¿Qué tanto van de la mano la Tecnología con la Ingeniería Industrial?

sábado, 28 de febrero de 2015

Desarrollo y evolución de las bicicletas especialmente el sistema de frenos y neumáticos

Escrito por Edgar Daniel Aranda Quiroz

Breve historia y evolución:
El testimonio más antiguo que se tiene de lo que hoy conocemos como la bicicleta, se remonta a las culturas chinas y egipcias, sin embargo, es propiamente hasta la época moderna que dicho vehículo toma forma, ya que fue hasta el siglo XV, cuando, en un cuadro del pintor Leonardo Da Vinci llamado “Codex Atlanticus”, cuando aparece el esbozo y diseño de un vehículo con transmisión de cadena y pedales, casi propiamente una bicicleta.
No fue sino hasta el siglo XVIII posterior a la revolución francesa, cuando en Francia se diseñó un vehículo que se denominó “celífero”, y su inventor fue el Conde de Mede de Sivrac, que sólo consistía en un bastidor de madera, con una almohadilla como asiento, con dos ruedas, pero sin pedales, ya que fue hasta el siglo XIX  cuando diversos inventores alemanes y británicos adicionaron a dicho diseño, un sistema muy rústico de pedales y de dirección lo que permitía dirigir la rueda delantera de lo que ya en ese siglo la denominaban como “balancines”.

En el año 1839 el  escocés Krikpatrick Macmillan añadió además de un manubrio, los pedales, con lo cual se podría impulsar la bicicleta sin tener que bajar los pies.

En Francia en el año 1861, Pierre Michaux quien mejoró los pedales y los diversos sistemas de tracción, de tal suerte que se le conoce como el precursor de la moderna bicicleta.

En el año 1869 en la Gran Bretaña, se mejoraron las ruedas, ya que pasaron de ser de madera, a utilizar neumáticos de goma maciza montados en ruedas de acero, con lo pasó a ser el primer vehículo patentado con el nombre completo de bicicleta, siendo el inventor James Starley quien produjo la primera máquina en serie, una bicicleta con la rueda delantera tres veces más grande que la trasera.

En los subsecuentes años se realizaron diversas modificaciones y mejoras como la inclusión de un buje con rodamiento, ruedas con radios metálicos, neumáticos con mejores gomas, guardabarros,  transmisión de cadena,  cambios de hasta cuatro marchas, bastidores de acero y asientos con muelles.
 
Imagen obtenida http://www.cyclingbikeshop.com/ciclismo/arti06-conociendo-la-bicicleta-de-montana-partes-01.htm
Fue hasta el año 1888 que por primera vez se incluyeron frenos y gracias al veterinario originario de Belfast Jhon Boyd Dunlop, que se incluyeron neumáticos con cámara que se inflaba con aire.
Sistema de frenos y neumáticos

Como vimos anteriormente, no fue sino hasta bien entrado el siglo XIX cuando las bicicletas fueron dotadas de un sistema de frenos y de neumáticos de goma muy elementales. 
El primer sistema de freno consistía en que al dejar de pedalear, el vehículo se detenía, mientras que los primeros neumáticos eran de madera, para ser posteriormente de gomas duras.

Al aparecer el sistema de tracción con cadena y los bujes de rodamiento, y por ende el incremento de la velocidad de rodamiento, los diseñadores industriales tuvieron que elaborar un sistema más novedoso para frenar el vehículo, diseñando los frenos de goma, accionados a través de sendas palancas ubicadas en el manubrio. De la misma forma, para evitar el golpeteo ocasionado por el rodamiento a través de ruedas de madera, y con el invento de las ruedas de metal con radios del mimo material, se diseñaron neumáticos de goma, las cuales a principio eran de goma dura, y posteriormente con cámara infladas con aire.

Actualmente, los sistemas de frenos son tan sofisticados que se han desarrollado frenos parecidos a los de los vehículos de motor, ya que existen de  disco con sistema neumático o hidráulico, inclusive, con apoyos eléctricos, que han permitido el desarrollo de diversos tipos de ciclismo, como son entre otros, el de pista, que llegan a desarrollar velocidades cercanas a los 100 km por hora, de montaña con descenso conocido como Down Hill, en donde la velocidad no es lo importante, sino el control del vehículo por las continuos saltos, y principalmente el descenso rápido de cúspides, en donde las velocidades rozan los 200 km por hora.

Aparejado al sistema de frenos, fue necesario el desarrollo de los neumáticos de goma, ya que actualmente existen tantos tipos de neumáticos de como tipos de bicicletas y tipos de ciclismo, pues deben ser neumáticos especializados para soportar velocidades extremas, como las antes señaladas, o resistentes para soportar continuos saltos y frenadas, o duraderos, como los, utilizados en los diversos eventos de pista como los giros o tours, como los de Francia, Italia, España, Bélgica, entre otros, o que reúnan todas las características para ser utilizados en situaciones extremas, que sirven para los descensos rápidos y libres de las cúspides.



El desarrollo tecnológico y la transformación industrial han permitido avances tan importantes y sorprendentes, como lo son los neumáticos de goma que no necesitan aire y que nunca sufrirán desperfectos como la ponchaduras, dado que son neumáticos denominados Energy Return Wheel, que son de caucho realizados sobre una serie de nanotubos de carbono reforzados con varillas de un material compuesto que permiten una amortiguación excepcional.
Referencias Bibliográficas:

Módulos de “Conducción de grupos de bicicleta”, UD 1 “Manejo y Conducción de la bicicleta”, http://ud1-conduccion-y-manejo-de-la-bibicleta-1-origen-y-yevolucion-de-la-bicicleta.pdf



1 comentario:

  1. Uno nunca se imagina lo que existió detrás de algo tan sencillo como una bicicleta, por lo que posts como estos resultan interesantes. Saludos

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