La guía completa de auriculares para bicicleta

Jul 21, 2023

Todo lo que necesitas saber sobre este componente clave de la bicicleta

Esta competición se ha cerrado

por Benedict Pfender

Publicado: 23 de abril de 2023 a las 10:00 am

La dirección es un componente instalado en el tubo de dirección de su bicicleta que le permite dirigir y sujetar la horquilla en su lugar.

Por lo general, comprende, pero no siempre, un componente separado que presiona el tubo de dirección de la bicicleta. Se encuentra entre la corona de la horquilla y la parte inferior del tubo de dirección, y entre la parte superior del tubo de dirección y la potencia.

Hay casi tantas variantes de dirección como tipos de bicicleta, y entender qué dirección usa tu bicicleta, cómo funciona y cómo comprar una de repuesto no es una tarea sencilla.

Aquí está nuestra guía para ayudarlo a familiarizarse con los humildes auriculares.

Hay algunos tipos diferentes de auriculares disponibles, pero todos funcionan de manera similar.

Los dos rodamientos en cada extremo del tubo de dirección son los que hacen que todo funcione. Tradicionalmente, estos se han sostenido en 'copas' prensadas, pero las bicicletas modernas también ven rodamientos instalados directamente en el cuadro.

Las copas (o conjunto integrado) proporcionan la interfaz que ubica los rodamientos en el marco.

La dirección de la horquilla se desliza en estos cojinetes.

Una carrera de corona en la base de la dirección se acopla con el cojinete inferior.

La forma cónica de la carrera está centrada en la dirección de la horquilla. Esto significa que es autocentrante en el rodamiento y, cuando se aplica la precarga, la forma en ángulo asegura que soporta cargas tanto axiales como laterales. Una carrera superior realiza las funciones correspondientes para el cojinete superior.

Casi toda la carga axial experimentada por la horquilla durante la conducción será soportada por el cojinete inferior, ya que efectivamente se asienta sobre la parte superior de la horquilla.

El cojinete superior soporta solo la carga axial ejercida por la precarga que se aplica para mantener la horquilla en su lugar de forma segura.

Por cierto, la interfaz entre el rodamiento y la horquilla se denomina pista (pista de la corona y pista superior) porque originalmente actuaba como pista de rodadura, con las bolas del rodamiento en la dirección rodando directamente sobre ella.

Sin embargo, describir este componente como una carrera en motos modernas es, estrictamente hablando, incorrecto.

La ubicuidad de los rodamientos de cartucho (unidades selladas que contienen todos los elementos rodantes) significa que debería definirse más correctamente como un 'asiento' o 'superficie de contacto'.

Debido a que el rodamiento de cartucho viene como una unidad preensamblada, la carrera de la corona no tiene que soportar los rodamientos de bolas, estos están contenidos dentro del ensamblaje del rodamiento mismo.

Finalmente, se debe aplicar una precarga a los cojinetes para garantizar que todo esté asegurado y permanezca en su lugar. La regla general es que la precarga debe ser suficiente para evitar cualquier balanceo o movimiento del tubo de dirección, al mismo tiempo que permite que la horquilla gire libremente.

En estos días, es poco probable que encuentre auriculares con rosca fuera de las bicicletas económicas, algunas bicicletas de pista y de turismo, o en versiones retro. Sin embargo, dado que fueron el estándar durante muchos años, todavía vale la pena hablar de ellos.

En un juego de dirección roscado, los cojinetes se asientan en copas que se presionan en la parte superior e inferior del tubo de dirección. Una carrera se asienta en la corona de la horquilla, completando el conjunto de rodamientos en la parte inferior del tubo de dirección.

El tubo de dirección de la horquilla está roscado y se atornilla una pista roscada en la parte superior de la horquilla para ajustarla contra el cojinete superior.

La carrera superior generalmente incorporará una tapa de cojinete con sellos para proteger los cojinetes de los desechos y los elementos. Apretar esto le permite establecer la precarga. Luego, este conjunto se asegura con una contratuerca, manteniendo la horquilla en su lugar.

El vástago, conocido como vástago de pluma, se conecta por separado, deslizándose dentro del tubo de dirección. Se asegura apretando el perno superior, que se acopla con una cuña expansiva en su base para sujetar el vástago en su lugar.

Dependiendo de la longitud de la caña, puede ajustar la altura de la potencia fácilmente deslizándola hacia arriba o hacia abajo dentro del tubo de dirección y fijándola en la posición correcta.

Sin embargo, el diseño roscado trae consigo algunas complicaciones.

La horquilla debe coincidir con precisión con la longitud del tubo de dirección del cuadro; es importante que el tubo de dirección de la horquilla sea lo suficientemente largo para proporcionar suficiente enganche para las roscas de la contratuerca, sin que la contratuerca toque fondo en la parte superior del tubo de dirección.

El ajuste de una dirección roscada también requiere llaves específicas del tamaño de (las grandes dimensiones de) la pista roscada y la contratuerca, algo que no necesariamente querrás llevar contigo en los paseos.

Los auriculares con rosca a veces pueden tener una molesta tendencia a deshacerse debido a un fenómeno conocido como precesión. El cuidado y el mantenimiento regulares pueden combatir esto, pero aun así, puede ser un problema.

Debido a que los auriculares con rosca se componen de múltiples componentes superpuestos, tienen un peso mayor que los diseños modernos sin rosca, que ahora son más comunes.

Sin embargo, aún habrá algunos románticos con ojos empañados que lamentan la pérdida de las elegantes líneas de un auricular con rosca. Como resultado de esta nostalgia, los auriculares con rosca están resurgiendo un poco en el mercado de las bicicletas personalizadas.

El auricular sin rosca es un diseño mucho más simple y posiblemente superior. Es más rápido y fácil de reparar, lo que se puede hacer con herramientas estándar: llaves hexagonales o Torx en la mayoría de los casos.

Al igual que con la dirección roscada, los rodamientos se colocan en la parte superior e inferior del tubo de dirección. Una carrera de corona se encuentra en la parte inferior del tubo de dirección y se acopla con los cojinetes inferiores.

Pero, a diferencia del diseño roscado, la horquilla no está cautiva de la dirección y solo se mantiene en su lugar mediante un vástago sujeto a la dirección que se extiende a través del tubo de dirección.

La potencia está sujeta al exterior del tubo de dirección y su altura se puede ajustar con espaciadores.

Antes de apretar la potencia, se debe aplicar una precarga a través de la tapa superior, con un perno que 'tira' de una tuerca de estrella o un tapón fijo dentro del tubo de dirección.

Las tuercas de estrella solo se utilizan realmente con tubos de dirección metálicos. Las dos filas de dientes "en forma de estrella" están curvadas, por lo que se doblan hacia atrás cuando se presionan contra la dirección, pero se fijan en su lugar cuando se aplica una precarga, tirando en dirección contraria a los dientes.

Para las horquillas de carbono (con dirección de carbono), se instala un expansor (también conocido como tapón), que distribuye la carga en un área más amplia dentro de la dirección.

Los expansores también mitigan las lesiones por aplastamiento del tubo de dirección de carbono, ya que proporcionan un elemento "sólido" para soportar el carbono cuando la potencia está sujeta en su lugar.

La fuerza de precarga se transmite a través de la potencia (y los espaciadores), que se asientan ligeramente sobre el tubo de dirección en la parte superior (alrededor de un espacio de 2 a 3 mm es ideal), 'tirando' del tubo de dirección hacia arriba, aplicando precarga y asentando la horquilla correctamente. en los rodamientos.

La carrera de la corona cónica ubica la dirección con respecto al cojinete inferior en la base del tubo de dirección.

El cojinete superior interactúa con un anillo de compresión cónico ranurado. A medida que se aplica la precarga, el anillo de compresión se encaja de manera efectiva entre el cojinete superior y el tubo de dirección, apretándose alrededor de la dirección a medida que se aplica la precarga y se cierra la ranura.

Esto asegura el tubo de dirección con respecto al cojinete superior. A diferencia de la dirección roscada, donde la pista roscada proporciona una conexión directa con el tubo de dirección, aquí se requiere que el anillo de compresión absorba cualquier 'inclinación' entre la dirección y el rodamiento.

En los auriculares de gama alta, el anillo de compresión suele ser un elemento cautivo de la tapa del auricular que se coloca en la parte superior del auricular para sellarlo de los elementos. Con la precarga aplicada, el vástago se puede apretar, sujetando las cosas en su lugar.

Una vez que se ha apretado el vástago, la tapa superior no sirve para nada. Solo está ahí para aplicar la precarga inicial antes de que el vástago asegure todo el conjunto.

Hay algunos tipos diferentes de auriculares sin rosca disponibles, pero todos siguen el mismo principio básico de montaje. Las diferencias radican principalmente en cómo se montan los rodamientos en el cuadro.

Este es el diseño original sin hilos. Los cojinetes se asientan en copas de cojinetes externas, y las copas de cojinetes se presionan en la parte superior e inferior del tubo de dirección.

Los rodamientos son generalmente un ajuste de transición dentro de las copas de los auriculares. Eso significa que, si bien aún se pueden quitar con la mano con algo de fuerza, se sientan cómodamente dentro de su asiento.

Los cojinetes generalmente tienen una interfaz cónica con la copa, lo que ayuda a asegurar y ubicar el cojinete dentro de la copa cuando se aplica la precarga.

Algunos fabricantes (como Chris King) optan por ajustar a presión los rodamientos dentro de las copas de los auriculares.

Esto mejora la seguridad del rodamiento y evita el movimiento, pero significa que los rodamientos no se pueden quitar (oficialmente) para el mantenimiento y deben limpiarse y repararse in situ.

Como arriba, los cojinetes se asientan en copas, pero estas, a su vez, se asientan dentro, en lugar de sobresalir, del tubo de dirección, con solo un pequeño labio que sobresale para ubicar la copa y evitar que se presione completamente dentro del tubo de dirección.

Para acomodar los cojinetes dentro de la copa, el tubo de dirección tiene un diámetro total más grande.

Un efecto secundario de esto es que se pueden usar tubos de mayor diámetro, lo que aumenta la rigidez del marco en esta área.

Un juego de dirección integrado elimina las copas de cojinete, con los cojinetes colocados en asientos preformados en cada extremo del tubo de dirección: el tubo de dirección asume las funciones de las copas de cojinete.

En realidad, los rodamientos están sueltos dentro de estos asientos: no están ajustados a presión como se podría esperar de los componentes, como los soportes inferiores de ajuste a presión.

En cambio, el tubo de dirección está perforado con asientos cónicos. Cuando se aplica la precarga, estos asientos angulados dan como resultado que los rodamientos se autoalineen, además de asegurarlos en su lugar, creando un conjunto rígido.

Se ha afirmado que esta configuración es una medida de ahorro de costos en nombre de los fabricantes. En lugar de presionar una copa de rodamiento en el marco, el rodamiento simplemente se puede dejar caer durante el montaje.

También parece permitir tolerancias de fabricación un poco más relajadas, aunque es fundamental que los dos orificios se mecanicen concéntricamente y en el mismo eje para un buen ajuste de la dirección.

El ángulo estándar para el orificio cónico es de 45 grados. 36 grados ahora se considera obsoleto, pero ocasionalmente se puede encontrar en marcos más antiguos.

En algunos casos, los asientos se pueden mecanizar en ángulo recto con respecto al tubo de dirección y luego se pueden presionar los insertos con el ángulo de contacto requerido.

Conceptualmente, las disposiciones de cojinetes integrados y de pila cero también podrían adaptarse a auriculares roscados.

Algunos tubos de dirección usan una combinación de diferentes diseños, por ejemplo, una copa externa en la parte inferior y un diseño semiintegrado en la parte superior.

Aparte de la interfaz con el cuadro, la dirección también debe interactuar con el tubo de dirección.

Tradicionalmente, las horquillas se han equipado con una carrera de corona cerca de la corona de la horquilla. Originalmente, se usaban cojinetes de bolas sueltos para los auriculares, y esto proporcionaba una superficie endurecida y mecanizada con precisión sobre la que rodaban las bolas.

Como se mencionó, hoy en día, con el uso común de rodamientos de cartucho, esta parte es estrictamente hablando un asiento (dado que las pistas son integrales al rodamiento de cartucho). Sin embargo, el término 'carrera' se ha mantenido, en este caso significa una superficie con la que se acopla el rodamiento.

Las carreras de coronas suelen ser específicas para los auriculares, con muchas variaciones diferentes de las dimensiones precisas y la interfaz con los rodamientos. Por lo tanto, si está cambiando de dirección, probablemente necesitará cambiar la carrera de la corona en la horquilla.

Los rodamientos de cartucho también permiten el uso de carreras de corona dividida, lo que facilita la instalación. Debido a que la carrera de la corona actúa como un asiento, se puede ranurar sin impacto negativo, lo que permite abrirla para aflojar el ajuste al instalarla o quitarla.

El uso de rodamientos de cartucho también ha permitido el desarrollo de coronas de rodadura integradas. Debido a que la carga se distribuye por el asiento exterior del cojinete (en lugar de que las bolas duras del cojinete rueden directamente sobre el asiento), se pueden usar materiales más blandos, como la fibra de carbono, para construir la "carrera".

Una pista de corona integrada es simplemente un tubo de dirección que se ha moldeado para acoplarse con precisión con la pista exterior del cojinete de la dirección. Este se hace cargo de las funciones de la carrera de la corona que se habría instalado antes.

Las carreras de corona integradas generalmente vienen en dos ángulos diferentes: 36 o 45 grados.

La otra parte clave a considerar es el diámetro de la dirección. Los tamaños estándar son direcciones de 1 pulgada, 1 1/8 pulgada, 1,25 pulgada y 1,5 pulgada.

Es posible que de vez en cuando te encuentres con un tubo de dirección sin rosca de 1 pulgada, pero es más probable que encuentres un tubo de dirección roscado de este tamaño. Sin embargo, las direcciones roscadas de 1 1/8 de pulgada son bastante comunes.

Los tubos de dirección cónicos son la disposición más común en las bicicletas modernas. Esto intenta brindar lo mejor de ambos mundos, con una corona ancha que proporciona una rigidez de dirección mejorada, con una sección superior cónica que ahorra un poco de peso. Esto se encuentra tanto en bicicletas de montaña como en bicicletas de carretera.

La forma correspondiente del tubo de dirección (conocida como 'frustum' en los círculos de ingeniería) también permite optimizar el diseño del cuadro, con la sección inferior más grande proporcionando una superficie más grande para conectar con el tubo inferior.

Esto permite a los diseñadores aumentar la rigidez aquí, manteniendo el tubo superior relativamente delgado para mejorar la comodidad de conducción y reducir el peso.

Hay muchas opciones entonces.

Afortunadamente, existe una especie de estándar para los auriculares para ayudarlo a navegar a través de la variedad de piezas y, además, los nombres de las piezas en el mercado.

Si está comprando, notará que diferentes marcas tienen diferentes nombres para el mismo tipo de auricular.

El SHIS (Sistema de identificación de auriculares estandarizados) describe los auriculares de una manera que facilita encontrar lo que necesita.

El identificador comienza describiendo el tipo de auricular con un código de dos letras: 'EC' significa copa externa; 'ZS' para zero-stack/auriculares internos; y 'IS' para auriculares integrados.

El número que sigue al tipo de dirección indica el diámetro interior del tubo de dirección (o el diámetro exterior del cojinete/copa). El número se da en milímetros enteros, pero no siempre corresponde exactamente a las dimensiones del orificio.

Debe considerarse como un código para los diferentes tamaños, con cada número identificando de forma única un diámetro de tubo de dirección.

La profundidad del orificio para un auricular externo debe ser de al menos 15 mm.

La profundidad del orificio para un auricular de pila cero debe ser de al menos 12,5 mm.

La terminología de SHIS para cojinete integrado se refiere a un ángulo de contacto de 45 grados con el tubo de dirección. 36 grados ahora se considera obsoleto.

La dimensión de la dirección se define además mediante códigos que identifican el diámetro de la dirección de la horquilla en la parte superior e inferior del tubo de dirección.

La sección superior del tubo de dirección se identifica por su diámetro y, en el caso de tubos de dirección roscados, por la rosca utilizada para ese tubo de dirección.

La parte inferior se identifica por el diámetro de la corona de la horquilla, que es otro código numérico que corresponde aproximadamente al diámetro interior de la corona en mm.

Todo esto se puede combinar para definir la especificación precisa de los cojinetes superior e inferior de la dirección. El ángulo de carrera de la corona se puede identificar además mediante un ángulo especificado entre paréntesis. Esto es particularmente relevante para las carreras de corona integradas, donde el ángulo se fija en 36 o 45 grados.

Como ejemplo, un juego de dirección sin rosca externo tradicional de 1-1/8 pulgadas con un tubo de dirección recto se definiría de la siguiente manera:

Los fabricantes de auriculares también pueden optar por especificar la altura de la pila para la pila de cojinetes superior e inferior agregando una 'H' seguida de la altura de la pila en milímetros.

Según nuestra experiencia, es poco probable que esta medida varíe mucho entre los diseños de auriculares, y es probable que cualquier diferencia sea insignificante.

Definir el código SHIS le dirá qué tipo de dirección se ajustará a la bicicleta, pero también hay algunas opciones adicionales que puede elegir.

Los auriculares para propósitos especiales pueden cambiar significativamente su forma de andar y se están volviendo más populares en el ciclismo de montaña como una forma más económica de ajustar su geometría.

Popularizado por Cane Creek con el nombre de AngleSet, este auricular le permite ajustar el ángulo de dirección de una bicicleta.

En lugar de que el tubo de dirección corra verticalmente a través del tubo de dirección, una dirección en ángulo utiliza el "espacio libre" en el interior para inclinar la dirección hasta 2 grados.

Aflojar el ángulo de dirección de esta manera puede conducir a mejoras en el manejo de una bicicleta de montaña y no afecta el ángulo del asiento ni la altura del eje de pedalier como lo haría con casquillos de amortiguador descentrados.

Del mismo modo, un juego de dirección con ajuste de alcance le permite ajustar con precisión el alcance de una bicicleta. En lugar de ajustar el ángulo del tubo de dirección, todo el tubo de dirección está desplazado dentro del tubo de dirección.

Un auricular interesante con el que nos hemos encontrado es el ViscoSet de Cane Creek. Esto ofrece una dirección amortiguada, y Jack Luke de BikeRadar encontró que el manejo era relajado y detuvo la oscilación de la velocidad en su tándem.

Definitivamente hay un punto de disminución de los rendimientos en el que invertir más dinero en un auricular no le dará mucho más.

A medida que aumenta el precio, aumenta la calidad del rodamiento y mejora el nivel de sellado, pero en cierto punto no necesita pagar más para obtener ganancias significativas en el rendimiento.

Algunos fabricantes ofrecen auriculares sobredimensionados para uso intensivo, pero incluso para el ciclismo de montaña, creemos que esto es una exageración. La suspensión proporciona amortiguación más que suficiente para reducir las fuerzas que se ejercen sobre los auriculares.

Dicho esto, debe buscar un sellado amplio, buena disponibilidad de repuestos y, si es importante para usted, bajo peso.

Los rodamientos vienen en dos sabores.

En el pasado, las bolas sueltas a veces se mantenían en su lugar en jaulas de cojinetes. Eso ha cambiado, y la mayoría de los auriculares ahora usan rodamientos de cartucho.

Los cojinetes de cartucho de gama alta también se pueden reparar, pero en muchos casos, es igual de fácil cambiarlos por otros nuevos. Debido a que el conjunto de cojinetes está contenido en una unidad, es un reemplazo directo fácil. Debido a que el juego de dirección tiene que lidiar con cargas complejas, con fuerza transmitida a lo largo del eje de la dirección y lateralmente, debe equiparse con cojinetes de contacto angular. que son capaces de soportar la carga en ambas direcciones.

Si su auricular se siente arenoso o horrible, podría ser el momento de reparar su auricular y/o reemplazar los rodamientos de su auricular.

En ese momento, saque la horquilla del tubo de dirección y verifique los rodamientos. Es posible que sea necesario reemplazarlos o limpiarlos y volverlos a engrasar. Es un trabajo bastante fácil que no requiere muchas herramientas.

También debe revisar regularmente los auriculares para ver si juegan, lo que podría indicar desgaste o auriculares sueltos. Recomendamos aplicar el freno delantero y balancear la bicicleta hacia adelante y hacia atrás mientras se sujeta la corona de la horquilla.

Si hay algún juego de la horquilla en el tubo de dirección, o algún ruido de golpeteo o golpeteo, verifique que la dirección esté bien apretada. Si eso no soluciona el problema, es probable que deba realizar algún servicio.

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