptimo de tu bicicleta.

Cómo ajustar un cambio trasero de bicicleta

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