Desviador

Un desviador ( / d ɪ ˈ r eɪ l ər / di- RAYL -ər ; / d ɪ ˈ r eɪ l j ər / di- RAYL -yər ) es específicamente un dispositivo que mueve la cadena de una bicicleta de un piñón a otro, y más generalmente todo el conjunto de engranajes en una bicicleta de varias velocidades con dicho mecanismo. ^{[ 1 ]}

Los desviadores delanteros y traseros modernos suelen constar de una guía de cadena móvil que se acciona a distancia mediante un cable Bowden conectado a una palanca de cambios montada en el tubo diagonal , la potencia del manillar o el propio manillar . Cuando el ciclista acciona la palanca mientras pedalea, el cambio en la tensión del cable desplaza la guía de cadena de un lado a otro, "desviando" la cadena hacia los diferentes piñones.

La palabra «derailleur» deriva de la palabra francesa dérailleur ( [ deʁajœʁ ] ), ^{[ 1 ]} que significa literalmente « descarrilador »: un dispositivo utilizado para descarrilar un tren de sus vías. ^{[ 2 ]} Su primer uso registrado fue en 1930. ^{[ 1 ] [ 3 ]}

Varios sistemas de cambio de marchas fueron diseñados y construidos a finales del siglo XIX. Un ejemplo es el cambio de marchas de dos velocidades Protean disponible en la bicicleta de seguridad Whippet . ^{[ 4 ]} El cicloturista, escritor y promotor del ciclismo francés Paul de Vivie (1853–1930), que escribía bajo el nombre de Vélocio , inventó un cambio de marchas trasero de dos velocidades en 1905 que utilizó en sus incursiones en los Alpes . ^{[ 5 ]} Algunos diseños iniciales utilizaban varillas para mover la cadena a los distintos piñones. En 1928 se introdujo el "Super Champion Gear" (o "Osgear") ^{[ 6 ]} de la empresa fundada por el campeón ciclista Oscar Egg , así como la Vittoria Margherita*, que empleaba "palas" montadas en la vaina y tensores de cadena de una sola palanca montados cerca o en el tubo diagonal. Sin embargo, estos sistemas, junto con el Campagnolo Cambio Corsa accionado por varilla ^{[ 7 ],} fueron finalmente reemplazados por desviadores de paralelogramo .

En 1937, se introdujo el sistema de cambio de marchas en el Tour de Francia , lo que permitió a los ciclistas cambiar de marcha sin tener que quitar las ruedas. Anteriormente, los ciclistas tenían que bajarse de la bicicleta para cambiar la rueda del modo de descenso al de ascenso. ^{[ 8 ]} Los cambios de marchas no se convirtieron en un equipamiento común en las carreras de carretera hasta 1938, cuando Simplex introdujo un cambio de marchas por cable.

En 1949, Campagnolo presentó el Gran Sport, una versión más refinada de los desviadores traseros de paralelogramo accionados por cable que ya existían, aunque con menor éxito comercial. ^{[ 9 ]}

En 1964, Suntour inventó el desviador trasero de paralelogramo inclinado , que permitía que la polea guía mantuviera una distancia más constante entre los piñones de diferentes tamaños, lo que facilitaba el cambio de marchas. Una vez expiradas las patentes, otros fabricantes adoptaron este diseño, al menos para sus mejores modelos, ^{[ 10 ]} y el "paralelogramo inclinado" sigue siendo el patrón actual del desviador trasero.

Antes de la década de 1990, muchos fabricantes producían desviadores, entre ellos Simplex , Huret , Galli, Mavic , Gipiemme, Zeus, Suntour y Shimano . Sin embargo, la exitosa introducción y promoción del cambio indexado por parte de Shimano en 1985 requirió un sistema compatible de palancas de cambio, desviador, piñones, platos, cadena, cable de cambio y funda de cambio. ^{[ 11 ]}

Las principales innovaciones desde la década de 1990 han sido el cambio de cambio por fricción a cambio indexado y el aumento gradual en el número de marchas. Con el cambio por fricción, una palanca controla directamente la posición continuamente variable del desviador. Para cambiar de marcha, el ciclista primero mueve la palanca lo suficiente para que la cadena salte al siguiente piñón, y luego ajusta la palanca una pequeña cantidad para centrar la cadena en ese piñón. Un cambio indexado tiene un mecanismo de retención o trinquete que detiene la palanca de cambios, y por lo tanto el cable y el desviador, después de moverse una distancia específica con cada pulsación o tirón. Los cambios indexados requieren recalibración cuando los cables se estiran y las piezas se dañan o se cambian. En las bicicletas de carreras , los cassettes traseros de 10 velocidades aparecieron en 2000, y los cassettes de 11 velocidades aparecieron en 2009. La mayoría de las bicicletas de montaña actuales tienen alguno de los dos. Muchas bicicletas de montaña modernas de alta gama han comenzado a utilizar transmisiones de un solo plato, y la industria aumenta constantemente el número de piñones traseros, como lo demuestran los grupos Eagle de SRAM (1 x 12) y la reciente transmisión 1 x 13 de Rotor. ^{[ 12 ]} La mayoría de las bicicletas de carretera tienen dos platos, y las bicicletas de cicloturismo suelen tener tres.

Un sistema electrónico de cambio de marchas permite a los ciclistas cambiar de marcha mediante interruptores electrónicos en lugar de utilizar las palancas de control convencionales. Los interruptores están conectados por cable o de forma inalámbrica a una batería y a un pequeño motor eléctrico que acciona el desviador. Aunque costoso, un sistema electrónico podría ahorrarle tiempo a un ciclista de competición al cambiar de marcha. ^{[ 13 ]}

Los tres principales fabricantes de desviadores son Shimano (Japón), SRAM (EE. UU.) y Campagnolo (Italia).

El desviador trasero tiene dos funciones: mueve la cadena entre los piñones traseros y, al mismo tiempo, tensa la cadena al cambiar a un piñón más pequeño o a un plato más pequeño mediante el desviador delantero. Para cumplir esta segunda función, se coloca en la trayectoria de la parte inferior y floja de la cadena. En ocasiones, los desviadores traseros se reutilizan como tensores de cadena en bicicletas de una sola velocidad que no pueden ajustar la tensión de la cadena por otro método.

Aunque existen variaciones, la mayoría de los desviadores traseros tienen varios componentes en común. Tienen una jaula que contiene dos poleas que guían la cadena en forma de S. Las poleas se conocen como polea guía o polea jockey (arriba) y polea tensora (abajo). ^{[ 14 ]} La jaula gira en su plano y está precargada con un resorte para eliminar la holgura de la cadena. La jaula se posiciona debajo del piñón deseado mediante un brazo que puede oscilar hacia adelante y hacia atrás debajo de los piñones. El brazo generalmente se implementa con un mecanismo de paralelogramo para mantener la jaula correctamente alineada con la cadena mientras oscila. El otro extremo del brazo se monta en un punto de pivote unido al cuadro de la bicicleta . El brazo pivota alrededor de este punto para mantener la jaula a una distancia casi constante de los piñones de diferentes tamaños. Puede haber uno o más tornillos de ajuste que controlan la cantidad de recorrido lateral permitido y la tensión del resorte.

Los componentes pueden estar fabricados de aleación de aluminio , acero , plástico o material compuesto de fibra de carbono . Los puntos de pivote pueden ser casquillos o rodamientos de bolas . Estos requerirán una lubricación moderada.

Relaciones de actuación y cambio

La relación de actuación es la relación entre la longitud del cable del desviador y el recorrido transversal que genera. La relación de cambio es la inversa de la relación de actuación y se expresa más fácilmente para los desviadores que la propia actuación. Actualmente existen varios estándares en uso, y en cada uno de ellos el producto de la relación de cambio del desviador y la longitud del cable tensado debe ser igual al paso de los piñones traseros. Existen los siguientes estándares.

• La familia de desviadores compatibles con Shimano se indica que tiene una relación de cambio de dos a uno (2:1), y dado que SRAM fabrica dos familias de componentes, el término se ha adoptado ampliamente para distinguirla de la propia familia de desviadores de SRAM con relación uno a uno (1:1). Nótese que estos nombres de familia no dan las relaciones de cambio exactas: la relación de cambio 2:1 es en realidad alrededor de 1,7 (o 1,9 en la serie Dura Ace hasta 7400) en lugar de 2, y la relación de cambio nativa de SRAM es alrededor de 1,1. Algunos invierten los nombres de familia de estos estándares en la notación de la relación de actuación en lugar de la de la relación de cambio más común. ^{[ 17 ] [ 18 ] [ 19 ]} Por lo tanto, en los sistemas Shimano una unidad de cable desplazada provoca aproximadamente el doble de movimiento del desviador.
• La convención nativa de SRAM se llama uno a uno (1:1). Estos tienen relaciones de cambio reales de 1.1. Una unidad de cable retraída en la palanca de cambios produce aproximadamente una cantidad igual de movimiento en el desviador. ^{[ 18 ]} SRAM afirma que este estándar hace que sus sistemas sean más robustos: más resistentes a los efectos de la contaminación. ^{[ 20 ] [ 21 ]} Algunas palancas de cambio SRAM están hechas para ser compatibles con Shimano 2:1, pero claramente no funcionarán con los desviadores 1:1 de SRAM. ^{[ 22 ]}
• La convención de Campagnolo . Las relaciones de cambio son de 1,5 para las unidades modernas, pero sus unidades antiguas tenían relaciones de 1,4. ^{[ 23 ]}
• La convención de Suntour . ^{[ 23 ]}

Los mandos de cambio que emplean una convención generalmente no son compatibles con los desviadores que emplean otra, aunque existen excepciones, ^{[ 24 ]} y hay adaptadores disponibles. ^{[ 25 ]}

El desviador delantero solo tiene que mover la cadena de lado a lado entre los platos delanteros, pero debe hacerlo con la parte superior y tensa de la cadena. Además, debe adaptarse a grandes diferencias en el tamaño de los platos: desde 53 dientes hasta tan solo 20.

Al igual que el desviador trasero, el desviador delantero cuenta con una jaula por la que pasa la cadena. En un desviador correctamente ajustado, la cadena solo toca la jaula al cambiar de marcha. La jaula se mantiene en su lugar mediante un brazo móvil que generalmente incorpora un mecanismo de paralelogramo para mantenerla alineada con la cadena durante su movimiento. Normalmente, hay dos tornillos de ajuste que controlan los límites del recorrido lateral. Los componentes pueden estar fabricados en aleación de aluminio, acero, plástico o fibra de carbono. Los puntos de pivote suelen ser casquillos, que requieren lubricación.

Tipos de cables de tracción

• Desviador de tiro inferior: Este tipo de desviador, comúnmente utilizado en bicicletas de carretera y de cicloturismo, se acciona mediante un cable que tira hacia abajo. El cable suele ir guiado por la parte superior o inferior de la caja del pedalier , mediante una guía que lo redirige hacia arriba por el borde inferior del tubo diagonal del cuadro. Las bicicletas de montaña de doble suspensión suelen tener este tipo de desviador, ya que la suspensión trasera impide que el cable pase por el tubo superior.
• Desviador de tiro superior: Este tipo es más común en bicicletas de montaña sin suspensión trasera. El desviador se acciona mediante un cable que tira hacia arriba, generalmente guiado a lo largo del tubo superior del cuadro, utilizando topes y un pequeño tramo de funda para cambiar la dirección del cable. Esta disposición mantiene el cable alejado de la parte inferior del eje de pedalier/tubo inferior, que se ensucia con la suciedad al circular fuera de la carretera.
• Doble tiro: Existen algunos desviadores que cuentan con opciones de tiro superior o inferior, y pueden utilizarse en cualquiera de las dos aplicaciones.

Tipos de jaulas

• Doble (estándar): Están diseñados para usarse con bielas de dos platos. Vistos de lado, los discos interior y exterior de la jaula tienen prácticamente el mismo perfil.
• Triple (Alpine): Desviadores diseñados para usarse con bielas de tres platos o con dos platos de tamaños muy diferentes. Vistos de lado, la placa interior de la jaula se extiende más hacia el centro de rotación del eje de pedalier que la placa exterior. Esto facilita el cambio de la cadena del plato más pequeño al plato intermedio.

Tipos de columpios

• Cambio inferior: La caja del desviador está montada en la parte inferior del mecanismo de cuatro barras que la soporta. Este es el tipo de desviador más común.
• Desviador de tiro superior: La caja del desviador se monta en la parte superior del sistema de cuatro barras que lo soporta. Esta disposición alternativa se creó para acercar la abrazadera del desviador al eje de pedalier, permitiendo así el uso de componentes de suspensión más grandes y diferentes formas de cuadro. La construcción compacta de un desviador de tiro superior puede hacerlo menos robusto que su contraparte de tiro inferior. Los desviadores de tiro superior se suelen usar solo en aplicaciones donde un desviador de tiro inferior no cabe. Una solución alternativa sería usar un desviador delantero tipo E, que no se sujeta al tubo del sillín.

Tipos de montaje

• Abrazadera: Hasta hace poco, la mayoría de los desviadores delanteros se montaban en el cuadro mediante una abrazadera que rodeaba el tubo del sillín. Este sistema sigue siendo el estándar en bicicletas de montaña y es común en bicicletas de carretera. Existen desviadores con diferentes diámetros de abrazadera, diseñados para adaptarse a distintos tipos de tubos de cuadro. Últimamente, se ha popularizado la fabricación de desviadores con una sola abrazadera de diámetro único, e incluyen varios juegos de espaciadores para ajustarla al tamaño adecuado.
• Soporte de desviador soldado: Una alternativa a la abrazadera es el soporte de desviador soldado , donde el desviador se monta atornillando una pestaña del desviador a una pestaña correspondiente en el tubo del sillín del cuadro. Esto evita problemas de tamaño de la abrazadera, pero requiere un cuadro con el soporte soldado adecuado o una abrazadera adaptadora que simule una pestaña de desviador soldada. Estos soportes se han vuelto comunes en las bicicletas de carretera más modernas, ya que los cuadros de carbono ya no tienen un tubo de sillín redondo. Rara vez se ven en bicicletas de montaña.
• Tipo E: Este tipo de desviador delantero no se sujeta al tubo del sillín del cuadro, sino que se fija mediante una placa montada debajo de la cazoleta del pedalier del lado de la transmisión y un tornillo roscado en un saliente del tubo del sillín. Estos desviadores se suelen encontrar en bicicletas de montaña con componentes de suspensión trasera que no dejan espacio para que la abrazadera de un desviador normal se ajuste al tubo del sillín.
• DMD: Desviador de montaje directo  — Iniciado por Specialized Bicycles, este tipo de desviador se atornilla directamente a los soportes de la vaina de la bicicleta. Se utiliza principalmente en bicicletas de montaña de doble suspensión, donde el movimiento de la suspensión provoca cambios en el ángulo de la cadena al entrar en la caja del desviador delantero. Mediante el sistema DMD, la cadena y el desviador se mueven juntos, lo que permite un cambio de marchas más preciso cuando la suspensión está activa. Un desviador DMD no debe confundirse con el sistema de montaje directo de Shimano, que utiliza un sistema de montaje diferente. Sin embargo, los desviadores delanteros de montaje directo de SRAM son compatibles con DMD, y ciertos desviadores Shimano tipo E pueden utilizarse con DMD si se retira la placa tipo E.

Debido a la posibilidad de que la cadena se desplace más allá del plato interior más pequeño, especialmente cuando el plato interior es muy pequeño, incluso en bicicletas ajustadas por mecánicos de carreras profesionales, y los problemas que tales cambios de cadena pueden causar, existe un pequeño mercado de productos adicionales, llamados deflectores de cadena, para ayudar a prevenir que ocurran. ^{[ 27 ] [ 28 ] [ 29 ]} Algunos se sujetan alrededor del tubo del sillín, debajo del desviador delantero, y al menos uno se fija al soporte del desviador delantero.

Los desviadores requieren que la cadena esté en movimiento para cambiar de plato o piñón. Normalmente, esto requiere que el ciclista esté pedaleando, pero se han desarrollado algunos sistemas con rueda libre en el juego de bielas para que la cadena se mueva incluso cuando el ciclista no está pedaleando. El sistema Shimano FFS (Front Freewheel System), alrededor de 1980, fue el más extendido de este tipo.

Los sistemas de transmisión por cadena, como los de cambio, funcionan mejor si la cadena está alineada con el plano de los piñones, evitando especialmente que el piñón motriz más grande (exterior) gire junto con el piñón conducido más grande (interior) (o viceversa). El recorrido diagonal de la cadena resultante de estas prácticas es menos eficiente y acorta la vida útil de todos los componentes, sin obtener ninguna ventaja en la relación de transmisión intermedia.

Los cambios de desviador generalmente tienen una eficiencia de alrededor del 95%, unos pocos puntos porcentuales más alta que otros tipos de cambios ^{[ 30 ]} como los cambios de buje .

• Sistemas de transmisión de bicicletas
• Dimensiones del cambio de marchas
• pulgadas de engranaje
• Engranaje de buje

• Berto, Frank J.; et  al. (2016) [2000]. The Dancing Chain: History and Development of the Derailleur Bicycle (5.ª  ed.). San Francisco, CA: Van der Plas Publications/Cycle Publications. ISBN 978-1-892495-77-8. Consultado el 30 de mayo de 2017 .

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• Mike Sweatman (7 de junio de 2018). "10 desviadores extraños y maravillosos  , y cómo cambiaron el ciclismo" . The Guardian .Lista que comienza con el desviador Le Chemineau de 1912 de Velocio.
• Gerritsen, MS (2009). «Oude techniek» (en holandés) . Consultado el 1 de junio de 2010 .Imágenes de varios mecanismos de cambio de marchas antiguos.