Evolución tecnológica
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La draisienne, una bicicleta sin pedales (1817) 

Una bicicleta sin pedales es un vehículo de dos ruedas que se mueve empujando el suelo con los pies. Las primeras bicicletas sin pedales estaban equipadas con una especie de manillar que solo te permite bajar las manos y una dirección, una especie de palanca para dirigir la rueda delantera.

 

Materiales: madera, acero (muy pocos)

  Soluciones técnicas: La bicicleta sin pedales (Laufmaschine) fue inventada en 1817 por un barón de Baden, Karl von Drais, de ahí su nombre. Estableció un primer récord el 12 de junio de 1817, cubriendo 14,4 km en 1 hora.

 Peso: Las bicicletas de equilibrio antiguas actualmente conocidas pesan entre 17,3 kg (museo de Apelborn) y 23 kg (museo de Munich).

 

La bicicleta sin pedales tenía una mecánica muy simple. Constaba de dos partes: el marco y el mecanismo de dirección. El larguero del mecanismo de dirección estaba unido al bastidor por el pivote de dirección controlado por la barra de tiro del conductor, denominación de los manillares. Las 2 ruedas tenían la misma altura. Se adjuntó un asiento al marco lo suficientemente bajo para que los pies tocaran el suelo. Nos sentamos a horcajadas.

A continuación, ponemos en marcha el dispositivo empujando el suelo con los pies como hacemos actualmente con un patinete.

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La bicicleta

Kirkpatrick Mcmillan , nacido el 2 de septiembre de 1812 en el pueblo de Keir Mill, y fallecido el 26 de enero de 1878, era herrero. Es uno de los primeros en diseñar un sistema de pedales para impulsar una bicicleta sin pedales.

Diseña un sistema de palancas conectadas a la rueda trasera de su bicicleta sin pedales1. No hay un movimiento de rotación de los pedales como hoy, sino un movimiento de ida y vuelta1. El movimiento se transmite a la rueda trasera mediante bielas rígidas1. Creó la primera bicicleta de pedales en Glasgow. En inglés, la bicicleta de pedales se llama "bicicleta de pedales".

Principio de transmisión de la bicicleta sin pedales de Kirkpatrick Macmillan . la bicicleta fue creada en 1839.

La rueda trasera tiene un diámetro de 40 pulgadas (1016 milímetros) y la máquina completa pesa 26 kilogramos. (wikipedia)

Hoy en día, algunos historiadores ponen en duda la paternidad de las bielas de Kirkpatrick MacMillan , pero es famoso por ser el primero en lograr una propulsión muscular sobre dos ruedas.

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el velocípedo

En 1861, Pierre Michaux est serrurier et réparateur de draisiennes à Paris, lorsque sur l'insistance de son fils Ernest qui se plaint de devoir lever les jambes, il ajoute des manivelles en opposition sur l'axe de la roue avant de l'engin en reparación. Esta simple intervención transforma la "draisienne", cuya tracción proviene de los pies en el suelo, en un velocípedo cuya fuerza motriz se transmite por los pies directamente a la rueda delantera. Luego transformaron la bicicleta sin pedales aumentando el tamaño de la rueda delantera, reemplazando la madera del cuadro con hierro fundido, colocando un sillín ajustable y suspendido y agregando frenos de pastillas. Su velocípedo se convierte en el primer éxito comercial de un "dos ruedas". En 1861 construyeron dos ejemplares, 142 en 1862 y 400 en 1865.

 

La primera carrera oficial en pista tuvo lugar el 31 de mayo de 1868 en el Parc de Saint-Cloud, en presencia del príncipe heredero Louis-Napoleon .

  En 1867, Michaux fundó la Compañía Parisina de Velocípedos con un socio.

La guerra de 1870 puso fin a esta euforia que cruzó el Canal de la Mancha en beneficio de las industrias inglesas.

El French  Pierre Lallement   presentó la patente del velocípedo el 20 de noviembre de 1866. Como no tenía resorte en el asiento, también se le llamó "tapecul". Fue mejorado en los años 1869-1870 en particular por neumáticos de goma maciza (primera patente obtenida el 24 de noviembre de 1869 por  Clément Ader ) en sustitución del fleje de hierro y por ruedas con radios metálicos en tensión (agosto 4, 1869 por
E. Meyer ). Entre estos inventos, el velocípedo de vapor con ruedas traseras construido por  Louis-Guillaume Perreaux , con los establecimientos de Michaux, un modelo del cual existe en el museo Île-de-France en Sceaux prefigura la motocicleta : este es el primer ciclomotor.

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el gran bi

El big-bi tiene una rueda delantera de unos 120-130 cm de diámetro y una rueda trasera de no más de 40 cm de diámetro. La rueda motriz es la rueda delantera, en la que se unen los pedales. Es el primer tipo de bicicleta en el que el ciclista pone la parte delantera de los pies sobre los pedales, en lugar del medio, lo que permite ganar en eficiencia de pedaleo. No hay rueda libre, por lo que el ciclista se ve obligado a pedalear constantemente.

Las ruedas están hechas de acero y están rodeadas por una delgada banda de goma para reducir los golpes de la carretera. Los tubos del marco están hechos de acero ligero.

El sillín se coloca muy adelante, ligeramente por detrás del eje de la rueda delantera.
Algunos modelos tienen un escalón que ayuda a la subida.

Las velocidades medias alcanzan entre 10 y 15 km/h.

 

Algunos grand-bis tenían ruedas con un diámetro de casi 150 cm. Eran por lo tanto rápidos, pero considerados peligrosos. El ciclista iba encaramado muy alto mientras avanzaba a gran velocidad. En caso de incidente, podría salir despedido por encima de la rueda delantera. La peligrosidad de estos ciclos los reservaba más bien a los jóvenes aventureros y los hacía poco atractivos a los ojos del público en general, en particular por la dificultad de aprendizaje, la imposibilidad de permanecer en el sillín cuando está parado, la dificultad para subir y bajar el grand-bi, y las importantes consecuencias de una caída. Su uso por parte de practicantes ocasionales o como vehículo utilitario está limitado. Sin embargo, sí sabemos del uso de una forma primitiva de grand-bi por parte de los mensajeros en bicicleta parisinos en la década de 1870.

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La bicicleta "de seguridad"

La primera bicicleta que se llamó "de seguridad" fue diseñada en 1876 por el ingeniero inglés  Harry John Lawson . A diferencia de las grand-bis, en estas nuevas bicicletas los pies del ciclista permanecían pegados al suelo, lo que facilitaba la frenada. Los pedales impulsaron la rueda trasera y los pies del ciclista se mantuvieron seguros lejos de la rueda delantera. La bicicleta Treadle era un diseño que utilizaba un accionamiento de pedal de palanca para transmitir el movimiento a la rueda trasera, mientras que el modelo anterior de 1879 tenía un accionamiento por cadena. Esta última tecnología anteriormente solo se había utilizado en triciclos. Lawson's Safety no logró hacerse popular, tal vez debido a su precio, peso y mayor complejidad en comparación con los bi-grandes. Al mismo tiempo, apareció la bicicleta Kangaroo, una especie de big-bi con transmisión de cadena en la rueda delantera.

 

Overman Wheel Company, ubicada en su complejo de fábricas de Chicopee, fue el primer fabricante de bicicletas de seguridad en los Estados Unidos. Overman era conocido por fabricar bicicletas confiables y de buena calidad que eran todas de acero y no tenían piezas de hierro fundido. Para 1893, la fábrica de Overman producía todas las partes de la bicicleta, incluidos neumáticos, sillines y llantas.

 

La bicicleta de seguridad suplantó a la big-bi porque supuso una gran mejora. La transmisión por cadena, acoplando una rueda dentada delantera grande (el plato) a una rueda dentada trasera pequeña (la rueda dentada) para multiplicar las revoluciones de los pedales, permitió ruedas mucho más pequeñas y eliminó la rueda delantera grande conectada directamente a los pedales del grande-bi. Las ruedas más pequeñas redujeron la comodidad, pero la instalación del neumático de aire inventado por  Édouard Michelin   y su hermano André eliminó esta desventaja.

 

En 1884,  John Kemp Starley   de The Coventry Sewing Machine Company, que luego se convertiría en Rover, inventó la "bicicleta de seguridad" (1885) con ruedas de tamaño razonable y una transmisión por cadena. El ciclista se sienta allí en la parte trasera, lo que hace que una caída tipo "sol" donde el ciclista sea catapultado sobre la rueda delantera sea casi imposible. Un engranaje más grande en la parte delantera (el plato) que en la parte trasera (el piñón) hace que la rueda trasera gire más rápido que los pedales, lo que permite que este tipo de engranaje vaya rápido incluso sin una rueda gigante.

En 1886,  Peugeot  comercializó sus primeras bicicletas. En 1885, el bordelés Juzan construyó también unas cuantas, con un diseño más moderno que las inglesas.

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Evolución técnica 

Transmisión por cadena

Aunque  a Hans Renold   se le atribuye la invención de la cadena de rodillos, en 1880 bocetos de 
Leonardo da Vinci   del siglo XVI muestra una cadena con rodamiento de rodillos.

De hecho, el grabador e inventor francés había presentado una patente ya en 1829 en Saint-Etienne 
André Galle  (1761-1844), quien inició la industrialización a pequeña escala. En muchos libros técnicos en francés de finales del siglo XIX y principios del siglo XX, las cadenas de rodillos tipo motocicleta o bicicleta se denominan " cadena Galle ".

el cambio

Jean Loubeyre fue un ingeniero francés que diseñó el primer cambio trasero real de dos velocidades para bicicletas, el "polycélère", que apareció en 1895 (fecha de presentación de una patente por parte del inventor). Todavía era un invento muy discreto en ese momento, lo que explica las pocas fuentes y menciones de su inventor. En 1908 (tres años después de la publicación de este invento), solo se comercializaban cinco desviadores traseros. Los primeros desviadores de producción se comercializaron con la marca "Le Chemineau". Pero no fue hasta que otro inventor francés, Joanny Panel , introdujo una versión de tres velocidades en 1912 que el desviador realmente disfrutó de popularidad. Cabe señalar que este invento estuvo prohibido durante el Tour de Francia hasta 1937.

Evolución técnica 

Una breve descripción del mundo de la pequeña reina.

En 1903 nació el Tour de Francia. El primer ganador de este magno evento es  Maurice Garin .

Mientras que el Tour de Francia otorga un lugar privilegiado a los paisajes y los duelos entre ciclistas, las bicicletas son igualmente importantes en el rendimiento. Los marcos desde las primeras ediciones han evolucionado enormemente tanto en términos de técnica como de peso.

 

Entre la famosa bicicleta La Française de Maurice Garin que pesaba casi 20 kg y las bicicletas actuales que pueden llegar a pesar menos de 7 kg, ha habido muchos cambios. 

 

Su bicicleta La Française pesaba casi 20 kilos. El marco estaba hecho de acero y las soldaduras estaban protegidas por una gruesa capa de pintura. En ese momento, no había ruedas libres, frenos o desviadores. La transmisión era de 56 x 20: un plato grande de 56 dientes y un piñón fijo de 20 dientes. La única forma de frenar era retroceder, como hacen los niños en sus bicicletas. Los clips para los dedos de los pies también estaban hechos de acero y no tenían una correa de ajuste.

Las ruedas tubulares todavía tenían cámaras de aire. Los manillares, con mangos de madera, estaban fijados directamente a la columna de dirección. No había potencia, por lo que el ciclista se apoyaba excesivamente en su bicicleta. Pese a todo, Maurice Garin ganó tres de las seis etapas a una velocidad media de 25,679 km/h. Esta es aproximadamente la media de un buen ciclista aficionado en una salida de 70 km.

 

De la posguerra a los 90

La moto se está modernizando poco a poco. Al principio, la bicicleta era muy rústica. Poco a poco va adquiriendo elementos capitales como desviadores o ruedas clincher. Al mismo tiempo, gracias a los avances de la metalurgia, se fabrican marcos cada vez menos pesados. En la década de 1950, la bicicleta de Anquetil pesaba apenas 10 kilos.

 

La llegada de los desviadores (1937-1946)

Si la investigación sobre el tema ya se había desarrollado en la década de 1870, fue solo entre las dos guerras que las bicicletas de los ciclistas del recorrido se equiparon con un cambio trasero. El "Super Champion" apareció en 1937. En ese momento, era el único modelo autorizado.

Antes de esta evolución, las ruedas tenían dos ruedas dentadas, ubicadas a ambos lados del cubo de la rueda. Una vez a la vista la costa, era necesario parar y devolver la rueda. El desviador delantero aparecerá después de la guerra.

 

El neumático de alta presión de Michelin (1975)

Michelin está provocando una pequeña revolución al ofrecer un neumático de alta presión. Anteriormente, los corredores usaban neumáticos tubulares. Más resistentes, también eran mucho más complicados de reparar ya que había que coser la manguera y era imposible el uso de parches.

El primer modelo del fabricante francés se llamó "L'Élan". Si bien se restringió al uso amateur, los ciclistas profesionales se enamoraron de este invento y gradualmente prefirieron el neumático al tubular, principalmente por su facilidad de uso.

 

Años 80-90: la búsqueda del rendimiento y la carrera de pesos

En esos años, los ingenieros trabajaron mucho en aerodinámica e intentaron diseñar bicicletas que minimizaran la pérdida de energía. Además, participaron en una carrera de peso. Se hacen grandes descubrimientos, particularmente en términos de materiales compuestos.

 

Greg Lemond, el embajador del manillar aerodinámico (1979-1989)

La primera bicicleta con manillar de ala de avión llega al gran circuito en el prólogo de la gira de 1979. Es el resultado de un intenso trabajo sobre la aerodinámica de las bicicletas. La Gitane Delta causó sensación por su aspecto revolucionario, pero también por las prestaciones que garantiza.

El famoso delta de la marca Gitane

La investigación avanzará hasta 1989 cuando Greg Lemond , con su manillar de triatleta, se adelantará a Laurant Fignon por 8 segundos. Esta es probablemente la primera vez en la historia de la competencia que los avances tecnológicos han sido directamente responsables de la victoria de un corredor.

 

La llegada de los pedales automáticos, el fin de las punteras (1984)

El Look PP65, el primer pedal automático

Los pedales automáticos son sin duda la mayor revolución en el mundo del ciclismo desde los años 80. Fue Look quien lanzó los primeros modelos, los PP65. Los ciclistas están equipados con zapatos especiales con cuñas debajo de las suelas, que se sujetan a los pedales.

En términos de rendimiento, a largo plazo, el rendimiento estalla. Con los calapiés, la eficacia es máxima cuando se pisa el pedal y disminuye cuando la otra pierna sube el pedal. Con los pedales automáticos, la pierna que sube alivia más eficazmente la pierna que empuja y la distribución del esfuerzo es más eficiente.

 

Las ruedas lenticulares (1984)

Estas ruedas aerodinámicas son el resultado de un trabajo aerodinámico iniciado a finales de los 70.
El primer corredor en estar equipado con él fue Francesco Moser en 1984, cuando batió el récord de horas en la Ciudad de México. Se trata de ruedas macizas que aparecieron en el Tour de Francia de 1985. Posteriormente evolucionaron mucho, sobre todo en cuanto a los materiales utilizados.

 

El marco evoluciona: aparición del marco compuesto (1986)

Los marcos, hasta entonces, estaban hechos de tubos de acero y aluminio soldados entre sí. Tenían dos inconvenientes: el peso y la falta de rigidez. En 1986, Look lanzó el primer cuadro de carbono. La empresa se inspiró en gran medida en el prototipo Torayca, desarrollado por la empresa Alan en 1976.

El cuadro Look está fabricado con tubos de carbono/kevlar. Los manguitos, que incluyen las partes del marco donde se sueldan los tubos, siguen siendo de aluminio. Este marco será utilizado por Greg Lemond con gran éxito.

 

Revolución en el cuadro de carbono: construcción de una pieza (1986)

Look logra una proeza técnica con el KG 196. Es el primer cuadro fabricado en una sola pieza. La baja densidad del carbono y la construcción multitubo hacían que el ciclista perdiera parte de la energía desarrollada durante el pedaleo. Con el cuadro de una sola pieza, la rigidez es mucho mejor y la capacidad de respuesta de la bicicleta permite al ciclista pedalear más rápido y durante más tiempo.

Bicicleta equipada con cuadro de carbono monobloque Look KG 196

La construcción de una sola pieza, junto con los avances tecnológicos en el procesamiento de plásticos y el manejo de materiales compuestos, permite a los constructores probar nuevas formas de marcos. Todos recuerdan el Pinarello de Indurain con su forma inusual. El KG 196 será muy popular en la pista.

Desde la década de 1990: pequeños cambios, gran impacto

Desde los años de Indurain, la moto ha cambiado poco. Algunas mejoras, como los desviadores eléctricos, tardaron en ser adoptadas por el pelotón, una señal de que la bicicleta ha alcanzado una fase madura y que ya no cambiará mucho.

El cambio de marchas del manillar (1990)

Cambios STI y cocotte

Con sus cambios STI, Schimano causó sensación. El fabricante japonés ya había hecho una contribución al edificio en la década de 1980 al inventar las palancas de cambio indexadas (SIS) que permitían cambios de marcha precisos (de oído), pero también cambios continuos durante la conducción.

Con las palancas de cambio STI, las palancas de cambio ya no están en el cuadro, sino en el manillar. Las palancas de freno te permiten cambiar el plato y las pequeñas palancas ubicadas detrás te permiten cambiar el piñón. Con este sistema, es posible cambiar de marcha con las manos en la parte inferior del manillar o en el capó.

 

Los frenos se modernizan: aparición de dobles pivotes (1990)

Frenos de doble pivote

Los frenos de doble pivote de Schimano, las famosas SLR, iban a tener un enorme éxito. Anteriormente, se usaba un modelo de un solo pivote. Los pivotes simples tenían dos grandes inconvenientes. Carecían de progresividad y hacían la frenada bastante violenta. En segundo lugar, el centrado de los patines tendía a deteriorarse con el tiempo, por lo que el ciclista terminaba con los patines rozando constantemente la llanta.

Con frenos de doble pivote, la distancia de frenado disminuye. Al multiplicarse las fuerzas de sujeción, el frenado es más eficaz. Además, gracias a un tornillo de centrado, el mecánico puede ajustar las zapatillas con mayor precisión y garantizar al ciclista una frenada suave.

 

Mavic veinte años por delante: el cambio eléctrico (1992)

Con el cambio eléctrico, Mavic fue demasiado visionario. Hasta entonces, los desviadores funcionaban con cables. Mavic ofrece un desviador sin cables, con controles eléctricos. Los ciclistas de carretera, que parecían muy contentos con su transmisión por cable, evitaron el desviador eléctrico durante mucho tiempo.

El sistema eléctrico será probado por los equipos de la ONCE y RMO en el Tour de Francia, pero nadie lo ha adoptado. El modelo Mavic se lanzará al mercado en 1999, bajo el nombre de Mektronic. Olvidado hace mucho tiempo, su uso se ha generalizado muy recientemente. Mavic tenía razón.

El BMX

La bicicleta BMX es pequeña, tiene ruedas de 20 pulgadas (unos 50 cm) y neumáticos de 20×1,50.

20×2,125 (más grande al frente) y 20 x 1−1/8 o 20 x 1−3/8 para menores de 10 años (excepto "Cruisers" 
que tienen ruedas de 24 pulgadas). Cuando hablamos de 21 pulgadas, es la longitud del tubo superior del cuadro (top tube) pero las ruedas siguen siendo de 20 pulgadas; esta bicicleta es particularmente maniobrable; tiene una sola velocidad: las carreras son sprints de menos de un minuto.

El equipo del piloto es similar al de un piloto de motocross y, además del calzado, la vestimenta generalmente se elige entre los proveedores de equipos de motocross. La bici recibe poco equipamiento y algunos componentes como la tija del sillín, los pedales o incluso el manillar, para los más jóvenes, son de aleación de aluminio y, desde hace algún tiempo, de carbono, aunque éste hace que la horquilla sea más frágil, para para aligerar la BMX tanto como sea posible; su peso, para un adulto, ronda los 12 kg, o incluso menos para las BMX de competición mejor equipadas, descendiendo en ocasiones por debajo de los 9 kg.

Las bicicletas están equipadas con pedales automáticos.

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Bicicleta de montaña

La bicicleta todoterreno, a menudo abreviada como bicicleta de montaña, más raramente llamada bicicleta de montaña por traducción del inglés mountain bike, es una bicicleta destinada al uso en terrenos accidentados, fuera de caminos pavimentados. Se utiliza para diversas actividades de ocio individuales y colectivas así como para prácticas deportivas reguladas por la Unión Ciclista Internacional. Los practicantes pueden llamarse "montañistas", enduristas o "pilotos" según el tipo de práctica.

Este tipo de bicicleta apareció en Estados Unidos a mediados de la década de 1970 con el fin de organizar eventos de descenso de montaña. Los campeonatos mundiales se han organizado desde 1990.

El cross-country es la práctica mayoritaria pero existen varias otras disciplinas: downhill, enduro, freeride, trial, etc. Las características de las bicicletas de montaña utilizadas son específicas para cada una de estas disciplinas.

El marco está hecho de acero, aluminio reforzado, carbono o titanio.

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Evolución técnica 

la bicicleta electrica

El desarrollo de la bicicleta eléctrica es reciente pero su invención es antigua porque la primera patente data de 1895. ¿Quién es el inventor de esta primera bicicleta eléctrica?

Fue el estadounidense  Ogden Bolton Jr quien inventó la primera bicicleta eléctrica y quien presentó su patente 552 271 en 1895. Era más una bicicleta de equilibrio porque esta "bicicleta" no tenía un pedal. Estaba equipado con un motor de 100 amperios ubicado en la rueda trasera que estaba conectado a una batería de 10 voltios.

Otro estadounidense, Hosea W. Libbey , presentó la segunda patente  en 1897 . La tecnología se basa esta vez en 2 motores colocados en los pedales.

Al mismo tiempo, los inventores comienzan la producción de las primeras motocicletas. Las motocicletas que van más rápido están creciendo más rápido que las bicicletas eléctricas. En 1897, los hermanos Werner comercializaron una “motocicleta con motor colocado en la rueda delantera.

Durante el siglo XX, la bicicleta eléctrica volverá regularmente al frente del escenario antes de conocerse el desarrollo actual. Los fabricantes EMI/Philips intentarán comercializar el "Simplex" entre 1932 y 1936. El simplex está equipado con una batería de 12V. Las bicicletas eléctricas cayeron entonces en el olvido y fueron suplantadas por 2 ruedas térmicas más eficientes (ciclomotores, motocicletas, solex). 

La bicicleta de montaña eléctrica

El fabricante Haibike presenta la eQ XDURO durante la feria Eurobike de 2010. Se puede considerar que es uno de los primeros modelos de bicicletas eléctricas de montaña. Está equipado con un motor Bosch de primera generación que se monta al revés para aumentar la distancia al suelo. El par es de 50 Nm ¡La capacidad de la batería es de solo 288 Wh! Este modelo es un gran éxito y los VTTAE eQ XDURO se agotaron rápidamente. Muchos fabricantes vendrán entonces a "copiar" Haibike y desarrollar sus gamas de bicicletas eléctricas de montaña.