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PUBLI CACI ONES DE LA FUNDACI ÓN ESTEYCO
PABLO ALZOLA
LA ESTÉTICA DE LAS OBRAS PÚBLICAS
ESTETICA HERRI-LANETAN *
LUCIO DEL VALLE
MEMORIA SOBRE LA SITUACIÓN, DISPOSICIÓN Y CONSTRUCCIÓN
DE LOS PUENTES. 1844. *
VV. AA.
EN TORNO A LEONARDO TORRES QUEVEDO Y EL TRANSBORDADOR DEL NIÁGARA *
JULIO CANO LASSO
CONVERSACIONES CON UN ARQUITECTO DEL PASADO
VV. AA.
CARLOS FERNÁNDEZ CASADO *
JAVIER RUI-WAMBA MARTIJA
AFORISMOS ESTRUCTURALES / STRUCTURAL APHORISMS
MARIO ONZAIN
LA RÍA DE BILBAO
ANTONIO FERNÁNDEZ ALBA
ESPACIOS DE LA NORMA. LUGARES DE INVENCIÓN. 1980-2000
JOS É LUIS MANZANARES
LAS PUERTAS DEL AGUA
VV. AA.
LAS GEOMETRÍAS DEL TREN / LES GEOMETRIES DEL TREN
EUGÈNE FREYSSINET. FRANK GUYON. JAVIER RUI-WAMBA Y ANTONIO F. ALBA
EUGÈNE F REYSSINET
UN INGENIERO REVOLUCIONARIO / UN INGÉNIEUR RÉVOLUTIONNAIRE
MIGUEL AGUILÓ. JAVIER MANTEROLA. MARIO ONZAIN. JAVIER RUI-WAMBA
JAVIER MANTEROLA ARMISÉN. PENSAMIENTO Y OBRA
PABLO OLALQUIAGA. ALFONSO OLALQUIAGA
EL LIBRO DE LAS CURVAS
JOSÉ SERNA GARCÍA-CONDE
LOS PUENTES DEL TREN
FRANCISCO GALÁN SORALUCE
LA ENERGÍA DE LOS FLUI DOS
ANDREU ESTANY I SERRA
ARQUITECTES ENTRE ENGINYERS · ARQUITECTOS ENTRE INGENIEROS
JAVIER MUÑOZ ÁLVAREZ
LA MODERNIDAD DE CERDÁ: MÁS ALLÁ DEL “ENSANCHE”
ALGUNOS APUNTES DE INGENIERÍA Y CULTURA
FUNDACIÓN ESTEYCO
Menéndez Pidal, 17. 28036 Madrid. Tel. 91 3597878. Fax 91 3596172
e-mail: [email protected] – web: www.esteyco.es
El mundo de la bicicleta siempre ha atraído a intelectuales, artistas, flósofos y poetas.
O mejor aún, hace aforar las facetas más sensibles de quienes se aproximan decididos a él.
Sentir la bicicleta. Un artefacto lleno de racionalidad pero lleno de sutilezas que nos oculta
su alma. Su fexibilidad y su robustez son conceptos difíciles de cuantifcar y, en todo caso,
imposibles de caracterizar en toda su complejidad. ¿Y quién siente la bicicleta?
Las sutilezas de la bicicleta se manifestan en cada uno de sus componentes y en el conjunto
de todos ellos.
JAVIER RUI-WAMBA
L A I N G E N I E R Í A D E L A B I C I C L E TA
PA C O NAVA R RO • J AV I E R RUI - WA MB A • A L E X F E R NÁ NDE Z C A MP S
OR I OL A LT I S E NC H • C R I S T I NA GA RC Í A B A ÑUE L OS
J O R D I J U L I À • MI G U E L Á N G E L R U I - WA MB A MA RT I J A
FOTO PORTADA: Tomas Lukvist. Tour de California, 2009
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PUBLI CACI ONES DE LA FUNDACI ÓN ESTEYCO
PABLO ALZOLA
LA ESTÉTICA DE LAS OBRAS PÚBLICAS
ESTETICA HERRI-LANETAN *
LUCIO DEL VALLE
MEMORIA SOBRE LA SITUACIÓN, DISPOSICIÓN Y CONSTRUCCIÓN
DE LOS PUENTES. 1844. *
VV. AA.
EN TORNO A LEONARDO TORRES QUEVEDO Y EL TRANSBORDADOR DEL NIÁGARA *
JULIO CANO LASSO
CONVERSACIONES CON UN ARQUITECTO DEL PASADO
VV. AA.
CARLOS FERNÁNDEZ CASADO *
JAVIER RUI-WAMBA MARTIJA
AFORISMOS ESTRUCTURALES / STRUCTURAL APHORISMS
MARIO ONZAIN
LA RÍA DE BILBAO
ANTONIO FERNÁNDEZ ALBA
ESPACIOS DE LA NORMA. LUGARES DE INVENCIÓN. 1980-2000
JOS É LUIS MANZANARES
LAS PUERTAS DEL AGUA
VV. AA.
LAS GEOMETRÍAS DEL TREN / LES GEOMETRIES DEL TREN
EUGÈNE FREYSSINET. FRANK GUYON. JAVIER RUI-WAMBA Y ANTONIO F. ALBA
EUGÈNE F REYSSINET
UN INGENIERO REVOLUCIONARIO / UN INGÉNIEUR RÉVOLUTIONNAIRE
MIGUEL AGUILÓ. JAVIER MANTEROLA. MARIO ONZAIN. JAVIER RUI-WAMBA
JAVIER MANTEROLA ARMISÉN. PENSAMIENTO Y OBRA
PABLO OLALQUIAGA. ALFONSO OLALQUIAGA
EL LIBRO DE LAS CURVAS
JOSÉ SERNA GARCÍA-CONDE
LOS PUENTES DEL TREN
FRANCISCO GALÁN SORALUCE
LA ENERGÍA DE LOS FLUI DOS
ANDREU ESTANY I SERRA
ARQUITECTES ENTRE ENGINYERS · ARQUITECTOS ENTRE INGENIEROS
JAVIER MUÑOZ ÁLVAREZ
LA MODERNIDAD DE CERDÁ: MÁS ALLÁ DEL “ENSANCHE”
ALGUNOS APUNTES DE INGENIERÍA Y CULTURA
FUNDACIÓN ESTEYCO
Menéndez Pidal, 17. 28036 Madrid. Tel. 91 3597878. Fax 91 3596172
e-mail: [email protected] – web: www.esteyco.es
El mundo de la bicicleta siempre ha atraído a intelectuales, artistas, flósofos y poetas.
O mejor aún, hace aforar las facetas más sensibles de quienes se aproximan decididos a él.
Sentir la bicicleta. Un artefacto lleno de racionalidad pero lleno de sutilezas que nos oculta
su alma. Su fexibilidad y su robustez son conceptos difíciles de cuantifcar y, en todo caso,
imposibles de caracterizar en toda su complejidad. ¿Y quién siente la bicicleta?
Las sutilezas de la bicicleta se manifestan en cada uno de sus componentes y en el conjunto
de todos ellos.
JAVIER RUI-WAMBA
L A I N G E N I E R Í A D E L A B I C I C L E TA
PA C O NAVA R RO • J AV I E R RUI - WA MB A • A L E X F E R NÁ NDE Z C A MP S
OR I OL A LT I S E NC H • C R I S T I NA GA RC Í A B A ÑUE L OS
J O R D I J U L I À • MI G U E L Á N G E L R U I - WA MB A MA RT I J A
FOTO PORTADA: Tomas Lukvist. Tour de California, 2009
Para la difusión y el progreso de la Ingeniería y la Arquitectura
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En mayo de 1991 se constituyó la Fundación Esteyco
con la finalidad de contribuir al progreso
de la ingeniería y de la arquitectura en nuestro país.
La situación de precariedad e incertidumbre
en que se ha estado desenvolviendo la ingeniería española independiente
ha exigido hasta ahora actitudes básicamente de supervivencia.
El esfuerzo de un creciente colectivo de profesionales
y de órganos de la Administración
ha ido, sin embargo, consolidando un sector cuyos servicios
son considerados indispensables en una sociedad moderna y eficiente.
Es tiempo de pensar en el futuro,
confiando en que no tardará en hacerse presente.
Fomentemos, para ello, un clima propicio para la creatividad,
en el que se exija y se valore el trabajo bien hecho.
Contribuyamos a una sólida formación de los profesionales de la ingeniería,
conscientes de que las organizaciones valen lo que valen sus miembros
y de que en la ingeniería el valor de las personas
se mide por el nivel de sus conocimientos.
Alentemos mejores y más frecuentes colaboraciones interprofesionales,
eliminando fronteras innecesarias.
Reivindiquemos un espacio cualitativamente destacado de la ingeniería en la sociedad
e impulsemos la evolución de la imperante cultura del hacer
hacia la cultura del hacer pensando.
Consideremos las ingenierías como una prolongación de la Universidad,
en la que se consolida la formación de los jóvenes titulados,
en los años que serán decisivos para su futuro.
Sintámonos involucrados con la Universidad y centros de investigación.
Aseguremos la estabilidad y pervivencia de nuestras organizaciones
y establezcamos los medios para que su vitalidad, garantía de futuro,
no se encuentre lastrada.
Valoremos nuestra independencia, no como un arma contra nadie,
sino fundamentalmente como un atributo intelectual
inherente a quienes tienen por oficio pensar,
informar y decidir libremente.
Javier Rui-Wamba Martija
Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos
Presidente de la Fundación Esteyco
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L A I NGE NI E R Í A DE L A B I CI CL ETA
PAC O NAVA R R O • J AVI E R RUI - WA MB A • A L E X F E R NÁ NDE Z C A MP S
OR I OL A LTI S E NCH • CR I S TI NA GA R CÍ A B A ÑUE L OS
J OR DI J UL I À • MI GUE L Á NGE L RUI - WA MB A MA RT I J A
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© 2010 Fundación ESTEYCO
© 2010 Textos: Paco Navarro, Javier Rui-Wamba Martija, Alex Fernández Camps, Oriol Altisench, Jordi Julià,
Cristina García Bañuelos, Miguel Ángel Rui-Wamba Martija.
© 2010 Fotos: Portada, Anita Ritenour. Los componentes de la bicicleta, Alex Fernández Camps. Infraestructuras y
Paisaje: pp. 216, 218, 221, Oriol Altisench; pp. 212 b, 214, 219, 223, 224, 225, 227, Adventure Cycling Association;
pp. 222, 228, Antxon Epelde; p. 224, Pau Catlla. La bicicleta como medio de transporte urbano, Jordi Julià.
© 2010 Dibujos: Andreu Estany, Ana Mª Fernández, Roger Besora, Fundación ESTEYCO.
Diseño Gráfico: Autores del libro y Pilar Carrizosa.
Coordinación Editorial: Pilar Carrizosa.


Fotocomposición, edición y artefinalización: Asociados & Cía
Fotomecánica e Impresión: Artes Gráficas Palermo
Editado por Fundación ESTEYCO. Menéndez Pidal, 17. 28036 Madrid
Impreso en España
ISBN: 978-84- 933553-5-7
D. L.: M-51.995-2010
1ª Edición: diciembre 2010
Í N D I C E
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PRESENTACIÓN 9
BIOGRAFÍA DE LA BICICLETA 13
LA ESTRUCTURA DE LA BICICLETA 49
LOS COMPONENTES DE LA BICICLETA 175
INFRAESTRUCTURAS Y PAISAJE 209
LA BICICLETA COMO MEDIO DE TRANSPORTE URBANO 231
BICIDIVERSIDAD 245
UTOPÍA MÓVIL. REFLEXIONES DE UN PEATÓN 269
BREVES APUNTES BIOGRÁFICOS 274
ÍNDICE GENERAL 277
JAVIER RUI-WAMBA MARTIJA
PACO NAVARRO
JAVIER RUI-WAMBA MARTIJA
ALEX FERNÁNDEZ CAMPS
ORIOL ALTISENCH
JORDI JULIÀ
CRISTINA GARCÍA BAÑUELOS
MIGUEL ÁNGEL RUI-WAMBA MARTIJA
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P R E S E N T A C I Ó N
9
La semilla de este libro, que tanto tiempo ha tardado en germinar, se sembró hace muchísimos
años. En un terreno fértil, desde luego. Gernika, el pueblo en el que tuve el privilegio de nacer,
en el que viví 7 años y al que siempre he sentido como mío, tiene, como todo el País Vasco, una
especial relación con el ciclismo. En nuestra casa familiar, la bicicleta, siempre tuvo una presencia
destacada. Y, ya en Bilbao, las apasionadas discusiones que tenían por protagonistas a Bahamon-
tes y a Loroño, los ídolos de entonces, prolongaban con frecuencia almuerzos que parecían
condimentados con la salsa del ciclismo.
Lo cierto es que aquellos entornos debieron contribuir a que teniendo yo, tal vez, quince años,
utilizase la bicicleta para hacer el primer viaje de mi vida, desde Bilbao a Madrid. Un mes de
julio, en periodo de vacaciones estivales, cinco o seis compañeros del Colegio de los Jesuitas
de Indautxu, debidamente tutelados, recorrimos en 2 o 3 semanas más de 2.000 kilómetros por
las precarias y poco transitadas carreteras de la época. Fue, también la primera de las innume-
rables veces que atravesé el desfiladero de Pancorbo. Burgos fue el final de la primera etapa y
la segunda nos llevó hasta Valladolid, al día siguiente. En el Colegio en el que los Jesuitas nos
dieron pan y cobijo, probé mi primer “gazpacho”, un insustancial caldo coloreado, que no
quise volver a probar hasta que al cabo de muchos años me enamoré del auténtico. Desde Ma-
drid bajamos luego hasta Murcia. Subimos después por la costa mediterránea hasta Tarragona,
y desde allí, obviando Barcelona, nos dirigimos a Lérida. Camino de Zaragoza, padeciendo el
viento tan habitual en el Valle del Ebro y un calor sofocante, cruzamos el triste y yesífero
desierto de los Monegros. Días después, ya bastante justos de fuerzas, llegamos a nuestro
acogedor Bilbao, concluyendo felizmente la aventura en la que nos habíamos embarcado.
Mi bicicleta de carreras, probablemente una BH, había sido un regalo de mi padre. El mejor
que podría haberme hecho como premio por las buenas notas que había obtenido aquel curso,
tal vez, el de quinto de bachillerato. Recuerdo muy bien que la elegimos juntos, en Ciclos Lan-
garika, la tienda que tenía, si no recuerdo mal, aquel tenaz y querido corredor, de nombre Dal-
macio, frente a la Iglesia de San José en la calle de Iparraguirre. Salí a la calle con la bici en mi
mano, tratándola con tanto mimo que nada más montarla tuve que volver a la tienda para de-
cirles, preocupado, que el cambio de marchas no funcionaba. Supongo que me sonrojé cuando
amablemente me explicaron que para conseguirlo tenía que dar vueltas a pedales. Lo que yo
no me había atrevido a hacer por temor a estropear aquel objeto tantas veces soñado.
Fueron unos pocos años con muchas salidas en bicicleta por el entorno de Bilbao. Buscando
unos días recorridos exigentes, que incluían, en ocasiones, la subida de Santo Domingo y dis-
frutando otros del plácido itinerario que discurría por la margen derecha de una Ría, abarro-
tada de industrias variopintas, hasta el punto que la carretera pasaba bajo alguna imponente
embarcación que se construía en algún astillero que optimizaba así sus modestas pero eficien-
tes instalaciones de ribera. Participé también en algunas de las competiciones ciclistas que, por
las fiestas marianas de mayo, se organizaban en el Colegio por un circuito que daba vueltas
alrededor de San Mamés, el campo del Atleti.
Pasamos algunos veranos familiares en Haro y allí gané las primeras cien pesetas de mi vida.
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En las fiestas del pueblo, en las que se festejaba la vendimia, se celebraban exigentes compe-
ticiones ciclistas. Corrí en una de ellas. Fueron más de 70 kilómetros. Y yo, muy probablemente,
el más joven de los participantes. Quedé el anteúltimo, pero me concedieron el premio de
veinte duros que habían asignado para el primero de los corredores del pueblo. Y a mí me
consideraron uno de ellos. He traspapelado una preciosa foto, en blanco y negro, en la que se
me veía, entre dos hileras nutridas de gente y la inevitable pareja de la Guardia Civil, soltándome
un rastral cuando cruzaba la línea de meta.
Desplazarme a los 17 años a Madrid para estudiar Caminos me hizo renunciar en gran me-
dida a la bicicleta, a la que, sin embargo, nunca le he dado la espalda del todo. Ahora, de vez
en cuando, en Formentera, donde me escondo con frecuencia, utilizo la modesta híbrida que
poseo para pasear por la isla y, de vez en cuando, demostrarme que todavía soy capaz de subir
a la Mola. Y en Queralbs, otro de mis refugios, utilizo también una sencilla bicicleta de mon-
taña para “pujar” a Serrat y retornar a casa, con el corazón desbocado y la lengua fuera.
Con tales antecedentes, a nadie extrañará que cuando nos reunimos, con una antelación que
nunca es suficiente, para decidir el tema del libro que editaríamos en la Fundación para estas
Navidades, la bicicleta y su ingeniería fuese el escogido. Entonces comenzó una nueva epo-
peya editorial, y ya son 18, para la que nos reunimos veteranos y nuevos protagonistas. Todos
amantes de la bicicleta: Paco, Álex, Oriol, Jordi, Cris, y como asesores, Patricia, Pilar, Andreu,
Carlos, Miguel Ángel, José, Mario y Jesús. Cuatro arquitectos y siete ingenieros de caminos,
entre ellos, muchos de la casa. Todos amigos. Con Álex como relevante descubrimiento. Al
final, se nos incorporó también mi hermano Miguel Ángel, “txirrindulari” que antes de ha-
cerse santo y sabio, pecó montando una bicicleta, que quizás compartió conmigo y con la
que compitió también en alguna ocasión.
Paco, al que es difícil verle sin su Brompton cerca, ha querido compartir con nosotros lo que sabía
y lo que ha aprendido de la rica historia de la bicicleta. Quien no se encuentre con fuerzas para leer
lo que yo he escrito podrá limitarse a ojear el texto y a leer el colofón que preludia el siguiente ca-
pítulo elaborado por Álex, que sabe de bicicletas, que las siente y que nos descubre la esencia de
algunos de sus componentes. Oriol forma parte de la nutrida saga de ingenieros de caminos que
adoran la bicicleta. Y que, con frecuencia, se trasladan a los Pirineos, a los Alpes o a los Dolomitas
para escalar las montañas míticas del Tour o del Giro captando paisajes que ha querido compartir
con nosotros. Jordi es un referente profesional en la ingeniería del transporte y sostiene, como
tantos otros, que la bicicleta debería ser, cada vez más, un valioso instrumento al servicio de la
movilidad. Cris, tras dar muchas pedaladas a su cerebro, entre tantas cosas que tenía para contarnos,
se decidió por seleccionar textos que merecen la pena ser leídos y atractivas imágenes que no dejan
indiferentes. Mi hermano Miguel Ángel, adorador de Spinoza y pensador muy viajado que sabe
de ciudades, nos ha brindado, inesperadamente, el epílogo de un libro en cuyo formato y conte-
nidos, Andreu, discretamente, como tantas veces, ha sido, como siempre, decisivo. Y que, a mí en
concreto, me ha ayudado a pulir y dar coherencia a los croquis que yo había preparado para acom-
pañar mi texto. Y, como siempre, Pilar se ha ocupado de la composición y de la edición de este
nuevo libro que siendo de todos, es, como todos los que editamos, muy suyo también.
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L A I N G E N I E R I A D E L A B I C I C L E T A
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Para todos nosotros, a partir de ahora, este libro forma parte de nuestras biografías. Ninguno
podíamos imaginar cómo podría resultar la aventura editorial en la que nos embarcamos, mo-
vidos por intuiciones más que por certezas. Lo que ha provocado titubeos inevitables, cambios
de rumbo, relevos tan ciclistas y un intenso trabajo en equipo que ha hecho posible que lo ha-
yamos podido publicar, casi milagrosamente, en la fecha que nos habíamos propuesto. Para
ninguno de nosotros las bicicletas volverán a ser, a pesar de haber sido tanto, lo que habían
sido antes de ahora. Las miraremos con idénticos ojos, pero veremos lo que estando tan a
la vista no acabábamos de ver, aunque continuemos sin comprenderla del todo. Porque no
hemos sido capaces de descubrir cuál es y dónde se esconde el alma de una bicicleta. Claro
que tampoco ella sabe donde ocultamos la nuestra.
Muchos son los agradecimientos debidos. Comenzamos visitando Probike de la mano de su
dueño y señor, Pere Cahué, amigo y paisano de Andreu. Nos aseguró que no conocía libro
similar al que estábamos esbozando. En diversas ocasiones, algunas clandestinamente, visi-
tamos su espléndida tienda y admiramos los conocimientos de la gente que trabaja junto a
él. Fue también él quien nos habló de Álex que, incorporado al equipo, nos puso en contacto
con la fábrica de Orbea en Ermua, donde había trabajado durante tres años. Allí, un grupo
de nosotros, fuimos cálidamente acogidos por su Director General, Miguel Ocaña, y por Xa-
vier Narvaiza. Hablando con ellos y visitando atentamente sus instalaciones, aprendimos
muchas cosas y no solamente de bicicletas.
Más adelante descubrí, inesperadamente, que en el taller de la tienda que Orbea tiene, cerca de
mi casa en Barcelona, podía encontrar a Sisquillo, un personaje entrañable y un mito del ciclismo,
al que visité algunas veces y que me explicó, mientras trabajaba montando o reparando bicicletas,
algunos de los conocimientos que atesoran quienes como él, han dedicado su vida a la bicicleta
y han sido la gente de confianza de muchos ciclistas destacados. No le olvidaré, ni olvidaré tam-
poco al ayudante que trabajando a su lado sabía y se ocupaba de amortiguadores y suspensiones,
componentes que suelen necesitar expertos de generaciones más jóvenes. Gracias, también a
Diego, que gestiona la tienda y me facilitó estos encuentros. Y mi agradecimiento muy especial
para Joaquín Martí, maestro y amigo, un pozo de sabiduría al que hice leer precipitadamente mi
manuscrito. Gracias a él y a Jesús Iribarren, otro ingeniero sabio y bueno, el texto editado no
tiene más errores que los que la precipitación y mi mala cabeza me han impedido controlar.
Pero si han sido muchas las satisfacciones que todos hemos tenido al preparar este libro, no son
pocas las frustraciones que hemos acumulado. Porque no hemos tenido el tiempo necesario
para reunirnos con mucha gente que sabe mucho más de lo que sabíamos y sabemos nosotros
de bicicletas, ni hemos podido visitar las instalaciones en las que, en un entorno asequible para
nosotros, se fabrican algunos de los cuadros y componentes que nos tienen maravillados. Será
en la próxima reencarnación. Esta vez no ha sido posible. Habríamos llegado fuera de control
al final de un recorrido que no sabíamos cual sería cuando lo iniciamos y que nos ha llevado a
una meta que ojalá sea la que los lectores hubieseis deseado que fuera.
JAVIER RUI-WAMBA MARTIJA
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B I O G R A F Í A D E L A B I C I C L E T A
13
I. PRIMEROS ANTECEDENTES HISTÓRICOS HASTA LEONARDO DA VINCI
Bicicleta: “vehículo de dos ruedas alineadas, unidas a una estructura dotada de meca-
nismos de dirección y de propulsión accionado por las piernas del ciclista”.
QUIÉN Y CUÁNDO SE INVENTÓ LA BICICLETA
La historia nos aporta indicios poco fiables sobre esta cuestión, ya que si bien se conoce
con precisión y claridad el origen y la evolución de la bicicleta moderna que podríamos
situar, como veremos en breve, hacia principios del siglo XIX. La información y estudios
disponibles sobre este tema no nos aclararan mucho sobre la existencia de la bicicleta en
épocas anteriores. Podemos afirmar que la bicicleta moderna, la ideó, construyó y difundió
un alemán, el barón Drais von Sauerbronn y desde ese momento la bicicleta vino para
quedarse, ya que desde 1817, año del primer prototipo construido, hasta nuestros días, esa
bicicleta primigenia, ha ido evolucionando ininterrumpidamente al compás de los avances
tecnológicos y de las necesidades sociales que han demandado su uso.
Para saber si existieron otras bicicletas anteriores a la del Barón o artefactos similares, no
queda más remedio que indagar en la historia de las primeras civilizaciones, centrándonos
en dos ideas: 1. La cultura tecnológica y 2. Ver si existía interés de auto-propulsarse de
forma más rápida y eficiente que caminando.
De la civilización egipcia no se dispone de datos fiables para afirmar o desmentir su
existencia. En algunos grabados aparecen figuras humanas al lado de una rueda con una
barra como único indicio. Desde el punto de vista tecnológico, los egipcios podían haber
construido algún artefacto semejante a una bicicleta, ya que el dominio del uso de la rueda
y de algunos metales así como de madera y telas, etc. fue llevado hasta un nivel altísimo.
Pensemos que los carros de combate del periodo (1800-1550 a.C.) y en particular los
empleados en la conquista de Manetón, estaban construidos con una perfección tecnológica
espectacular. Esta fina máquina de guerra, era mucho más que el carro frágil que aparenta
ser a primera vista. Según estudios recientes, la relación entre empuje y diámetro de las
ruedas es prácticamente igual a los valores que manejan actualmente los ingenieros que
diseñan los sulkys de competición. La precisión en los puntos de rozamiento de los
cojinetes de los carros egipcios era de 3 g/mm, cifra más que aceptable incluso para
estándares mecánicos modernos.
PACO NAVARRO
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L A I N G E N I E R I A D E L A B I C I C L E T A
14
Carro de combate egipcio tipo cananeo (1800 a.C.-
1550 a.C.) tirado por dos caballos. Podía transportar
dos arqueros. Construido con maderas diversas, cuero
y bronce, tan solo pesaba 35 kg.
Carretilla china dotada de rueda de gran diámetro,
para transitar por todo tipo de caminos. La carga se
encuentra dispuesta simétricamente a cada lado de la
rueda y coincidente con el eje, a fin de de permitir la
necesaria maniobrabilidad.
Sarcófago del siglo II dC. donde aparece un artilugio
con ruedas accionado, a modo de andador por un
niño. (Museo Nazionale de Roma).
La relación de materiales necesarios para la construcción de los carros –no siempre dispo-
nibles en Egipto, era bastante extensa. A modo de ejemplo, el eje del carro y los radios de
las ruedas –en general, cuatro, seis u ocho– estaban elaborados de madera de roble, las
ruedas de olmo forradas de cuero, cubos de bronce o cobre, vara de olmo, caja de sicomoro
o fresno, el piso de tiras de cuero, los tendones de abedul, todo ello correspondía a el modelo
“cananeo” tirado por dos caballos y peso aproximada de 35 kg muy liviano. Por tanto, un
artilugio de peso, dimensiones y filosofía tecnológica de materiales perfectamente aplicable
a lo que pudiera haber sido un primigenio vehículo tipo bicicleta, aunque como hemos dicho,
no se tiene ninguna constancia documental de su invención.
Tampoco sabemos nada sobre la segunda idea, es decir sobre la existencia del interés de
“auto-transportarse sobre ruedas. Los egipcios heredaron de las últimas culturas asiáticas el
arte de domesticar a los caballos y por eso es poco probable que tuvieran una necesidad so-
cial que justificase el uso de una máquina propulsada por fuerza muscular, a no ser que fuese
una carretilla de transporte impulsada caminando.
De la civilización China, nos llegan de la dinastía Song (1085-1145 a.C.), ilustraciones de
una carretilla de una rueda de madera tirada por una persona y con una caja de carga centrada
sobre la rueda que era utilizada por un general del ejército imperial chino. Su finalidad con-
sistía en transportar grandes cantidades de pertrechos militares por senderos angostos, y
por ello la ideó con una sola y gran rueda de 1,2 m de diámetro y 12 radios para que el
centro de gravedad cayera justo sobre el eje y pudiera circular por senderos con notables irre-
gularidades. Al parecer este diseño nació de la evolución de la carretilla de dos ruedas para
transportar arroz.
Lo cierto es que se trataba de un diseño muy ingenioso ya que presuponía un gran conoci-
miento de la rueda de gran diámetro, de su capacidad extra para superar pequeños accidentes,
de equilibrio y balanceo por la acción de la fuerza centrífuga, conceptos más cercanos al
concepto cinético de bicicleta. También como en el caso de los egipcios, nada o poco sabe-
mos acerca de la necesidad de auto transportarse.
En el Imperio Romano el uso de carros y carretillas tanto para uso militar como civil está
más que documentado; sin embargo se incorpora un elemento nuevo del cual no se tiene
constancia en civilizaciones pasadas, como es la existencia del juguete con ruedas.
El juguete infantil imita la acción de un adulto. Existían, por tanto, caballitos de juguete que
para reproducir el movimiento del caballo se balanceaban o incluso se deslizaban con pe-
queñas ruedas.
En sarcófago del s. II d.C. conservado en el Museo Nazionale de Roma, se pude ver con cla-
ridad a un niño tratando de andar con una especie de patinete. Es decir, que muy posible-
mente la primera necesidad social de montarse e impulsarse en un cacharro sobre ruedas,
no viene de la búsqueda de mejorar la eficiencia de la acción de andar, sino que vino de la
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de imitar el movimiento del caballo al galope con una tecnología constructiva más sencilla,
la rueda. Por otro lado estos juguetes servían para enseñar a andar y mejorar la motricidad
de los pequeños de la casa.
En cualquier caso si existió alguna bicicleta o algo parecido en épocas de los egipcios, chinos
o romanos, hoy por hoy, no podemos saberlo. Por otro lado, sí se tiene constancia que al-
gunos inventos, como el carro y la carretilla, surgieron en diferentes momentos y lugares sin
ningún tipo de conexión y siguieron evoluciones diferentes. Si bien, al final, el proceso de
perfeccionamiento de todo diseño lleva en general a todo el mundo a usar soluciones seme-
jantes para resolver los mismos problemas.
En este breve repaso por la historia, merece la pena hacer una referencia un poco más de-
tallada de un periodo histórico no tan remoto, que es el Renacimiento Italiano, y más con-
cretamente de la figura de Leonardo da Vinci (1452-1519). Ello se justifica por dos motivos:
el primero, la enorme contribución ideológica del humanismo personificada en la obra y le-
gado de Leonardo, aspectos como la búsqueda de la educación global del ser humano, la for-
mación simultanea de la mente, las emociones y el cuerpo “mens sana in corpore sano”,
valiéndose de la interpretación y relectura del clasicismo, la filosofía, el arte, la ética y el es-
tudio de la naturaleza; el segundo, el gran nivel tecnológico alcanzado en la época en lo que
se refiere a la ingeniería de las máquinas.
Leonardo, arquitecto del humanismo, era una persona con un gran sentido del humor y go-
zaba de una gran sensibilidad para la música: no solo interpretaba, sino que inventaba ins-
trumentos. Sentía pasión por el arte. Su anhelo por aprender no tenía límites, jamás se detuvo
ante ningún ámbito del conocimiento, su capacidad de reflexión era realmente sorprendente
y su observación de la naturaleza junto con su gran capacidad de invención e ingenio, llegó
a tal extremo que fue capaz de idear aparatos que solo se han hecho realidad en el siglo XX.
Persona autodidacta y polifacética. Muchas de esas máquinas pretendían el mismo objetivo,
multiplicar y mejorar la capacidad del hombre frente a problemas cotidianos, tanto del ám-
bito civil como militar. De la ingente cantidad de inventos nos interesan los que tienen que
ver con la conquista del medio, pues la bicicleta no es más que un artilugio para mejorar la
capacidad de moverse del hombre.
Leonardo se puso a inventar máquinas para el vuelo, con la idea de que algún día el hombre
podría dominar el aire. Dibujó el planeador, la máquina volante, el paracaídas, el tornillo
aéreo, el ala delta y el ala batiente. También se ocupó de un medio tan hostil como el agua.
Ideó sistemas para bombear, el tornillo de Arquímedes, la sierra hidráulica, la embarcación
de doble casco, el barco de pedales y la draga, manera de caminar por el agua, el buzo y el
salvavidas. Y en tierra ideó multitud de maquinaria civil y militar desde puentes desmontables
hasta grúas de todo tipo.
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No es de extrañar, por tanto, que también Leonardo se preocupara de mejorar las
prestaciones del transporte terrestre. Ideó el odómetro, utensilio para medir con precisión
la longitud de un itinerario. El dispositivo diferencial de los carros, y como no, un carro
autopropulsado por fuerza de ballesta, considerado el antecesor directo del automóvil.
Por otro lado, todas estas máquinas estaban resueltas con mecanismos de transmisión más
o menos sencillos. Leonardo conocía a la perfección el funcionamiento de la mayoría de
ellos, entre los que están la transformación del movimiento alterno en continuo, la prensa,
el reloj, el gato de cremallera, el cabestrante, el tornillo, el martillo de leva, los cojinetes y la
cadena prácticamente como la conocemos hoy en día. Es la primera vez que se tiene
constancia histórica de un ingeniero que suma dos aspectos fundamentales para la
conceptualización de la bicicleta. El primero es el interés manifiesto, el anhelo por mejorar
la eficiencia en el desplazamiento terrestre del hombre, al igual que hizo con el hombre que
andaba sobre el agua; el hombre que caía en paracaídas o el hombre que buceaba bajo el agua,
en definitiva la idea de máquina-hombre para dominar el medio. La necesidad estaba creada,
el uso estaba inventado y solo faltaba el segundo aspecto: el nivel tecnológico suficiente para
idear y construir el vehículo de dos ruedas. El nivel tecnológico demostrado por Leonardo
–que le permitió incluso idear un robot mecánico alojado en el interior de un león
gigantesco–, evidentemente, tenía que ser suficiente para conceptualizar e incluso construir
la bicicleta o un vehículo equivalente.
Sin embargo, en toda la documentación del legado de Leonardo de la que se dispone,
básicamente el “Códice Atlántico” custodiado en la Biblioteca Ambrosiana de Milán, en
principio no aparece ninguna bicicleta ni nada que se le parezca.
Tuvo que ser en 1966 cuando por azar, unos monjes que estaban llevando a cabo trabajos
de rehabilitación del “Códice Atlántico” original, descubrieron con asombro, que dos páginas
estaban pegadas para añadir un dibujo. Resulta que al despegar las dos páginas apareció el
dibujo de una bicicleta, como se aprecia en la imagen. Se trata de una bicicleta de madera con
dos ruedas iguales y tracción por cadena muy similar a las actuales. Han pasado casi cuatro
siglos del dibujo, que no tiene el nivel de detalle del resto de propuestas de Leonardo y que
según la Tesis de Augusto Marinoni tenía que ser de un discípulo suyo llamado “Salai”; al
menos así aparece en el dibujo original.
La transmisión de cadena con ruedas dentadas cúbicas, viene del diseño vinciano del Códice
de Madrid I.F.10. Si comparamos el dibujo de Salai con los de Leonardo, es evidente a
primera vista que se trata de un primer encaje. Evidentemente, si existió o no el dibujo
definitivo completamente acabado con un nivel de detalle equivalente al de otras propuestas
de Leonardo no podemos saberlo; aunque la posibilidad de que así fuera es por lo menos
bastante razonable. Entre otras cosas porque se conoce bastante bien el recorrido histórico,
de los sucesivos cambios de propietarios del “Códice Atlántico” desde que se escribió hasta
nuestros días. Cambios en los que estudiosos de la talla de Carlo Starnazzi han podido probar
y documentar la pérdida de parte de legado que nos dejó Leonardo.
(en página anterior, de izquierda a derecha y de arriba
abajo)
Odómetro. Artilugio para medir con enorme preci-
sión, longitudes de caminos. Mecanismo diferencial
para carros. Grúa giratoria. Vehículo autopropulsado,
para uso en representaciones teatrales. Cadena de
transmisión. Manera de caminar sobre el agua. Torni-
llo de Arquímedes, para elevar agua. Puente militar
desmontable. Sierra hidráulica. Buzo. Barco de doble
casco. Barco propulsado a palas. Salvavidas. Draga.
Planeador. Máquina volante. Paracaídas. Tornillo
aéreo. Ala batiente. Ala delta.
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En cualquier caso ese boceto de bicicleta, que en el primer intento, ya se parecía
asombrosamente a las bicicletas modernas, por alguna causa no salió a la luz, o si lo hizo,
no tuvo ninguna influencia en la historia y posterior desarrollo de la bicicleta. Aquella valiosa
información quedó oculta y, por tanto, nadie pudo aprovecharse de ella. Para redefinir la
bicicleta hubo que esperar hasta finales del siglo XVIII, es decir, unos trescientos años, a que
otras personas con inquietudes similares y en un contexto favorable se lanzasen a tan
apasionante reto.
De todos modos, estudios recientes llevados a cabo por una nutrida representación de
investigadores especializados en la obra de Leonardo, dudan de la autenticidad del dibujo de
la famosa bicicleta. El contenido, y la cronología de dichas investigaciones, sería la siguiente:
En 1960 los monjes de la abadía de Grottaferrata en Roma, reciben el encargo del Vaticano
de restaurar el Codice Atlantico, depositado por Pompeo Leoni a finales del siglo XVI en la
Biblioteca Ambrosiana de Milán. El grueso de la restauración se hizo entre 1966 y 1974. Los
trabajos estuvieron dirigidos por el historiador Augusto Marinoni, que fue quien difundió,
en abril de 1974, desde Vinci, la primicia de que el verdadero inventor de la bicicleta no fue
el alemán Karl von Drais, sino Leonardo da Vinci.
Marinoni, sustentó dicha afirmación en el descubrimiento del dibujo de una bicicleta hecho
en la parte de atrás de una hoja, que se encontraba pegada a otra y que por tanto había
quedado oculta precisamente hasta que los restauradores lo descubrieron.
Efectivamente, en las hojas 132 y 133 del Codice, aparecen en el reverso de unos dibujos de
fortificaciones militares, y superpuesto a unos grafitis obscenos, lo que sería el boceto de una
bicicleta, con ruedas iguales, proporciones muy similares a la bicicleta moderna, propulsada
por pedales y dotada de transmisión a cadena, así mismo, en el dibujo se deduce que la
dirección no estaba resuelta.
Casualmente en 1967, Jules Piccus, profesor de lenguas romances en Massachusetts,
descubre en la Biblioteca Nacional de Madrid dibujos atribuibles a Leonardo, en que con
toda claridad, aparecen descripciones muy detalladas de cadenas de transmisión
articuladas, que aparecen repetidamente dibujadas formando parte de todo tipo de
artilugios. Sin embargo las primeras sospechas salieron a la luz de la mano de Carlo
Pedretti, historiador del arte de UCLA, que en 1961 tuvo acceso al documento original
del Codice Atlantico, y en un examen exhaustivo no vio ningún dibujo de bicicleta, y en
particular en la hojas 132 y 133 al trasluz, solo identificó dos circunferencias y unos
trazos inconclusos sobre ellas. Desde aquel momento muchos investigadores se
preocuparon por el tema, poniendo en duda la tesis de la autoría de la bicicleta de
Leonardo defendida por Augusto Marinoni.
Uno de esos investigadores fue Paolo Galluzzi, director del Museo de la Ciencia de Florencia.
Galluzzi, pudo acceder al resultado de una analítica de la tinta utilizada, que concluía que se
utilizaron dos tipos, una negra y otra marrón que eran posteriores a 1880 y 1920
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respectivamente. Sin embargo, el informe desapareció misteriosamente y la lámina en
cuestión no estuvo disponible para su examen y estudio.
En 1974 el editor Ladislao Reti fue el responsable de la edición del trabajo “El Leonardo
desconocido”, pero muere ese mismo año, y el encargado de concluir los trabajos es el
mismo Augusto Marinoni, que naturalmente incluye el invento de la bicicleta atribuido a
Leonardo, y lo expone en el Apéndice del Volumen 2.
La fecha de la muerte de Reti podría explicar el decalaje de unos cinco años entre el supuesto
descubrimiento del dibujo de la bicicleta y su difusión mundial. En principio parece raro
ocultar durante esos años un descubrimiento de tanta relevancia.
La hipótesis de que antes de 1961, alguien hiciera el dibujo fraudulentamente es muy poco
probable, dado que el documento, tal como se ha dicho, permaneció custodiado en la Biblioteca
Ambrosiana sin interrupción, desde que Pompeo Leoni lo entregó a finales del siglo XVI, es
decir unos 350 años. La hipótesis más plausible, por tanto, sería que alguien cometiera el fraude
en el periodo en el que el documento viajó de Milán a Roma para su restauración, sobre todo
después de comprobarse que el documento se envió por partes y en diferentes fechas. Carlo
Pedretti, uno de los pocos investigadores testigo de algunas de las fases de restauración, afirmó
en su día que la “profesionalidad “de los monjes, en materia de restauración fue muy limitada,
ya que se siguieron metodologías y procedimientos acientíficos, e incluso se echaron a perder
algunos dibujos fruto de errores infantiles en el empleo de reactivos químicos. La posibilidad
y la tentación de que alguien “completara” los dos círculos de Leonardo en forma de la
consabida bicicleta como mínimo eran considerables.
El escritor Robert Penn, autor del libro “It´s all about the bike”, cuando nos explica su opi-
nión sobre el asunto, relata de una forma novelada una de esas posibilidades.
“Un día de 1972 un monje, a solas con el documento, ve al trasluz los dos círculos con unas rayas en
la pagina 132 y 133 del Códice, después de observar detenidamente imagina, que lo que está viendo, es
parte de una bicicleta, cuyo cuadro y componentes esenciales no se aprecian por estar el dibujo emborronado
en la parte posterior de la hoja, y superpuesto a otros. Se va pensando: “¡Oh milagro¡, tal vez he hecho
un descubrimiento, la bici es de Leonardo”. Rápidamente lo comparte con el Abad. Inmediatamente
despegan las dos hojas, y no hay bicicleta ninguna, la decepción es enorme, casi tan grande como que en
los tres últimos Giros de Italia ningún italiano los ha ganado, ni el Tour de Francia en siete años. En
1972 los tifosi estaban profundamente deprimidos pues todo lo ganaba Merckx. Nuestro monje abatido
piensa en el gran constructor italiano de cuadros de bicicleta Faliero Masi “el sastre”. Y comienza a
garabatear. Después se le aparece la cara de Cino Cinelli y dibuja un manillar, es como llenar espacios
en blanco Se autoconvence de que la bicicleta sólo puede ser de Leonardo, añade manivelas pedales cadena.
El logotipo de Campagnolo revolotea en su mente.
Que importa, todo el mundo sabe que la bicicleta es italiana, es tan italiana como la cúpula de San Pedro.
Suena una campana, es la hora del almuerzo, “!cuidado¡ hay que volver a pegar las hojas.”
Reproducción de f.133v. del “Códice Atlantico”, en la
que aparece, junto a dibujos obscenos, el boceto de la
bicicleta.
Reproducción de la f.10 r. (detalle) del “Códice de Ma-
drid”, en la que aparece descrita de forma detallada, la
cadena de transmisión.
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Hoy sabemos que la bicicleta es uno de los inventos más importantes de la humanidad,
como la imprenta, el motor eléctrico, el teléfono y la penicilina. En la última década del
siglo XIX, en plena revolución industrial, la bicicleta pasó de ser un pasatiempo para ricos
a convertirse en la forma más popular de transporte en el mundo, dinamizó la moral y los
modales en la sociedad de manera vertiginosa, tuvo una gran influencia en la emancipación
de la mujer, contribuyó a la igualdad de género, y aportó mayores cotas de libertad para
todos. Fue considerada el “utilitario del pueblo”; ir a trabajar en bicicleta, salir el fin de
semana al campo, fue un catalizador social de primer orden, pues facilito de gran manera
la movilidad en las ciudades posibilitando el asociacionismo de todo tipo, clubes,
gimnasios, coros, bibliotecas, y un largo etc.
En 1895, 200 empresas se dedicaban a la fabricación de bicicletas, 3.000 modelos para elegir.
En Inglaterra se construyeron 800.000 bicicletas en un año, a un coste del salario de varias
semanas. En los EE.UU. se construyeron 1,2 millones de bicicletas en 300 empresas, con-
virtiéndose en una de las industrias más importantes del país. Victor Hugo dijo de ella:
“Una invasión de un ejército puede ser resistida, pero no una idea cuyo tiempo ha llegado, el evangelio de
la rueda, ¿Cómo algo tan simple, había podido quedar oculto tanto tiempo?.”
En 1972 en plena crisis del petróleo, la bicicleta recuperó un protagonismo perdido en
favor del automóvil, los países más desarrollados empezaron a preocuparse de manera
incipiente por los temas medioambientales, el deporte, la salud, y el ocio. Los eventos
deportivos como el Tour, el Giro y la Vuelta, copaban, gracias a las retransmisiones de TV,
la atención de un gran número de seguidores. Los, Rafa Nadal, Pau Gasol, Iniesta de hoy,
eran en la década de los 70, ciclistas. Eddy Merckx, en 1974 consiguió con autoridad
vencer en el Tour, en el Giro y en el campeonato del mundo de carretera, algo nunca visto
hasta ese momento.
El subconsciente de nuestro monje de Grottaferrata influido por todo esto quizás le llevó
a hacer ganador a Leonardo da Vinci en la carrera de la autoría de la bicicleta. Autoría que
se reparten alemanes, franceses, e ingleses como más adelante veremos.
En la octava Conferencia Internacional de Historia del Ciclismo de agosto de 1997, Hans-
Erhard Lessing, historiador del transporte de la Universidad de Ulm, presenta una
ponencia en la que sostiene que el dibujo de la bicicleta de Leonardo es falso, basándose
en todos los indicios ya comentados, aunque no facilitó pruebas concluyentes. Augusto
Marinoni, supuesto conocedor de la historia real, no confesó nada relevante ni en un
sentido ni en otro, y murió ese mismo año.
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Marco Taddei es miembro del Centro de Investigación “Leonardo 3” de Milán, institución
de reciente creación que se dedica a la investigación y difusión de la obra del genio. En su
corto recorrido, pero con la aplicación de las últimas tecnologías en materia de análisis y
restauración llevada a cabo por un equipo pluridisciplinar, ha aportado una nueva visión
sobre el tema.
Taddei sostiene que muchas de las propuestas de Leonardo están repetidas en otros
documentos con diferentes grados de desarrollo, y muchos elementos de un mismo
artilugio se repiten en otras propuestas. Ello significa que cada “invento “de Leonardo
aparece siempre en varias versiones, algunas de las cuales, no todas, son a su vez copias o
están inspiradas en artilugios existentes. Taddei mantiene la teoría de que, en realidad,
Leonardo lo que hace es una labor de perfeccionamiento, de descripción minuciosa
detallada y analítica de todos los elementos de una máquina desde la disciplina del dibujo.
En definitiva es capaz de, en un ejercicio supremo de imaginación, convertir una idea en
una máquina, de la cual en teoría, se puede comprender su funcionamiento y entender sus
partes. Por ello, algunas de las propuestas han sido construidas en tres dimensiones por los
investigadores de “Leonardo 3” y han funcionado; en cambio otras no lo han hecho, y no
por falta de solvencia técnica, o falta de descripción, sino por fallos en el dimensionado de
las fuerzas necesarias para mover tal maquina, como por ejemplo el hombre volador. Según
Taddei, la bicicleta no es de Leonardo, ni siquiera de sus discípulos; en primer lugar, porque
no aparece nunca antes ni por separado, ni formando parte de ninguna otra máquina, como
ocurre con la mayoría de ellas. El dibujo no es del estilo de Leonardo, que además tenía por
costumbre dibujar con una punta de acero sobre el papel a modo de bosquejo invisible, para
luego repasar y completar los dibujos. El tipo de tinta bicolor con la que está hecha la
bicicleta nunca fue utilizada por Leonardo.
Las técnicas actuales permiten hoy en día visualizar estos dibujos “en blanco”, que hasta
ahora han permanecido ocultos, pues toda la información disponible del legado de
Leonardo se encontraba en soporte fotográfico. Esta técnica está permitiendo redescubrir
el legado del genio. Hasta hoy no hemos sabido que uno de sus proyectos estrella fue un
león-robot.
La reinterpretación de los dibujos no ha hecho más que empezar, hoy ya sabemos que
algunos de los trabajos atribuidos a Leonardo sin ningún tipo de duda, en realidad no lo son.
El dibujo de la bicicleta, en particular, es uno de ellos: no tiene más de 100 años.
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II. NACIMIENTO Y DESARROLLO DE LA BICICLETA MODERNA, 1790 - 2010
EL “CELERÍFERO” O CABALLO DE DOS RUEDAS, 1790
El estado de las comunicaciones terrestres en Centro Europa a finales del siglo XVIII y
principios del XIX era muy precario a consecuencia del período de declive iniciado tras la
Edad Media. La red, muy anticuada y deficiente, estaba constituida por antiguos y tradicio-
nales caminos heredados de un pasado decadente. Muchas de las comunicaciones carecían
de cualquier tipo de mantenimiento. Eran caminos enfangados en época de lluvia y polvo-
rientos en las épocas secas. Esta situación en la red de comunicaciones terrestres tuvo una
influencia muy negativa en los sistemas de transporte que se basaban en el caballo -para iti-
nerarios de largo recorrido- o en carros tirados por bueyes -para el corto recorrido-. A su
vez, los carros estropeaban aún más los caminos con sus ruedas y pesadas mercancías, ya que
la inmensa mayoría de caminos estaban construidos con firmes de tierra.
Las primeras mejoras fueron iniciadas por los monarcas franceses a lo largo del s. XVIII que
impulsaron una cierta reforma de las comunicaciones adoquinando algunos caminos prin-
cipales al objeto de facilitar la movilidad de carros ligeros. La incipiente mejora de las comu-
nicaciones tuvo una tímida influencia positiva en el transporte y se inició una cierta afición
a los viajes por parte de una minoría. Las mejoras más significativas vinieron a partir del s.
XIX, gracias a Napoleón, que dotó a Europa de una cierta red de caminos para trasladar a
sus tropas rápidamente de un punto a otro. De todas formas, salvo cerca de las grandes ciu-
dades, la inmensa mayoría de ellos estaban sin empedrar.
Las primeras experiencias relacionadas con el mundo de la bicicleta de que se tiene constan-
cia, aparecieron en Francia en plena Revolución. Algunas personas empezaron a experimen-
tar con una especie de juego consistente en deslizarse por una pendiente sobre dos ruedas:
el artefacto se llamó “celerífero”.
El celerífero consistía en un bastidor de madera, en general en forma de cuerpo de caballo
u otro animal, en cuyas patas delanteras y traseras giraban dos ruedas de madera de unos 70
cm de diámetro. Se conducía sentado sobre un asiento dispuesto en el bastidor, provisto de
dos asideros para las manos. El vehículo era accionado por el apoyo y empuje alternativo de
los pies sobre el suelo, y para cambiar de dirección había que parar o golpear violentamente
con el puño la cabeza del caballo.
Es el predecesor directo de la bicicleta, pero el celerífero no era una bicicleta puesto que ca-
recía de dirección y de mecanismo de tracción. Era una máquina para realizar pequeños des-
plazamientos, bajar alguna pendiente o pasear por el parque.
Fue construido por el conde francés Mede de Sivrac en 1790 y fue adoptado por la nobleza
y las clases altas como juego. Se trataba de un juguete y una diversión de ricos. Por tanto, el
celerífero nació como un modo de transporte en sí, sino como un juguete de mayores. Con
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LA “DRAI SI ANA”, “LAUFMASCHI NE” O MAQUI NA DE CORRER, 1817
Al margen del interés por las maquinas y el dominio del medio –tierra, agua, aire– expresado
con toda claridad en los documentos del “Codice Atlantico” de Leonardo da Vinci, no es
hasta 1696, año en el que aparece un tratado llamado “Recreaciones Matemáticas y
Físicas”del francés Jaques Ozanam, cuando vuelven a aparecer propuestas y diseños
concretos de “carros propulsados por tracción muscular”. Es decir, que el incipiente interés
por los vehículos de propulsión humana no nace hasta finales del s. XVII. Surgen multitud
de diseños de artefactos de cuatro ruedas movidos por tracción humana que no llegan a
cuajar, entre otras cosas porque el punto de partida era el carruaje, es decir, un artefacto
demasiado pesado y grande como para ser movido eficientemente por las piernas de un
hombre.
En 1817, unos 120 años después de la publicación del tratado de Jaques Ozanam, es cuando
el barón alemán de Karlsruhe, Drais von Saverbronn, ingeniero agrónomo forestal (1785-
1851), después de varios intentos fallidos de vehículos de cuatro ruedas, cambia
completamente la filosofía de estos diseños y se pone a trabajar en una idea que a la postre
será determinante para la historia de la bicicleta. En lugar de intentar mover con palancas y
transmisiones las ruedas de un pesado carro, lo cual no parecía tener muchas ventajas en
relación a las prestaciones que ofrecían los caballos, el barón tal vez intuyó que el movimiento
más efectivo y práctico que el hombre podía ejercer para auto-transportarse, era hacer el
mismo que los caballos; es decir, correr, pero no correr de cualquier manera, sino correr
asistido por una máquina con dos ruedas. La idea era mejorar el rendimiento de la zancada
Recreación ambientada en la época, de un soldado
uniformado conduciendo una draisiana.
anterioridad existían juguetes para niños accionados con ruedas para facilitar el desplaza-
miento, en realidad representaban animales de madera dotados de movimiento incipiente de
imitación. Esta necesidad de movimiento, desde el punto de vista tecnológico, sólo se podía
resolver de forma fácil con el concurso de la rueda, por tanto el binomio de artefacto para
desplazarse y rueda, empezó a tomar cuerpo, desde aquel momento hasta nuestros días.
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humana con la participación de la rueda que conseguía, por un lado alargar el recorrido del
impulso y por otro ofrecer un cómodo punto de apoyo del corredor entre el intervalo de
cada zancada. Aplicó el principio de que en el gesto de caminar o correr, se pierde energía
subiendo y bajando el centro de gravedad al cuerpo; sin embargo con una maquina de ruedas
esto no ocurre ya que el “corredor” va sentado a una altura constante, por lo que el barón
intuía que se solucionaba con menor esfuerzo la propulsión, consiguiendo así un movimiento
más rápido que corriendo a pie, ejerciendo la misma fuerza. En la práctica el barón vió que
cuesta arriba conseguía una velocidad equiparable a la de un hombre caminando a paso
ligero. En llano conseguía una velocidad similar a la de un carro y cuesta abajo, ligeramente
más rápido que un caballo al galope.
Había inventado la “laufmaschine” –máquina de correr a pie o “draisiana” y dos fueron las
ideas clave: la primera, la ocurrencia de poner una rueda delante de la otra unidas por un
bastidor a una distancia de una zancada, que obviamente es la distancia para conseguir la
estabilidad equivalente a una persona que corre. La segunda, la concepción simétrica del
artefacto para que se adaptara a la ergonomía del corredor y al ciclo del movimiento de
impulso alternativo con ruedas de 70 cm de diámetro, que es la altura sobre el suelo del
corredor sentado. La “draisiana” parada tenía 4 puntos de apoyo: dos pies, dos ruedas. Y, en
movimiento 2/3 puntos: dos ruedas y un pie alternativamente. La fase de salto entre
zancadas que se da en el corredor, en el caso de esta bicicleta, lo ofrecían las dos ruedas con
el avance como respuesta al impulso de la zancada inmediatamente anterior. Durante este
recorrido, de varios metros era del todo imprescindible mantener el equilibrio, ese equilibrio
solo podía conseguirse variando adecuadamente la dirección de las ruedas para compensar
las acciones de fuerzas desequilibrantes.
La necesidad de este mecanismo surge directamente de la experiencia de correr con esta
bicicleta, puesto que es imposible progresar montado en ella a no ser que se utilicen las
zancadas además de para progresar, para “corregir” los desequilibrios laterales que
inevitablemente aparecían. Esta forma de conducción le debió parecer al barón inadmisible
puesto que las ventajas iniciales conseguidas por el aumento de la distancia recorrida en cada
zancada se perdían de golpe, pues el pie y el cuerpo debían hacer continuos extraños para
corregir los desequilibrios permanentes. Por tanto, el mecanismo de dirección nació para
poder dar continuidad y fluidez al movimiento generado por las zancadas, convirtiendo la
experiencia de desplazarse en la “draisana” en algo efectivo y agradable. Para circular en
línea recta bastaba con alternar micro giros de forma adecuada a izquierda y a derecha de
naturaleza equilibrante y conseguir un desplazamiento satisfactorio. A su vez, la huella
estrechísima de la máquina de correr consecuencia del diseño de dos ruedas alineadas,
permitía escoger el mejor trazado de un camino de ancho dimensionado para los carros,
lo cual permitía una cierta mejora en el desplazamiento pudiendo esquivar baches y huir de
los charcos. Funcionaba bien en los caminos llanos y de firme duro o adoquinado.
G Correcto G Medio G Deficiente
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Funcionaba mal en caminos muy pedregosos, blandos, arenosos o de fuertes pendientes.
Los objetivos que persiguió el barón con su diseño se cumplieron parcialmente. Conseguir
igualar o superar en velocidad a la tracción animal, al menos en llanos, en los que conseguía
medias de 12,5 Km/h, frente a los 15 Km/h que alcanzaba el caballo a trote. No depender
del animal para el trabajo de propulsión y así superar los inconvenientes de un animal pere-
zoso o enfermo, el suministro de comida, los obligados descansos y en época de guerra, no
depender de la escasez de animales y forraje. No obstante, el invento no acabó de cuajar. Era
carísimo, en cierto modo peligroso, al alcance de unos pocos privilegiados que la usaban
como entretenimiento y no como una verdadera máquina de transporte.
El barón construyó algunos modelos para los nobles europeos. Intentó introducirlo en In-
glaterra, donde solicitó ayuda. Para convencerles ideó una carrera de 50 Km entre una “drai-
siana” y un caballo; la apuesta la ganó el barón. Después se asoció con unos empresarios
ingleses, pero no funcionó, en parte por la competencia de las imitaciones. El servicio de co-
rreos prohibió su utilización por el excesivo gasto de suelas de zapato de los carteros. En
Francia el interés por la maquina decayó.
Desde el punto de vista tecnológico, la “draisiana” estaba construida de madera en su prác-
tica totalidad, con la única excepción de los ejes de hierro de las ruedas, las llantas y alguna
otra pieza en la dirección o elementos auxiliares menores; todo ello pesaba más de 45 Kg.
Para mitigar los impactos en la columna vertebral consecuencia del inevitable traqueteo con-
secuencia de la rudimentaria construcción, el barón Karl von Drais colocó un asiento mu-
llido sobre el bastidor, siendo este el primer componente de la bicicleta que ha mantenido
más o menos su diseño inicial hasta nuestros días. Para frenar, la “draisiana” tenía un dispo-
sitivo de palanca de fricción en la rueda trasera accionada manualmente.
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EL “HOBBY-HORSE” O CABALLO ENTRETENIMIENTO, 1819
Este invento en cierto modo poco útil y sin ningún futuro, fue adquirido por un empresario
inglés, Denis Johnson, que apostó por él e introdujo una serie de mejoras encaminadas a ha-
cerlo más ligero, rápido y maniobrable, lo llamó “hobby-horse” o “dandy-horse” (caballo en-
tretenimiento), lo dotó de un diseño más efectivo, operó con licencia de Drais y registró la
patente.
Tal como se observa en la ilustración el “hobby-horse” es una draisiana mejorada. En la
comparación entre ambos, se hace evidente que se ha sometido a la antecesora a un proceso
de reajuste y redimensionamiento de todos sus elementos, en aras, como ya se ha comentado,
de una mayor eficiencia.
De los aproximadamente 45 kg de la draisiana se pasa a unos 30 kg. Las ruedas de mayor
diámetro, de ocho radios a 10 radios más delgados, la horquilla de la dirección metálica y del-
gada, eliminando el aparatoso plano de giro de la primera draisiana, manillar de madera y hie-
rro, vainas traseras de platabandas de hierro, sillín muy mullido y regulable en altura con dos
“espárragos” y palomilla. También construyó un modelo para mujeres. Johnson construyó,
más o menos en serie, unas 400 unidades de forma artesanal del “hobby-horse” y consiguió
incluso organizar una escuela de conducción y las primeras carreras.
No obstante, el invento no cuajó entre la sociedad y permaneció en el olvido durante unos
50 años. Todos los esfuerzos se volcaron en el desarrollo de diferentes mecanismos de trans-
misión de fuerzas y en el diseño de diversos vehículos de más ruedas que, con mayor o
menor fortuna, incorporaban brazos, palancas, bielas.
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PRIMEROS BICICLOS CON MECANISMO DE IMPULSIÓN, 1821
En 1821 un inglés llamado Lewis Compertz dotó a una “draisiana” de tracción delantera; los
brazos movían un rueda dentada que a través de un piñón proporcionaba tracción en la
rueda delantera.
En 1839 se tiene constancia de un vehículo de dos ruedas accionado por palancas en la
rueda trasera. Se trata de una HOBBY-HORSE con un cigüeñal en el eje de la rueda trasera
conectado a dos barras horizontales colgadas del bastidor a la altura de las rodillas del ciclista.
Este mecanismo permitía, con un sencillo balanceo alternativo de piernas hacia adelante y
hacia atrás, la propulsión necesaria para mover el cigüeñal de la rueda trasera, y por tanto
impulsar el vehículo hacia adelante, e incluso detenerlo.
El invento se atribuye a Kirpatrick McMillan, herrero escocés, seguramente inspirado en las
bielas y en la máquina de vapor de Stephenson, no se preocupó por difundir y comercializar
el invento. Simultáneamente, Gavia Dalzells idea un mecanismo similar y Thomas McCall
en 1860 construye una verdadera bicicleta que se encuentra en el Museo de la Ciencia de
Londres.
La incorporación de cigüeñal accionado por palancas en los pies supuso una autentica
revolución en el diseño de vehículos de dos ruedas, puesto que se ponía fin a una gran
limitación del impulso ejercido a zancadas ya que, por una parte, la efectividad de la zancada
decrece con la velocidad del vehículo hasta el punto de que es inútil seguir corriendo a partir
de cierta velocidad, ya que es imposible biomecánicamente hablando, añadir más impulso.
Por otro lado, a partir de cierta velocidad, el impulso por zancada pierde efectividad, pues
no es posible conseguir un apoyo firme, y, por tanto transmitir la totalidad de la fuerza
ejercida por la pierna, sin hablar de que en caminos con firmes irregulares habría que contar
con un considerable porcentaje de zancadas mal ejecutadas.
Todas estas limitaciones desaparecieron con el nuevo invento, ya que el impulso ejercido
por las piernas y transmitido a la rueda trasera vía cigüeñal, se aprovechaba íntegramente, y
no dependía tan directamente de la velocidad del vehículo, ya que la geometría del cigüeñal,
barras, etc., estaba adaptado al ciclo de pedaleo del ciclista, una primera idea de desarrollo.
Sin embargo, esta primera bicicleta propulsada con palancas, tenía al menos dos problemas.
El primero, que el impulso se conseguía mediante balanceo horizontal de las piernas, gesto
ergonómicamente posible; sin embargo biomecánicamente es poco eficiente. El segundo
problema, la cierta incompatibilidad entre propulsión y giro. En definitiva, si bien la idea de
levantar los pies del suelo, apoyarlos en palancas, constituyó un gran avance en la concepción
de la bicicleta, esta solución constructiva en concreto no prosperó por ineficiente, pero sentó
las bases de la tracción directa a pedales conectados al eje de la rueda, mecanismo mucho
más sencillo y eficiente que su predecesor.
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“MICHAULINA” O BICICLO CON TRACCION DIRECTA A LA RUEDA, 1861
La evolución de la bicicleta, tras la incorporación de un mecanismo de tracción a base de ci-
güeñal y palancas del 1839 continuó sin cesar unos quince años más en Europa, dando lugar
a varios intentos más o menos afortunados de tracción de pedales.
En 1853, Philipp Moritz Fischer, alemán fabricante de instrumentos y padre del fundador
de la industria alemana de bolas de acero y cojinetes, acopló unos pedales a la rueda delantera
de una bicicleta que utilizaba para visitar a sus clientes. Nunca se interesó por la difusión del
invento, quedando ésta bicicleta olvidada sin influir en la futura evolución del sector.
En 1862, Karl Kech, alemán también, acopló unos pedales a la rueda delantera, pero tam-
poco difundió el invento. En Francia otras personas tienen la misma idea a la vez. En 1861
el carrocero Pierre Michaux de Paris recibe una “draisiana” para reparar. Una vez lista, su
hijo quiso probarla y cuando la observaba, moviéndose con dificultad, pensó que podría
acoplar unos pedales de forma similar a los de las máquinas de afilar existentes.
En 1863, el herrero y carrocero Pierre Lallement tuvo la misma ocurrencia que Michaux,
acopló unos pedales a una “draisiana” comprada de segunda mano, y se fue a París, al Bou-
levard Saint-Martin, para mostrar su invento.
Al parecer Michaux y Lallement se conocieron ese año y decidieron colaborar. Un año des-
pués Pierre Lallement se asoció con James Carrol para fabricar la bicicleta en América y, en
1866, se le concedió la patente americana, resultando un fracaso. En 1869 Pierre Michaux,
construye en París la primera fábrica de biciclos.
En aquel momento en Europa muchos inventores se lanzaron al diseño y consecución de
diferentes prototipos de bicicletas, pero sólo Pierre Michaux consiguió el suficiente grado
de desarrollo y perfeccionamiento para producir en serie la bicicleta.
“Para inventar algo es necesario poseer una imaginación creativa y algo así como una genialidad sin
prejuicios. El llevar a término una idea de manera consciente, corrigiendo el borrador inicial hasta
la perfección, impone un pensamiento analítico, una inteligencia práctica y, con frecuencia una terca
perseverancia. Convencer a los demás del resultado del trabajo, a efectos de vender el producto pro-
vechosamente, exige habilidad psicológica, rapidez para los negocios, y perspicacia de empresario.”
Historia de la bicicleta. Max J. B. Rauck, Gerd Volke, Felix R. Paturi
La fábrica de Michaux construyó en 1861 dos modelos de prueba; en los tres años siguientes
142 unidades. En 1865 llegó a las 400 unidades. Se vendían bajo pedido a los clientes más
importantes: el príncipe Luis Napoleón y el duque de Alba se paseaban con dos “michau-
lianas”. Se presentó en la Exposición de París de 1867 y todo ello contribuyó a difundir el
invento e incrementar las ventas.
El boom de la bicicleta tiene lugar en 1869. Se crean clubs de ciclismo y escuelas de conduc-
ción, aparecen revistas y prensa especializadas, tiene lugar la primera carrera multitudinaria
Recreación ambientada en la época de un soldado uni-
formado junto a una michaulina.
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de gran distancia: 300 ciclistas corrieron la París- Rouen de 124 Km, en la que se consiguió
una media de 12 Km/h.
Los modelos fabricados en la factoría de París estaban construidos de hierro forjado, de
cuadro cruzado. Las ruedas de madera, bastante afinadas, con llantas de acero. Se producían
tres tamaños de rueda delantera 80, 90 y 100 cm de diámetro, longitud de bielas regulable,
pedales con contrapeso, dotados de un ingenioso sistema de auto engrase.
En 1869 Pierre Michaux inaugura la segunda fábrica de bicicletas con 500 trabajadores que
montaban 200 bicicletas al año. La bicicleta constaba de cuadro de hierro forjado, ruedas de
madera con radios esbeltos, llantas de hierro, asiento de cuero regulable montado sobre un
arco de amortiguación, freno de fricción accionado por cable al girar el manillar y tres me-
didas de rueda delantera. Toda la bicicleta tenía un peso aproximado de unos 40 Kg.
La demanda interna de bicicletas empezó a crecer exponencialmente y Francia no fue capaz
de atenderla. Algunos empresarios emprendedores de Inglaterra se aventuraron en el
negocio, en particular la “Coventry Sewing Machine Company”, fábrica de máquinas de
coser que apostó por adaptarse a la construcción de bicicletas. En 1869 logró construir 400
unidades que estaban destinadas al mercado francés, pero aquel año estalló la guerra franco-
prusiana bloqueándose las exportaciones, así que a 400 “michaulinas”·inglesas se tuvieron
que vender en Inglaterra, cosa que fue fácil y así se puso la simiente de lo que sería la nueva
industria de bicicletas ahora liderada por Inglaterra.
Los ingleses, inicialmente, no aceptaron de buen grado el invento francés, denominaban a
la “michauliana” como la “french bicycle” o peor aún la “boneshaker” (sacude-huesos)
debido a lo incómodo de una conducción sobre firme irregular por falta de amortiguación
efectiva. También eran lentas, ya que la tracción directa permitía que por una vuelta de pedal
se avanzase solo 3,14 m –pensemos que en las bicis actuales una pedalada equivale a unos
9 m–. También estas bicicletas eran muy peligrosas en las curvas.
W. F Reynols y J. A. Mays construyen el modelo “phantom”, bicicleta ligera y atractiva.
Cuadro de varillas de hierro articulado, llantas de madera con neumáticos de hierro y, por
primera vez, unidos al buje con alambre pretensazo. La patente inicial, datada en 1802 a
cargo de George Frederick Bauer, no encontró aplicación práctica hasta 1869.
En Alemania –también debido a la guerra franco-prusiana– la industria de la bicicleta no
pudo desarrollarse. En EE.UU. Pierre Lallement solicitó la patente, que le fue otorgada en
1866, pero fracasó estrepitosamente por la enorme competencia de patentes diversas. En
1870, casi 1.000 modelos distintos trataban de abrirse camino en los EE.UU., entre las cuales
destacó la de Thomas R. Pickering construida con tubo de acero muy ligero, asiento con
amortiguadores de muelles y de precio inferior a la de Lallament.
Se empezaron a producir bicicletas con ruedas de goma maciza con incipientes frenos de
zapata. Se experimentó el mecanismo de rueda libre incorporado al buje de la rueda delantera. G Correcto G Medio G Deficiente
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LA “HIGH WHEELER” O BICICLO DE RUEDA DE GRAN DIAMETRO, 1870
En párrafos anteriores, hemos relatado el origen, en cierto modo casual de la industria de la
bicicleta en Inglaterra, a partir de la “reconversión” de una fábrica de máquinas de coser, la
“Coventry Sewing Machine Company” con las 400 bicis que nunca vieron territorio francés.
El posterior desarrollo de la siguiente bicicleta estuvo protagonizado por el inglés James
Starley. Nacido en el seno de una familia granjera, pasó los primeros años de su vida traba-
jando duramente en las labores del campo; sin embargo sus inquietudes se centraban en los
inventos. Con una imaginación desbordante y gran creatividad, ideó artilugios mecánicos
para mejorar los trabajos del campo, que nunca fueron tenidos en cuenta por su familia.
Cansado, se fue de casa y decidió emplearse como jardinero y como reparador de relojes.
En el hogar donde trabajaba apareció una cara, moderna y sofisticada máquina de coser
para la mujer de la casa, que nunca llegó a funcionar correctamente. Starley con su innata ha-
bilidad para entender las máquinas la reparó. Al poco tiempo ya trabajaba como mecánico
en la fábrica de máquinas de coser. Su insaciable interés por este artilugio le llevó a mejorar
el diseño de éstas incorporando el accionamiento a pedal, eliminando el volante manual que
la hacía girar; de esta forma ideó una máquina de coser en la que podían utilizarse las dos
manos para manipular la tela.
Sin embargo la fábrica de máquinas de coser sufrió una pérdida de ventas preocupante, de
forma que como ya hemos explicado, los responsables de la fábrica decidieron aventurarse
en la construcción de bicicletas, a 400 michaulinas. Una de ellas cayó en manos de Starley,
que seducido por la nueva máquina, la probó, estudió y diseccionó; al poco tiempo ya tenía
un prototipo completamente revolucionario, se centró en quitarle peso, mejorar la conduc-
ción, la comodidad y el diseño. De ésta forma surgió el modelo del velocípedo de rueda alta
“Ariel”, que en 1871 costaba 8 libras, más o menos 2.000 € actuales.
Constaba de una serie de mejoras importantes como una mejor tracción de la rueda delantera
de 128 cm de diámetro, cosa que permitía avanzar a mayor velocidad; una pedalada de 3.93
m frente a los 2,83 m de las bicis anteriores. Para llevar a cabo la construcción de ruedas de
gran diámetro con buenas prestaciones y poco peso, fue necesaria la sustitución de los radios
de palo de madera de las ruedas por radios de alambre tensado. Fue el inglés Theodore Jones
quien en 1826 patentó el invento, pero no fue hasta 1869 cuando se aplicó a la primera bi-
cicleta modelo Phantom.
Una mejora también trascendental fue la incorporación en 1869 de los cojinetes que partir
de 1890 se incorporaron a los pedales. Cuadro cruzado de tubo de hierro, neumáticos de
goma maciza, llanta de hierro y radios de alambre de acero que se tensaban girando el buje
de la rueda y mejoraban el comportamiento de la misma. También perfeccionó un meca-
nismo de freno de fricción y pedales regulables adaptables a la talla del ciclista.
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Para desbancar a todas las “michaulianas” del mercado, Starley ofreció un biciclo más rápido,
más ligero y más cómodo con un diseño distinguido y refinado. Para ello organizó una ca-
rrera de Londres a Coventry, 96 millas que se cubrieron en medio día. Al poco tiempo apa-
recieron más de 60 fabricantes que ofrecieron 300 modelos diferentes. Sin embargo, no todo
eran ventajas. El principal problema eran las caídas, que se ocasionaban por llevar el centro
de gravedad muy alto y adelantado; bastaba una pequeña piedra para catapultar al ciclista por
delante, causándole daños graves con frecuencia. Esta circunstancia obligó a las autoridades
de algunas ciudades a prohibir su circulación.
Fue considerado un vehículo que otorgaba prestigio social, algo similar a nuestros actuales
coches deportivos. Eran distinguidos, estaban de moda y eran muy utilizados por los snobs.
La conducción sobre-elevada los hacía muy visibles y llamativos, con un gran desarrollo en
los detalles con los últimos avances tecnológicos en frenos, asientos de seguridad, bujes con
cojinetes de bolas, bocinas, pedales regulables, lámparas nocturnas y un largo etc.
Es la época en que se inician las carreras de largo recorrido, se popularizan en cierto modo
las excursiones en biciclo de un día y los viajes largos. Nace el turismo.
Thomas Stevens dio la vuelta al mundo en velocípedo entre el 1884-1886. En 1878 James
Starley construyó para la Exposición de París el más grande de los velocípedos, de 2,50 m
de diámetro y 70 Kg, el “Xtraordinary,” con la pretensión de demostrar que era posible con
la tecnología de los radios de alambre de acero construir ruedas de tamaño extra grande sin
comprometer la resistencia de la rueda. Llegó a un callejón sin salida, pues ya no era posible
continuar ese diseño por exceso de tamaño, peso y dificultad de conducción, además del
bajo nivel de seguridad y alto coste. Había que dirigir los esfuerzos hacia los mecanismos de
transmisión.
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LA BICICLETA “SEGURA” O BICI DE TRACCION DE CADENA, 1885
El final de la era del biciclo coincidió con la proliferación de todo tipo de modelos de
triciclos que tenían la ventaja de una conducción más segura, posibilitaban llevar varios
ocupantes y carga. Sin embargo, no acabaron con el biciclo, posiblemente, porque al pesar
50 kg eran más lentos. En 1877 James Starley ideó el engranaje diferencial para triciclos, que
más adelante fue adoptado por el automóvil. Asimismo, se conciben artefactos de todo
tipo: monociclos de ruedas paralelas, monociclos jaula, bicicleta sobre hielo, sobre agua, etc.
Muchos de ellos inventos absurdos que no tuvieron futuro alguno. 1880 fue el año de la
hegemonía de los biciclos, el mercado europeo estaba lleno de infinidad de modelos. No
obstante unos años después del 1869, Guilmet-Meyer ideó la bicicleta segura que no tuvo
ningún éxito.
El mismo Starley ideó un mecanismo de transmisión que permitía doblar el número de
vueltas de la rueda por cada pedalada, lo aplicó a un prototipo, pero no tuvo éxito,
seguramente por el coste, que aumentaba en un 50%. Lo que estaba claro es que era
necesario disminuir el tamaño de la rueda delantera, recuperar una posición más centrada
y baja entre ruedas por motivos de seguridad y estabilidad, sin por ello perder eficiencia en
la transmisión a pedales.
En 1877, el francés Rousseau en Marsella ideó un biciclo de rueda delantera menor
accionada por doble cadena denominado “sur” seguro. La rueda giraba 3 veces por cada 2
pedaladas; no obstante, el invento no prosperó en Francia pero sí lo hizo en Inglaterra,
donde se construyó un modelo análogo al de Rousseau.
William Hilmann, colaborador de James Starley conocía las ventajas del nuevo prototipo y
pensó que la mejor propaganda para lanzarlo al mercado era demostrar que era más rápido
que los biciclos anteriores. Para ello organizó una carrera de 100 millas en Berkshire,
Inglaterra; contrató al mejor corredor George Smith y estableció el record mundial de
velocidad, 160 km en 7 horas a 22,8 Km/h. Era el año 1884. Al día siguiente se dispararon
las ventas de este modelo de biciclo seguro con mecanismo de tracción a cadena: la
“kangaroo”. Se produjo un giro definitivo en el mundo de la bicicleta, el interés del mercado
se centró en las bicicletas de tracción a cadena.
El diseño de la “kangaroo” como puede verse todavía tenía mucho que ver con el biciclo,
en realidad era un biciclo; con una correlación de tamaño de ruedas más parejo, el centro
de gravedad del conjunto biciclo-ciclista más bajo y estable superando los inconvenientes
de los biciclos convencionales del momento. La tracción a cadena estaba aplicada a la rueda
delantera, como no podía ser de otra forma dada la configuración del biciclo; por esta
circunstancia era necesario colocar doble cadena, una por cada lado de la rueda con su
propio plato y pedal.
La introducción de la cadena constituyó un avance determinante en la industria de la bici-
cleta del momento, ya que aunque estaba más o menos resuelto el tema de la transmisión
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de la fuerza muscular a la rueda de tracción (cigüeñal-pedal) hasta la aparición de la
cadena, no se pudo obtener el máximo rendimiento del gesto rotacional de las dos piernas
pedaleando.
Efectivamente, desde la biomecánica moderna se ha llegado a la siguiente conclusión,
consecuencia del principio de reflexión biofísica: “un músculo adquiere su máximo grado
de fuerza a una velocidad de trabajo muy determinada; si se encoge demasiado rápido se
pierde energía de fricción interna de los tejidos. Si se encoge demasiado despacio, hay
despilfarro de calor”. Al parecer la velocidad o ritmo óptimo más rentable y eficiente se
sitúa en torno al 30% de la velocidad máxima.
Por este principio, la introducción de la cadena y, más concretamente, de la variación de la
relación de la transmisión a la bicicleta constituye uno de los avances más notables en la
conquista de la eficiencia energética de la misma.
En los biciclos de rueda alta y transmisión directa, el límite de velocidad lo marcaba el
máximo ritmo de pedalada aplicable por el ciclista, la cadencia de pedalada, que no puede
superar un valor determinado aproximado de 120 pedaladas/minuto por razones
biomecánicas. Ese era el límite de velocidad máximo que se podía conseguir en el biciclo,
unos 18 Km/h.
En la nueva bicicleta de tracción a cadena se podía cambiar el tamaño del plató y del piñón
de la rueda, de forma que con una vuelta de pedal se podrían obtener dos o más vueltas
de rueda. Otra condición que deberá darse es que los músculos de las piernas tengan que
ser capaces de aplicar la fuerza necesaria para mover esta relación de transmisión
actualmente denominada desarrollo. Este último extremo se cumplía sobradamente en
llanos y rampas ligeras. Por esto, a partir de la transmisión de cadena con tamaños diferentes
de plato y piñón, la bicicleta se convierte en un vehículo muy eficiente y como veremos a
continuación, de conducción más segura.
En 1884 John Kemp Starley –sobrino del conocido James Starley– y un compañero
suyo, Suton, intuyeron que con la aparición de la tracción a cadena, tal vez, la bicicleta
no estaba ligada al tamaño de la rueda. O dicho de otra forma, que el diseño podría
redirigirse a una nueva configuración más parecida a las bicicletas draisianas de
principios del s. XIX; es decir, ruedas iguales, puesto de conducción centrado entre
ambas, pedales en la vertical del sillín, centro de gravedad más bajo. El resto era ver de
qué manera se podría resolver el conjunto con la aplicación de la tracción de cadena.
Construyeron un prototipo que probarían –siempre a solas para evitar el espionaje
industrial– y una vez experimentado y retocado lo presentaron en el Stanley Show de
Londres y lo bautizaron como “La Rover”. Organizaron una nueva carrera con George
Smith, pulverizando el record anterior. La carrera tuvo que celebrarse cambiando el
recorrido a última hora para burlar a la policía, que en aquella época trataba de impedir
a toda costa este tipo de carreras por lo peligroso para la gente y los animales de corral
que tenían por costumbre deambular por los caminos.
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El éxito de “la Rover” fue tal que coparon el 90% de la cuota de mercado de las bicicletas
y tuvieron que a ampliar la fabrica en 1888. La Rover III se construía con cuadro de tubo
de acero soldado en forma de trapecio arqueado, “SWIFT”, de dos ruedas de igual tamaño,
de 32 radios de acero, cojinetes de acero en los ejes, llantas también de acero hueco, recu-
biertas por goma, guardabarros, manillar hacia adentro para acercarlo a la posición de mando,
cómodo sillín de piel graduable en altura y con amortiguación de muelles, cadena tensable
aplicada a la rueda de atrás y freno de fricción tipo palanca, sobre la rueda delantera. Los nos-
tálgicos del biciclo no encajaron bien el nuevo invento, refiriéndose a él como el reptil o es-
carabajo. En cambio los nuevos adeptos de la bicicleta se refirieron al biciclo como
“penny-farthing”, ruedas de tamaño desigual. Lo cierto es que esta bicicleta, predecesora di-
recta de las actuales, perdió flexibilidad y era, por tanto, de conducción más incomoda que
los biciclos de rueda grande. Los diseñadores se centraron en la construcción de cuadros ar-
ticulados y oscilantes con amortiguación.
En 1890, J. B. Dunlop inventa los neumáticos de aire, y ello favoreció eficazmente la
eliminación de las vibraciones que se transmiten desde el firme al ciclista a través de la
bicicleta; también se consolidaron los cuadros tipo trapecio. La incorporación de los
neumáticos vino también acompañada de otros avances tecnológicos como en los frenos,
ya que con las ruedas de goma se mejoraba la adherencia al firme y por tanto los dispositivos
para detener la bici ganaron en eficacia. Se pasó de los frenos de palanca-fricción directa a
la rueda a freno de tambor, llanta y disco. De todos modos, el freno más extendido y que
puede considerarse estándar es el freno de pinza sincrónico (freno de llanta).
A partir de 1896 se disparan las ventas y se extienden los conflictos con los peatones y otros
medios de transporte (carruajes y caballos). Esto impulsó la aplicación de todo tipo de
normativas y ordenanzas dirigidas a regular la convivencia entre todos. A veces, incluso se
prohibía la circulación de bicis por determinadas calles, se necesitaba carnet de conducir y
la velocidad estaba limitada además de ser obligatorio bajarse de la bici cada vez que cruzaba
con un carruaje; tampoco podían transportarse niños.
El estado de la industria de la bicicleta a finales del s. XIX presentaba el siguiente panorama.
En EEUU se fabricaban multitud de biciclos, que con la aparición de la bicicleta “Safety”
tuvieron que dejarse de fabricar casi de golpe para superar la crisis, reorientando la
producción hacia las bicicletas seguras que debían mayoritariamente exportarse a Europa.
EE.UU. no permitía las importaciones, y Alemania no contaba con una suficiente protección
aduanera. Resultado: una verdadera invasión de bicicletas americanas en Alemania, además
a mitad de coste, eso sí, de calidad inferior. El mercado germano no pudo soportar la presión
y tuvo que bajar precios y reducir calidad para recuperar las ventas.
Todo ello coincidiendo en el tiempo con una verdadera proliferación de patentes de la
inmensa mayoría de componentes de la bicicleta, llevando a la industria a una situación
límite. Denuncias continuadas por transgresión de patentes, copias, etc.
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Las bicicletas del s. XX se construían montando unas 90 piezas. Era del todo irracional que todas
las factorías fabricasen más piezas patentadas y ligeramente diferentes de las de la competencia
para producir bicicletas esencialmente iguales. Todo ello originó una crisis que duró 10 años,
cuando algunos de los fabricantes quebraron y otros se pasaron a la industria de la moto o
automóvil, también en alza. Otros, los que se quedaron, siguieron tres caminos. Los grandes
fabricantes se concentraron en producir bicis en serie, mediante solo montaje. Se unificaron
componentes y su industrialización, naciendo en 1917 las normas DIN encaminadas a garantizar
la calidad. Una parte de la producción se dedicó a las bicis “de luxe”, caras. Todas éstas reformas
tuvieron dos efectos inmediatos, el coste de la bicicleta bajó a niveles más asequibles y las ventas
en Alemania se dispararon de las 200.000 bicicletas de 1810 a 500.000 de 1913.
Las dos Guerras Mundiales con sus respectivos periodos de crisis y recuperación marcaron
el mercado de la bici. El uso cotidiano de la bicicleta para ir al trabajo, se generalizó en
Europa después de la 1ª Guerra Mundial, aunque en EE.UU. se inició un declive motivado
por la incipiente irrupción del automóvil.
El uso recreativo de la bicicleta fue ganando adeptos, si bien el precio de las bicis, aunque
más asequible, era relativamente caro y solo estaba al alcance de las clases más adineradas.
Las carreras se hicieron cada vez más populares, impulsándose el desarrollo tecnológico
para conseguir máquinas más rápidas y fiables. Los neumáticos evolucionaron hacia
tubulares, cámara y cubiertas cosidas creando un único elemento. En una etapa del Giro de
Italia de 1927, en la Dolomitas, el corredor Tullio Campagnolo pinchó y no pudo cambiar
la rueda por tener las manos heladas, teniendo que abandonar, pero la experiencia le sirvió
para inventar los cierres rápidos, hoy de uso universal. Campagnolo, seis años después creó
el cambio de marchas, y en 1938 se inventa la cadena 3/32 que es la que se utiliza actualmente
y que permitió introducir nuevas mejoras sucesivas en los cambios de marcha.
El uso de la bicicleta alcanzó un máximo en Europa en 1939, justo antes de la 2ª Guerra Mundial.
La industria automovilística en época de crisis supo adaptarse alternando la producción de
coches y bicis. Con la hegemonía del coche en 1940, el 50% de la producción de bicicletas eran
del tipo plegables para ser transportadas cómodamente en el maletero del coche. Fueron muy
populares y asequibles económicamente –menos de 100 marcos– gracias a la estandarización
de la producción y la incorporación de la máquina de soldadura de anillo.
Sin embargo, la moda pasó y un gran público se inclinó por la bicicleta clásica tipo
“Sleger”, basada en la Rover de John Kemp Starley, posiblemente la bicicleta más
representativa del s. XX.
Después de la Segunda Guerra Mundial, Inglaterra reconstruyó sus infraestructuras
pensando en el automóvil; en cambio, sobre todo en Alemania, Bélgica y Holanda, lo
hicieron pensando en la bicicleta, carriles bici, etc. G Correcto G Medio G Deficiente
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En 1960 se retransmite en televisión por primera vez una carrera ciclista, se incrementa el
negocio de la publicidad, nace el interés por las carreras y se incrementan las ventas. También
1960 marca la pérdida de popularidad de la bici en EE.UU. y Gran Bretaña, en favor del
automóvil. Sin embargo, en 1974, en California, varios ciclistas empezaron a explorar rutas
de montaña montados en bicicleta armatostes “tuneadas” por ellos mismos y sentaron las
bases de una nueva modalidad de bicicleta, la bicicleta de montaña o “mountain bike”; con
ello consiguieron conquistar otros territorios vetados hasta el momento, el uso recreativo de
la bicicleta en terrenos, a priori, hostiles como caminos, pistas y senderos de montaña. El
éxito de esta propuesta fue tal que las ventas de 1975 a 1988 pasaron de 40 a 102 millones
de unidades de todo tipo de bicicletas. De hecho, desde 1970 hasta 2007 se cuadriplica el
número de bicicletas, 130 millones en 2007.
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LA “MOUNTAIN BIKE” O BICICLETA TODO TERRENO
La bicicleta de montaña, “mountain bike” o BTT (todo terreno) fue creada para circular
por terrenos agrestes, caminos embarrados, pistas forestales pedregosas y sendas estrechas.
Por ello, la resistencia es el factor más importante a tener en cuenta en su diseño, aunque tam-
bién lo son la protección frente al barro y lodo de los componentes mecánicos, sobre todo
del cambio, la cadena, los pedales y los frenos. Asimismo, la presencia de grandes pendientes
–de orden de magnitud del 20%– genera la necesidad de relaciones de transmisión bajas, para
que con cadencias de pedaleo normales poder, aunque a muy baja velocidad, superar cuestas
que con bicicletas convencionales serían insuperables. Consecuentemente en los descensos,
también del 20%, la bicicleta debe comportarse con seguridad y ser capaz de absorber las
tremendas aceleraciones –consecuencia de la inercia del movimiento–, debe amortiguar las
irregularidades de todo tipo y disponer de capacidad extra de agarre y frenado. Todo ello, a
poder ser, resuelto con materiales ligeros.
La bicicleta de montaña, actualmente, es objeto de continuas mejoras encaminadas a dar el
máximo de prestaciones con el mínimo peso. Un hito importantísimo en el diseño de estas
bicicletas fue la incorporación, en 1987, de la horquilla de suspensión delantera, ya que con
ello se mejoró ostensiblemente el control de la bicicleta en descensos, permitiendo más ve-
locidad y comodidad de conducción. En 1990 se aplicó por primera vez la suspensión a la
rueda trasera, consiguiendo de esta forma una máquina aún más eficaz, rápida y segura en
los descensos. Actualmente uno de los caballos de batalla de los diseñadores es compaginar
la amortiguación trasera sin mermar las cualidades de la bici en subida; hoy por hoy, se con-
sigue con amortiguadores inteligentes que se desactivan cuando se pedalea y se activan al
dejar de pedalear, eliminando el balanceo indeseado. Hoy en día, sigue siendo un reto de di-
seño muy importante la resolución de los cuadros, en general articulados, aunque los con-
tinuos avances en materiales –de mejor calidad y resistencia con menor peso– están
revolucionando este segmento de las dos ruedas.
Si en cualquier bicicleta el cuadro –que actúa como verdadera columna vertebral– es el ele-
mento más importante, en una mountain bike ésta afirmación adquiere, si cabe, aún más re-
levancia, ya que el cuadro es el soporte de todos los componentes de la bici y la BTT tiene
componentes extra. Las características geométricas, gruesos de tubo, materiales de fabrica-
ción, tecnología de unión, son aspectos que determinan el uso y la calidad final de la bici.
Por ejemplo, la elección de los tubos influye directamente en la estabilidad, el peso y las pro-
piedades de marcha de la bici. La tecnología de unión, influye en la fiabilidad, perdurabilidad
y estética de la bici.
El diseño del cuadro está en función directa con el tipo de uso, de la funcionalidad concreta
de la bici. La geometría y el tamaño aportan ciertas características técnicas a su uso
La reciente llegada de la bicicleta de montaña ha per-
mitido la conquista de territorios hasta ahora imposi-
bles. La posibilidad de poder superar pendientes
fortísimas, gracias a la mejora de los desarrollos y de
disfrutar de descensos técnicos gracias a la introduc-
ción de las amortiguadores, mejores y más potentes
frenos y neumáticos, así como de una construcción
mas robusta de la bicicleta.
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predefinido, al tamaño y ergonomía. En general, el cuadro más extendido antes de la
incorporación de los elementos de amortiguación es el de diamante o doble triangulo, la
mejor solución técnicamente posible para resolver satisfactoriamente las fuerzas de presión,
tiro y vibración que se dan en una bicicleta en movimiento y se compone de los siguientes
tubos: del sillín, horizontal, oblicuo, de dirección, la caja de pedalear y el tren trasero (vainas
y tirantes).
Un cuadro de bicicleta de montaña se diferencia de uno de carretera, esencialmente en que
todas sus partes son mucho más resistentes, consecuencia, como hemos dicho, del uso
mucho más extremo que deben soportar este tipo de bicis. Hoy en día, en los cuadros de
bici de carretera existe la tendencia a hacerlos lo más pequeños y compactos posibles con
objeto de aumentar la rigidez lateral de la bici y mejorar la aerodinámica. En cambio, en
los cuadros de montaña hay que optar por una solución de compromiso entre rigidez,
movilidad y ligereza.
En las modalidades de descenso y enduro, las cargas estáticas y dinámicas, en definitiva, las
fuerzas que actúan sobre ellas, son muy importantes y se traducen, como ya hemos dicho,
en tensiones de tracción y compresión, y en torsión que aumenta con el peso del ciclista, la
velocidad y las irregularidades del terreno. En particular, el tubo oblicuo del cuadro es el
más solicitado. Por esta razón, los materiales empleados en la construcción de un cuadro y
la tecnología de sus uniones junto con el diseño de tubos, constituyen un factor de gran im-
portancia.
Los criterios de diseño más extendidos serían: en el triángulo principal del cuadro utilizar,
en la medida de lo posible, geometrías lo más pequeñas posibles, de forma que los giros de
los ángulos en la uniones se minimicen. Elevar la altura del pedal para ganar rigidez en el pro-
pio pedaleo y también para permitir el paso de obstáculos; mejorar el diámetro de los tubos
de doble conificado “oversize” y el diámetro de la potencia; finales de tubos ovalados, rec-
tangulares, tija de sillín y vainas reforzadas, amortiguación en la horquilla y, si es el caso, en
el tren trasero.
En general, con estos criterios se busca ganar rigidez y perder peso. La tecnología de las
uniones es también un factor determinante, buscando la necesaria solidez y perdurabilidad.
Las hay de diferentes tipos: racores para encolar o soldadura de latón, soldadura de los tubos
a tope: sistema MIG, de bandas, y el más utilizado el sistema TIG (Tungsten Inert Gas).
G Correcto G Medio G Deficiente
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III. EVOLUCIÓN DE COMPONENTES, CUADROS Y NUEVOS MATERIALES
EL NEUMÁTICO Y LA CÁMARA DE AIRE
La experiencia de conducir una bicicleta sería muy diferente sin la aportación de inventos
como la cámara de aire y el neumático. La comodidad, en buena parte, reside en la capacidad
de micro-amortiguaciones de las vibraciones que se generan en origen entre las imperfeccio-
nes del firme y la rueda: se suprime el ruido, se evitan los golpes y sacudidas y se reduce la
fuerza de tracción. Sin embargo, hasta 1839 no se dispuso de un material suficientemente
elástico para cumplir este requerimiento. La historia fue más o menos así.
El británico Charles Goodyear, personaje inquieto y gran aficionado a los experimentos
científicos, llevaba seis años calentando en la cocina de su casa diferentes mezclas de caucho
natural con todo tipo de productos. Su mujer harta del mal olor permanente que invadía su
hogar, le obligó a abandonar definitivamente esta afición. Sin embargo, Goodyear no cesó
en su perseverancia y, haciendo caso omiso a su mujer, continuó con sus experimentos a
escondidas. Un día, cuando tenía una masa de caucho natural y azufre preparada, llegó de
improviso su mujer y viéndose obligado a deshacerse del delatador pastiche, no se le ocurrió
otra cosa que tirarlo a la estufa encendida y hacerse el despistado delante de su mujer. Al poco
rato, descubrió una masa hinchada y expandida en el interior; era la goma vulcanizada,
material maravilloso, súper elástico, resistentes al frío y al calor y a los productos químicos.
La perseverancia y el riesgo que asumió fue al final recompensado.
En 1845, el inglés Robert William Thompson, inventa la cámara de aire de goma vulcanizada.
En 1869, el francés Trufanet inventa el neumático de goma maciza con diversos perfiles y
gruesos. En 1888, Boyd Dunlop de Belfast, reinventa el neumático de aire, a base de una
cámara de aire de goma vulcanizada recubierta de tela de vela de barco muy resistente y en
años sucesivos se inventa el neumático reforzado con hilo de alambre (Charles Kingston
Welch). Un año después el tube-less desmontable. Dover Etienne Michelin y los americanos
probaron con éxito los neumáticos reforzados interiormente con pana.
LA CADENA
De una forma, más o menos explícita, en los dibujos del Códice Atlántico de Leonardo da
Vinci, se representan máquinas para usos diversos de obra civil, artilugios militares acciona-
dos en alguna parte por cadenas articuladas rudimentarias, pero no fue hasta 1829 cuando
el francés André Galle construyó una cadena articulada y dentada llamada cadena “gallica”;
no tuvo éxito para usarla en las bicis, sin embargo, si prosperó una modificación de ésta, la
cadena de rodillo y eslabón corto, más estrecha, que estaba bañada en aceite para minimizar
pérdidas de rozamiento.
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Del diseño de triciclos, y tras el invento de James Starley del engranje diferencial, se trabajó
en una alternativa a la tracción de cadena, el cardan de Samuel Miller (1882). Algunas bicicletas
lo montaban, pero lo único que aportaba era robustez y más fiabilidad mecánica a un precio
desorbitado y no prosperó.
EL CAMBIO DE MARCHAS
Algunos modelos de bicicletas ya incorporaban cambios de marcha rudimentarios a finales
del s. XIX. En 1879, en algunas bicis se podía intercambiar el plató con el piñón de atrás
a adelante y viceversa, o desmontando la rueda trasera que iba provista de dos piñones.
No fue hasta 1932 cuando empezaron a aparecer soluciones de cambio de marcha
“Campagnolo”.
EL BUJE
Hoy en día es una de las piezas más sofisticadas de una bici, forma parte de la transmisión,
continua o de rueda libre, y en algunos modelos de freno trasero.
Nació de forma sencilla: un taco de madera atravesado por un eje de hierro. En las Micheaux,
el eje se construía en bronce. En 1869, se incorporó en el buje el cojinete de tipo deslizante.
Unos años después, en concreto, en 1887, el francés Jules Pierre Surray refinó el invento in-
corporando bolas lubricadas y consiguió un mecanismo altamente eficiente, ya que la fricción
quedó reducida al uno por mil. El invento tuvo una trascendencia enorme aplicándose ade-
más de a las bicicletas, a triciclos, carros, automóviles y motos.
La rueda libre es el dispositivo que permite transmitir la tracción del piñón a la rueda,
pero que en las bajadas permite dejar de pedalear y que la rueda siga girando. Se inventó
en 1867 colocándola en la Micheaux pero de forma externa, a modo de trinquete. En
1869, William Van Anden consigue el mecanismo de rueda libre en el interior del buje.
En 1903 se logra poner buje de rueda libre con freno de marcha atrás incorporado. El
mismo año se construye un buje de tres marchas, desde entonces este mecanismo, con
pequeñas variantes, se ha mantenido más o menos igual hasta nuestros días, con una
cifra de fabricación espectacular, en 1927, ocho millones de unidades y en 1975, 250 mi-
llones de unidades fabricadas.
EL CUADRO O BASTIDOR
Una bicicleta, en esencia, es tres cosas: un par de ruedas alineadas, una dirección y una
propulsión muscular. Para armar las tres cosas es necesario: un soporte material, que es
lo que denominamos cuadro o bastidor de la bicicleta, que debe responder a una deter-
minada forma y proporciones ergonómicas además de construirse con un material
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resistente y ligero. Desde el punto de vista industrial debe ser fácil de trabajar (corte, sol-
dadura, doblado) y, a poder ser, económico.
La manera más directa y sencilla de unir dos ruedas es a través de una doble barra a los ejes de
las dos ruedas; evidentemente, ello no permite girar a la rueda delantera (celerífero), por tanto,
esta barra debe colocarse sobre la rueda delantera y encajar en una horquilla. Esta idea es la que
se convertirá en el cuadro cruzado, muy utilizado a lo largo de la historia de la bicicleta con pe-
queñas variantes; será el cuadro de draisianas, hobby-horses, michaulinas y velocípedos.
En el momento en el que se emplea la concepción de dos ruedas iguales y el puesto de con-
ducción centrado de la bicicleta segura, resulta más conveniente el cuadro de diamante, que
unido por el centro con una barra vertical se optimiza, aún más en lo que sería el cuadro más
extendido entre las bicicletas: el trapezoidal o de doble triángulo.
En 1886, los hermanos alemanes Reinhard y Max Hannesmann inventan el procedimiento
industrial del tubo laminar sin soldar, aumentando resistencia, ligereza y economía. El espe-
sor del tubo era de 2,5 mm. En 1980, el tubo estándar era el Reinold 531 de 0,9 mm de es-
pesor. Actualmente existen cuadros de carretera con tubo de 0,3 mm.
LOS NUEVOS MATERIALES
Los materiales más utilizados actualmente en la construcción de cuadros de bicicletas y, en
orden cronológico son los siguientes:
ALEACIÓN DE ACERO CROMOMOLIGDENO
Muy resistente, fácil de trabajar, robusto, flexible, de buena perdurabilidad y económico:
unos 70 euros. Inconveniente: peso excesivo.
ALEACIÓN DE ALUMINIO
En 1986, se construyen los primeros cuadros de aleación de aluminio de la marca Gary-
Fisher que rebajaron los 15 kg de un cuadro de acero a 7 kg. Se trata del aluminio de tipo
7075 (ergal), de resistencia a tracción de 540 Mpa, límite elástico de 470 Mpa y densidad
2,80 gr/cm
3
. La mayoría de los cuadros de las bicicletas se construyen con este material,
sobre todo por el buen balance entre características mecánicas, ligereza, tecnología de
soldadura, manejabilidad y precio. Un cuadro de bicicleta de aluminio tiene un coste de
entre 150 a 400 €.
ALEACIÓN DE TITANIO
En 1991 aparecieron los cuadros de titanio de la marca Yeti, material proveniente de la
industria aeronáutica. de muy alta resistencia, similar al acero pero un 49% más ligero, 4,43
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42
gr/cm
3,
pero de coste elevado. Hoy en día se utiliza en muchos componentes –incluso tor-
nillería, discos de freno, piezas metálicas diversas– y que pueden mecanizarse como el
acero por arranque de viruta. También permite el fresado químico, es maleable, dúctil,
duro: 6 en la escala Mohr, muy resistente a tracción, 900 Mpa. También se puede fundir,
soldar y moldear; se suministra en aleaciones normalmente gr 5 (6Al, 4V) en forma de
laminas delgadas, alambre, barras y tornillería. El precio aproximado es de 2.500 €/kg.
FIBRA DE CARBONO
En 1990, proveniente de otros campos como el aeroespacial, se introducen los materiales
compuestos, el composite y la fibra de carbono, que es un material que se obtiene al su-
perponer fibras finísimas y muy resistentes sobre un material matriz, normalmente una re-
sina. El resultado es un compuesto de características mecánicas excepcionales, un 30%
más rígido que el acero con solo una quinta parte de su peso, dotado de una rigidez espe-
cifica muy alta, buena estabilidad dimensional, tolerancia a las altas temperaturas, resistente
a la corrosión y a la fatiga; pero con algunos inconvenientes, como problemas de fragilidad
a los golpes, dificultad de encolado con otras piezas metálicas y un precio altísimo. Un
cuadro de competición pesa aproximadamente unos 950 gr y cuesta alrededor de 2.000 o
3.000 €, debido sobre todo al proceso de fabricación complejo y a el coste de las resinas.
Se empezó a usar, primero, en ruedas de bicicleta de carretera y de competición. Induráin
y Rominger consiguieron en 1991 grandes éxitos, sobre todo en pruebas contrareloj, ya
que con este material se pudo construir una rueda con perfil en ala aerodinámico dotado
de cuatro radios tipo bastón. No podía utilizarse en etapas de montaña, por la excesiva
rigidez del conjunto de la rueda, convirtiendo las bajadas en una experiencia muy peli-
grosa. Hoy en día se utiliza para la fabricación de cuadros de bicicleta de alta gama, tanto
de carretera como de montaña.
La evolución de la bicicleta sigue vigente, hoy en día, siempre encaminada a aligerar su peso,
lograr frenos más eficaces, mejor número de marchas y más fáciles de accionar, así como
nuevos dispositivos de suspensión para hacer una conducción más confortable al ciclista.
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Horquilla de acero cromomoligdeno.
Bicicleta de montaña con cuadro fabricado de
aluminio.
Cuadro y componentes de fibra de carbono en
bicicleta de carretera.
Detalle de racor de titanio encolado a tubo de
fibra de carbono.
Buje de rueda delantera de fibra de carbono.
Diversos manillares de fibra de carbono.
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IV. LA BICICLETA PLEGABLE. HISTORIA DE LA “BROMPTON”
La bicicleta plegable fue un invento de los militares, que ya la utilizaron en la Primera Guerra
Mundial, como la bicicleta convencional para usos como el correo y las comunicaciones, el
transporte médico y las municiones. Permitía cubrir distancias entre las primeras líneas y las
posiciones de retaguardia con cierta agilidad, sin depender de combustibles y, en general, de
la logística del transporte pesado. El interés por la bicicleta plegable nació de la posibilidad
real de que el soldado-ciclista pudiera transportar a cuestas la bicicleta en el campo de batalla,
ejerciendo por tanto las mismas funciones de ataque odefensa de un soldado de infantería,
pero con la capacidad adicional de poder, en determinados momentos, desplazarse sobre la
bicicleta cubriendo distancias mucho mayores que a pie o distancias cortas en mucho menos
tiempo. El planteamiento bicicleta transportable a la espalda del soldado, obligó a los crea-
dores a resolver tres retos tecnológicos interesantes. En primer lugar, cómo construir una
bicicleta plegable de dimensiones apropiadas para ser colgada de los hombros del soldado
dejando libres las manos. En segundo lugar, que el mecanismo de plegado fuese sencillo, rá-
pido y fiable. Y por último, que el peso de ésta no superase los 18 kg de peso para no mermar
mucho la movilidad del soldado. Se construyó el primer modelo que reunía tales caracterís-
ticas.
Como en otras ocasiones, el interés militar original dio paso a usos civiles, que vieron en este
planteamiento de bicicleta, ventajas como la posibilidad de ser transportada en el maletero
de los autos permitiendo al conductor llegar a determinados lugares inaccesibles en coche
para disfrutar de paseos de un día o unas horas, abriendo así grandes posibilidades de ocio.
El 50% de la producción mundial de bicicletas en los años cincuenta correspondieron a bi-
cicletas plegables, la mayor parte de ellas orientadas al ocio, dándoles un uso ocasional en
fines de semana y vacaciones. Además, al plegarse, su reducido tamaño, permitía almacenarla
ocupando menos espacio que una bicicleta convencional. El éxito de ventas fue extraordi-
nario, en consecuencia, hubo una bajada en los costes de producción y una reducción del pre-
cio de venta, haciéndola más popular y asequible a toda la sociedad. Muchos de nosotros
tuvimos una de estas bicis cuando éramos pequeños.
Es cierto que la bicicleta además de ser un vehículo energéticamente muy eficiente, también
cuenta con una virtud esencial: en determinadas circunstancias, nosotros la podemos trans-
portar de forma también eficiente. Una cuesta demasiado dura o una dificultad no prevista
en el camino del ciclista puede superarse bajando de la bici. El ciclista se convierte en cami-
nante que empuja de forma ergonómica y natural a la bicicleta, y así prosigue. Por lo tanto,
el diseño de la bicicleta responde a esa doble condición, puede ser conducida con los pies
en los pedales o con los pies en el suelo en situaciones concretas. Muchos vehículos con pres-
taciones, a priori mejores, no cuentan con esa versatilidad y si no pensemos en lo que supone
arrastrar una moto averiada.
Soldados provistos de bicicletas “colgables”
durante la Primera Guerra Mundial.
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En los países desarrollados, en la década de los años 70, con la crisis del petróleo y el naci-
miento y primer desarrollo de la sensibilidad por el medio ambiente en el seno de la sociedad
primordialmente urbana, resurgió de manera significativa el uso de la bicicleta en sustitución
al coche en los desplazamientos trabajo-hogar dentro de las urbes. Del juguete de los niños,
al primer vehículo de los adolescentes, pasando por las excursiones en bici de las vacaciones
y fines de semana, la bici recuperó las calles de muchas ciudades. Nació el uso de la bicicleta
urbana, que tiene su razón de ser en los desplazamientos cortos y medios sustituyendo al ve-
hículo privado o en parte al transporte público. Las ventajas, en términos de tiempo, son más
que evidentes como lo avalan multitud de estudios, añadiendo el coste económico, infinita-
mente menor en comparación con otros medios de transportes, su bajo coste de manteni-
miento, la no producción de contaminación, tanto atmosférica como acústica y el bajísimo
nivel de siniestralidad intrínseca.
Evidentemente cuenta con inconvenientes, como son la vulnerabilidad del ciclista cuando
circula mezclado con el tráfico urbano, lo que motiva la segregación de carriles bici y los actos
vandálicos en bicis aparcadas. En general, si no se dan situaciones de saturación, podríamos
hablar de poca conflictividad peatón-ciclista, aunque existe. La configuración orográfica de
la ciudad determina la posibilidad de ir o no en bicicleta, así como los niveles de contami-
nación atmosférica y las condiciones meteorológicas, aunque paradójicamente muchas ciu-
dades de Centro Europa padecen de un clima adverso y ello no es motivo que impida un
uso normal y diario de la bici.
En los desplazamientos urbanos de gran distancia (por encima de los 10 km) y en los des-
plazamientos interurbanos, también se genera el uso de la bicicleta, bien para dar origen o
bien en destino, combinado con determinado servicio público. Un caso claro sería el uso de
la bici en poblaciones pequeñas y medianas de baja densidad, con estación ferroviaria o
metro hacia la ciudad, ya que permite el uso de la bici hasta la estación dotada de aparca-
miento gratuito evitando el uso del coche. Casi la única alternativa real de transporte, sería
un “park&ride” de bicis, modelo muy extendido en centro Europa.
Un paso más en este segmento de movilidad sería meter la bici en un tren para efectuar un
segundo desplazamiento ya en la ciudad. Para ello y, por razones obvias, la bici debería ser
plegable, incluso más, debería ser de plegado compacto, como un paquete y llevarse como
una maleta. Así, en hora punta, se podría tomar el ferrocarril o el metro sin ocasionar de-
masiadas molestias al resto del pasaje y a uno mismo.
Esta forma de ir en bicicleta es la que se planteó el inglés Andrew Ritchei, diseñador de la
bicicleta Brompton. Andrew Ritchei se graduó como ingeniero en Cambridge en 1968, tra-
bajó en informática, pero decidió dedicarse a la jardinería, ofreciendo a su vez servicio puerta
a puerta con su furgoneta. Así conoció a un contable australiano que había fabricado un
prototipo de bicicleta plegable llamada “Bickerton”: se trataba de una bicicleta muy ligera
pero de aspecto vulnerable y poco resistente.
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En 1976, Ritchei decidió mejorar el diseño, y solicitó una ayuda económica a sus amigos para
comprar herramientas y material. En su pequeño apartamento de la calle Brompton, acon-
dicionado como taller, se dedicó de forma incansable a construir un prototipo basado en la
idea de bascular la rueda trasera hacia delante como primera maniobra de plegado y el ma-
nillar en dos partes hacia adelante. Montó ruedas de 16 pulgadas y trabajó para simplificar
y aligerar los mecanismos de plegado. Utilizó acero soldado para el cuadro y piezas de plás-
tico macizo trabajadas a mano, así como componentes estándar de bici, como cables, pedales
o frenos. Obtuvo una bicicleta realmente ligera, de 14,4 kg, y fue básicamente este diseño el
que sirvió para producir industrialmente la brompton. Hoy, después de 30 años de comer-
cialización y de todas las mejoras que se han ido incorporando en materiales y componentes,
el modelo más ligero de brompton pesa 9 kg. El doble objetivo del diseño era conseguir
una bicicleta portátil, similar a una maleta en tamaño y peso, para facilitar su transporte y al-
macenamiento.
La brompton se pliega en 10-20 segundos, de manera fácil, precisa y simple; una vez plegada
se puede manipular fácilmente, ya que las partes sucias de la bici como cadena, plató y pi-
ñones quedan ocultas en la parte interior del paquete, incluso puede alojarse en una bolsa
de transporte de 585x565x270 mm para los viajes en avión. Naturalmente, cabe debajo de
cualquier mesa, lo que permite ir a comer a cualquier restaurante y no solo a los que están
a 5 minutos andando. Cabe holgadamente en el maletero de un coche, taxi, o en el autobús
y el Metro al lado del asiento, lo que permite ampliar de manera muy considerable los des-
plazamientos de forma muy rentable en coste económico, en ahorro de tiempo y en gasto
de energía.
Se puede aparcar en cualquier estancia de la casa o de la oficina sin tener que superar una
carrera de obstáculos, como en el caso de una bici convencional, que suele comenzar en el
balcón atravesando toda la casa y pasando incómodamente para uno y los vecinos por la caja
de la escalera del edificio, o peor aún, dentro del ascensor en posiciones inverosímiles). Las
dimensiones de la bici son similares a la de una bicicleta convencional, 100 cm de distancia
entre ejes, altura, distancia al manillar y posición de los pedales también similar. La diferencia
más notable es el tamaño de la rueda de 16” (unos 40 cm) de diámetro. Desarrollos equiva-
lentes a las otras bicicletas gracias a platós de mayor tamaño y piñones pequeños. La direc-
ción es más sensible y viva, motivado por el tamaño de la rueda. Para no perder eficiencia
en la rodadura hay que llevar el neumático a una presión altísima, de unos 70 a 100 bares,
cosa que va en detrimento de las vibraciones; por ello, Ritchei colocó un pequeño amorti-
guador de goma en el cuadro de la brompton. La conducción, la estabilidad y la capacidad
de frenado, aunque diferentes de una bici convencional, se asumen fácilmente.
Después de 5 años de prototipos y a pesar de las ventajas incontestables del producto, An-
drew Ritchei no consiguió convencer a la industria británica de la bici, que le pedían sobre
todo garantías de fiabilidad. Viendo que todo su proyecto se iba al garete, optó por una so-
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lución imaginativa, que fue convencer a 30 amigos para que le adelantasen el coste de la bici.
En una empresa de ingeniería y diseño, Ritchie pudo construir, en 1981, estas 30 primeras
bicicletas para sus amigos. La consecuencia inmediata fue el encargo de 20 bicis más, que die-
ron los beneficios para comprar las herramientas. Cinco años después, produjo lotes de 50
bicis, que después de un primer éxito de ventas, pasó a una línea de producción de 400 uni-
dades. Se vendía al doble del precio que una plegable normal, unas 200 libras. El punto débil
era el peso de la bici, muy por encima de sus competidoras. La única forma de bajar nota-
blemente el peso era construyendo ruedas de aluminio, pero no existía ningún fabricante que
hiciera ruedas de 16” y lo peor es que ninguno apostaba por esta solución.
Ritchei se vió obligado a suspender la producción y dedicarse a otras actividades, pero cinco
años después, un encuentro fortuito de una amiga con un constructor de yates inglés llamado
Julien Vereker, le dio un nuevo impulso. Vereker al ver una brompton plegada se entusiasmó
y la introdujo en el mundo de los barcos de recreo, donde por razones obvias, ya se venían
utilizando bicicletas plegables.
En 1986, con su nuevo socio y después de algunas mejoras, se reinició la producción de las
bicicletas. En 1987, se les concedió el premio internacional al mejor producto en la feria de
Cyclex. Después de mucha controversia entre los miembros del jurado optaron por la
brompton, por ser un producto nuevo y original. En aquel momento el ritmo de producción
era de 60 bicis al mes, con tres empleados. Empezaron a acumular lista de espera, se fueron
incorporando mejoras como el nuevo buge Sturmey-Archer de 5 velocidades, un kit de ilu-
minación, porta paquetes delantero y pedal plegable.
En 1988, se producían 90 bicis al mes, pedidos imposibles de satisfacer y exportaciones a
Alemania, Holanda, Austria, Francia y Bélgica. En 1992, la compañía taiwanesa Euro-Tai
pidió licencia para producir y distribuir en el área del Pacífico, pero no acabó de funcionar
por las diferencias de precios con otros modelos. En 1993, Brompton se muda a una fábrica
mayor y consigue establecer un ritmo de producción de 100 bicis semanales, lo que supuso
eliminar en un año la lista de espera. En 1995, Brompton gana el Queen’s Award y en 1996
es de declarada bici del año por la Asociación Alemana ADFC; las ventas se dispararon. En
1997, la lista de espera se situó en 6 meses. Una nueva mudanza, en 1998, con 30 empleados
y una producción de 200 bicis por semana pudo atender la demanda. En 2002, Brompton
produce 500 bicis semanales, tres modelos diferentes y listas de espera de un mes con 90 em-
pleados. Actualmente cuenta con un equipo de diseñadores e ingenieros dedicados a mejorar
la bicicleta.
Una Brompton plegada.
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L A E S T R U C T U R A D E L A B I C I C L E T A
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1 . PR EÁMBULO

Un puente, un edificio, un depósito de agua, una conducción de gas, toda construcción
tiene su estructura. Pero no todo es estructura en el objeto construido porque la función
para l a que fue construida, su razón de ser, nunca es puramente estructural.
Un barco tiene una est ructura que l e permite flotar y deslizarse sobre el agua. Y a los
submarinos bajo el mar. La estructura de un avión l e permite despegar primero, vol ar
después, y at errizar finalmente.

Estamos familiarizados con el chasis, la estructura de camiones a los que con frecuencia
se les puede observar casi desnudos. La de los coches queda más oculta a la mirada.
Como el de las motos que alojan, entre el sofisticado entramado estructural que une las
ruedas al motor, al depósito de combustible y a los componentes mecáni cos que les
permiten desplazarse, lent a o velozmente, y con inclinaciones inverosímiles en las de alta
competición.

Los trenes se sostienen sobre estructuras que con el tiempo han evolucionado
signifi cativamente, pero cuyos rasgos esencial es provi enen de la época en que se gestó el
ferrocarri l –en la vi ctoriana Inglaterra del siglo XIX– y del concepto que lo alumbró:
máquina de vapor montada sobre una plat aforma con ruedas de hi erro primero y de acero
después que circul aban por “carril es de hierro”, ferrocarriles en cast ellano y “ferrocarrils”
en cat alán (la línea Barcelona-Mataró, fue la primera construida en la Península), o por
“caminos de hierro”: los “railways” del l enguaje anglosajón y los “chemins de fer” en el
francés.

La rueda de goma, estructura neumática con el aire a presión como amortiguador, no
había sido inventada todaví a. Llegaron tarde a los trenes y, para mostrar sus excepcionales
cualidades, tendrían que esperar a que los coches, que vi eron por primera vez la luz en
maternidades ameri canas, se convirti esen, hace más de un siglo, en el vehí culo por
excelencia de una Soci edad occidental que, en lo económi co, estaba empezando a marchar
también sobre ruedas.

Trenes, coches y motos cuyo objetivo funcional era la movilidad de personas y
mercancías, naci eron con elemental es ballestas y muelles que se hi ci eron luego
suspensiones y amortiguadores, creci entemente sofisti cados, para favorecer el adecuado
comportamiento de sus componentes estructurales y mejorar el confort de quienes los
utilizaban.

Un árbol también tiene su estructura que se muestra con nitidez cuando el otoño desnuda
de hojas caducas las ramas que brotan de un tronco cimentado en sus raí ces. Una planta y
cualquier ser vivo la tienen también. El ser humano, tras un larguísimo proceso evolutivo,
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se sostiene erguido y se mueve graci as a su estructura de huesos, arti cul aciones,
ligamentos, músculos y tendones que trabaj ando en sintonía, y al tiempo que sostiene sus
órganos vitales, dotan a su cuerpo de un gran potencial de movilidad y nos permiten
correr, levantarnos, sentarnos, tumbarnos, saltar, tomar cosas con l as manos, pedalear,
meter goles, danzar, sentir, amar, y tantas cosas más.

La estructura de la bi ci clet a siempre ha estado a la vista. Y aunque con el paso del tiempo
sus funciones se han diversifi cado, su estructura no ha dejado de tener el protagonismo
de su imagen. Adaptándose a sus modernos y variados cometidos, adecuándose al
progreso de los materi ales con los que se construyen, pero sin ocult arse jamás. Y con
componentes centenarios que continúan siendo sus señas de identidad visual. Ruedas con
sus neumáticos, llantas y radios. Cuadros en celosía que se sustentan en los bujes de las
ruedas. Horquill as delanteras. Manillares y potenci as más o menos sofisticados dentro de
su sencil lez conceptual. Sillines que coronan la part e posterior del cuadro. Los pedales
con sus bielas y los mecanismos de transmisión con sus desviadores y cadenas, los
esenci ales frenos y poco más. La bici clet a muestra con orgullo su belleza externa. Aunque
esconde su secreto porque no nos di ce donde oculta su alma.

Con el paso del tiempo, la bi ci clet a se ha sofisti cado. Sobre todo, debido a su utilización
para el deport e y a la posibilidad de hacerla ci rcular por caminos no asfaltados y por
cualquier sendero de montaña. Y en su evolución ha tomado de sus hermanos mayores –
las motos principalmente, que, a su vez, han aprovechado de la experi encia adquirida en la
fabri cación de coches– elementos como amortiguadores, suspensiones, frenos de discos,
rodamientos y material es como el aluminio, que ha ido dej ando atrás, por ahora, al
tradi cional acero. Y, de un tiempo a esta part e, utilizan también a las jóvenes, costosas y
un tanto misteriosas fibras de carbono impregnadas en resina que tienen, superados sus
titubeantes ini cios, una presenci a relevante en las bi ci cl etas de alta gama. Sin olvidar la
más infrecuente pero no menos distinguida presenci a del elitista titanio en cuadros y en
algunos deli cados componentes. Incluso del bambú, de la madera y del magnesio.

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2. ESTRUCTURAS DE LA INGENIERÍA CIVIL Y DE LA BICICLETA: SIMILITUDES Y
DIFERENCIAS

¿En qué se asemej an las estructuras de la ingeniería civil a l a estructura de una bi ci cl eta?
Aparent emente, en poco. Pero, en lo esencial, son muchas las similitudes.
En el diseño de una bici cl eta se pret ende, a veces como objetivo prioritario, reduci r su
peso propio, que puede variar entre los menos de 8 kilos de una bici cl eta sofisti cada de
competi ción a los, t al vez, 16 kilos, de una bi ci de paseo construida de acero. Mi entras que
quienes la utilizan pesan mucho más, aunque, rara vez, superen el centenar de kilos,
porque la bi ci clet a está reñida con la obesidad.

En cambio, en las estructuras de la ingeniería civil el peso propio suele superar ampliamente
las sobrecargas de uso establecidas en las reglamentaciones correspondientes.

El precio de una bi ci cl eta tiende a ser, por otra parte, inversamente proporcional a su
peso. Las de alta gama puede superar los 1.000 euros el kilogramo, mientras que el de una
bici de paseo puede reduci rse a 10 €/kg.
Como contraste, el coste por kilogramo de los coches se sitúa entre los 30 €/kg –los más
sencillos– a los 300 €/kg, los más sofisti cados. Un Rolls Royce por ej emplo puede pesar
unos 2.500 kg y su coste puede al canzar y superar los 300. 000 euros. Mi entras que el
afrodisíaco Ferrari Testarrosa, que pesa mil kilos menos, tiene un precio similar.
Un paso superior sobre una Autopista puede costar del orden de 0, 1 €/kg y al mítico
Puente del Golden Gat e en la Bahí a de San Francisco, se le podría asignar un precio de
unos 6 €/kg.

El coste de un kilogramo de hormigón, colocado en obra, no suele superar los 0,20 €. El
acero de las barras corrugadas que utilizamos en el hormigón armado, incluyendo su
colocación, no al canza 1.0 €/kg. Y los efi cientísimos aceros para pret ensar, con límites
elásti cos que al canzan los 1. 600 megapascales, no suel en superar, en general, los 4 €/kg.
Precio similar al del acero l aminado que utilizamos en la construcción de puentes
metáli cos complejos.

Rara vez en puentes y otras estructuras tradi cionales de la ingeniería ci vil se utilizan otros
material es que no sean el hormigón y el acero. Porque cuando se plantea el uso de aceros
inoxidables, de aluminios aleados, o de material es compuestos, no suelen salir las cuentas.
En la ingeniería civi l hay poco espacio para la sofisti cación y por ello, la creatividad de los
ingenieros se ha de manifestar en la mejora de la efi ciencia de los procesos constructivos
–en términos de rapidez y de seguridad en la ejecución de l a obra– en l a búsqueda de
estructuras que requieran pocos gastos de mantenimiento y sean perdurabl es, en la
integración paisaj ista y quizás, sobre todo, en acertar con soluciones creativas a probl emas
nuevos.
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Por otra parte, l as estructuras de l a ingeni erí a civil se conciben para que tengan vidas útiles
que al cancen los 100 años y, si son bien mantenidas, pueden llegar a ser eternas, aunque
haya cambiado, una y más veces, la función para l a que originalmente habían sido
construidas.

Por contraste, las bi ci cletas más ligeras y sofisti cadas mueren jóvenes y eso aunque cada
poco tiempo se las someta a cuidadosos trabajos de mantenimiento y se sustituyan,
frecuentemente, algunos de sus componentes más deli cados. Las otras, más tradi cionales
y robustas, con menos y más sencillos componentes, pueden durar algunas decenas de
años, si, también, se l as mantiene con mimo y se las trata con esmero.

Pero la diferencia sustantiva con la estructura de la bi ci cleta es que las de la ingeniería ci vil,
en su gran generalidad, son prácti camente estáti cas y las acciones que actúan sobre ellas
inducen escasas aceleraciones que no generan fuerzas significativas de inercia. En general
nuestras estructuras se mueven poco y lo hacen lentamente. Por eso, en su
dimensionamiento no se suelen considerar, explí citamente, los efectos dinámicos. Excepto,
en el caso de las acciones sísmicas, o de puentes muy esbeltos a los que pueden afectar las
ráfagas de vi ento, o en el de chimeneas industriales o en las torres para aerogeneradores, y
en algunas estructuras marinas sometidas a oleajes aleatorios.

La bi ci cl eta, por ot ra parte, es el paradigma de la movilidad y la movilidad, siempre
asociada a aceleraciones, vibraciones e impactos, es el dominio de la dinámica estructural.
Porque, la bi ci cl eta sólo es estática cuando no es utilizada. Entonces es solamente un
objeto. Pero, cuando se encuentra en movimiento, montada e impulsada por el ci clista, se
convi ert e en una estructura esencialment e dinámi ca en l a que las acel eraciones, verti cales y
horizontales, longitudinales y transversal es, que se generan durante el movimiento, se
añaden a l a prácti camente invariabl e aceleración verti cal de la gravedad, determinando su
comportamiento. La gravedad pierde el monopolio que posee en el dominio de la estática.
De l a simbiosis entre la ligera bi ci cl eta y su montura, nace un centauro sobre ruedas. La
bici cl eta es uno de los últimos ejemplos de vehículo de tracción animal. El ci clista es el
motor que inyect a la energía imprescindible para el movimiento, pero es, además y sobre
todo, el cerebro que toma las decisiones que la obediente bi ci clet a debe acept ar sin
rechist ar, aun cuando, algunas, puedan est ar equivocadas.

La bi ci cl eta, su proliferación, la diversidad de sus apli caciones, su dinamismo en suma, es
manifestación, también que, como en tantos ámbitos de la vida, lo que es útil se convierte
en necesario. Y nuestra querida bi ci cl eta, aún siendo más que centenaria, continúa llena de
futuro.
El Acueducto romano de Segovia, España. El Puente
de Alcántara, España. Santa Sofía, Estambul. Puente
de Brooklyn, Nueva York.
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3 . EQUILIBR IO EST ÁT ICO Y EQUILIBR IO DINÁMICO

A pesar de tan sustantivas diferencias existen pautas de comportamiento que son
comunes a todas las estructuras. Así ocurre con el universal crit erio de equilibrio: la
estructura globalmente y todas y cada una de las part es que virtualmente podemos aislar
del conjunto, deben cumplir tan ineludible condi ción.

A los más privilegiados de mi generación nos explicaron en alguna cl ase de físi ca de un
bachillerato ya remoto, cuando éramos más o menos quinceañeros, que existí an tres cl ases
de equilibrio: el establ e, el inest able y el indiferente.

Es probable que, para incul carnos estos conceptos, el paciente profesor nos dibujase en
una de aquellas enlutadas pizarras que por entonces presidían nuestras aulas, una bola
situada en el punto más bajo de una superfi ci e cóncava que tras ser ligeramente
desplazada de su posi ción ini cial de equilibrio, tras oscilar un cuantas veces con
amplitudes progresivamente decreci entes, volvía a su posición inicial. Era una imagen
caract erísti ca del equilibrio estable.

Si la hipotética bola se situaba después en la cumbre de una superfi cie convexa sobre la
que podía mantenerse “milagrosamente” quiet a, cualquier despl azamiento, por mínimo
que fuese, provocaba su movimiento irreversible y l a bola no podía volver a su posición
inicial. El emental representación del equilibrio inestabl e. Si l a misma bola se desplazaba
sobre un plano perfectamente horizontal quedaba inmóvil en la nueva posi ción, lo que
expresaba gráfi camente el equilibrio indiferente.



Tuvieron que pasar muchos años para que quien esto escribe comprendiera mejor el
signifi cado de aquellos símbolos que habían quedado tranquilamente posados, y casi
olvidados, en su memoria, y se atreviese a reel aborar los conceptos que, imprecisamente le
había expli cado aquel buen profesor de física que contribuyó a despert ar mi perdurable
interés por la disciplina que enseñaba.

La resultante de las acciones que actúan sobre un cuerpo o sobre una parte de él, debe ser
igual y contraria a la resultante de las reacciones asoci adas. Cuando las acciones, y
consiguientement e las reacciones, varí an con el tiempo, al equilibrio que debe existir entre
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unas y otras, y que i rá cambiando a cada instante, se l e puede considerar como dinámico.
Y, por simplicidad, se puede apli car también di cha denominación al equilibrio de todos
los cuerpos en movimiento, aún cuando sean uniformes y no generen acel eraciones ni
fuerzas de inercia. Por el contrario cuando un cuerpo no se mueve y las acciones y
reacciones que actúan sobre él no varían con el tiempo, podemos considerar que estamos
en un caso de “equilibrio estático”.

En consecuenci a, al equilibrio estable, con toda su aureola de prestigio, se l e podría
asociar con lo estático, con lo inmóvil, con l a ausencia de vida. Por el contrario, al
desasosegante equilibrio inestable, que provoca un rechazo soci al generalizado como todo
cuanto es inestable e incierto, se le puede rel acionar con lo dinámi co, con el movimiento
que es manifestación de vida. La posi ción, por ej emplo, de los brazos de una bailarina que
gira como una peonza, asegura su equilibrio dinámi co, siempre inestable, porque cambia a
cada instant e.

Y continuando con esta poco rigurosa pero expresiva analogía, nos queda, finalmente, el
equilibrio indiferente que no es manifest ación de vida ni expresión de su ausencia. Es la
nada, lo que se denomina “pasotismo” en el l enguaje coloquial de hoy.

El mundo de la bici cleta, con el tiempo, ha ido acuñando expresiones que, a modo de
proverbios, describen con precisión no exenta de encanto este dinamismo esencial. Así
algunos atribuyen a Einstein aquel que asegura que la vida es como la bici clet a: si dejas de
pedalear te caes. O aquel otro, tal vez de cosecha propi a, que di ce que cuando vas en
bici cl eta y parece que no sopla el vi ento es que sopla a favor. Y cuando sopla en contra
hay que remar. Los pedales son los remos de l a bi ci cl eta.


Einstein montando en bicicleta.
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4 . FUERZAS Y REACCIONES. ENERGÍA DEL MOVIMIENTO.

4 . 1 . I NT RODUCCIÓN

El equilibrio global de la bi ci cleta exige que las acciones que actúan sobre ell a se
equilibren con l as reacciones, de signo contrario, que se sitúan en el contacto de las ruedas
con el pavimento sobre el que se desplazan. Di cha condi ción suele permitir estimar los
valores de las reacciones de apoyo de cual quier estructura, la bi ci cl eta en nuestro caso. Y
conocer di chas reacciones de apoyo ayuda a comprender y evaluar el comportamiento de
la estructura en su conjunto y de cada una de sus partes. Es algo que todo ingeni ero
deberí a hacer instintivamente. En este texto se dedi ca especial atención, por ello, a
determinar l as reacciones de apoyo que provocan las diferentes acciones que pueden
actuar sobre la bi ci cleta, lo que contribuye a pl antear con claridad los esenci ales conceptos
de energía y potencia asociados al movimiento del ci clist a y su bi ci clet a.

El comportamiento de todas las estructuras –tanto las creadas espontáneamente por la
naturaleza o l as que, con la ingeniería como comadrona, han nacido para dar respuesta a
necesidades de los seres humanos– está gobernado por las tres sencillas y esencial es leyes
descubiertas por Newton y expuestas en su libro “Principios matemáticos de la f ilosof ía natural”,
inicialmente escrito en latín y publi cado en Londres el año 1687. Recordarl as bien merece
la pena. La primera nos dice que un cuerpo permanece en reposo o se desplaza a
velocidad constante, si no existe fuerza externa que se ej erza sobre él. La segunda, aunque
expresada por el sabio universal en términos de constanci a de la cantidad de movimiento,
(mv = Cte) nos dice que una fuerza externa, F, provoca en un cuerpo de masa, m, una
aceleración, a, tal que F = m a. Y la t ercera y última, expone que toda acción sobre un
cuerpo es contrarrestada por una reacción igual pero de sentido contrario. Concepto que,
de otra manera, ya había sido expuesto por Arquímedes muchos siglos antes y que, en
definitiva, recuerda la exigenci a del equilibrio, estáti co o dinámi co, del conjunto de las
fuerzas, acciones o reacciones, que actúan sobre un cuerpo o sobre cual quier parte que,
virtualmente, podamos aislar de él.

La físi ca newtoniana nos define, también, la energí a que se necesita para poner en
movimiento un cuerpo o para mantenerlo en movimiento, es deci r, para asegurar su
equilibrio dinámi co. La energía es la fuerza por el espacio recorrido en la dirección de la
fuerza. La potencia define l a energía por unidad de tiempo. En un intervalo infinitesimal
de tiempo, dt, el ci clista montado en su bici cl eta, se habrá desplazado una distancia, dx, y
su velocidad, será
=
dx
v
dt
.
Por tanto, l as siguientes expresiones definen la energía, dE, y la potenci a, P, en ese
instante determinado:
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dE F dx = ·
= · = ·
dx
P F F v
dt

La potenci a será, por tanto, la fuerza por la velocidad. Cuando el ci clista pone la bi ci cl eta
en marcha genera un fuerza de inercia, F = m a, e inocula l a energí a necesaria para que
inicie el movimiento. De ello se trata en el apartado 10: “La energí a del ci clist a”. No
siendo su cuerpo una máquina perfecta, solament e aprovechará una part e de di cha energía
para desplazarse. Habrá unas pérdidas de efi ciencia debidas a las deformaciones elásti cas
de los componentes de la bi ci cl eta ( ruedas, manillar, cuadro,…), a los rozamientos
internos de los mecanismos móviles (transmisión, bujes, dirección, pedales…) así como a
las fuerzas de rozamiento entre los neumáti cos de las ruedas y el pavimento por el que
ruedan. Todo este conjunto de pérdidas se puede considerar equival ente a una fuerza
global, a la que en bi ci cletas de alta gama, bien mantenidas, se le suele asignar un valor de
3 ó 4 newtons, según sea l a velocidad.

La energí a necesari a para el movimiento es, asimismo, la que requiere el equilibrio
dinámico del ci clista y su bici cl eta, cuando acelera, o decel era, o mantiene su velocidad.
Por eso, en lo que sigue, al identifi car l as fuerzas que actúan sobre una bi ci clet a se hace
referenci a a la energía y potenci a asociadas al movimiento, en un diálogo que ayuda a
cuantifi carl as, y a comprenderl as, por t anto, mejor.
En adelante utilizaremos, naturalmente, el sistema internacional de unidades en el que se
miden la masa en kilogramos (kg) y la fuerza en newtons (N). Cuando afirmamos que una
persona pesa 80 kg, en realidad nos estamos refi riendo a su masa. Su peso, W, sería el
resultado de multiplicar su masa por la acel eración de la gravedad g 9,8 m/s
2
a la que, a
efectos prácticos, consideraremos igual a 10 m/s
2
: W = 80 kg 10 m/s
2
= 800 N.

4 . 2 . LAS FUERZAS GR AVIT ATOR IAS

Anali cemos en primer lugar, el equilibrio de la bi ci cl eta, sola e inevitabl emente estáti ca,
antes que el ci clista, montado sobre ella, la ponga en movimiento sobre una superfi cie,
que supondremos horizontal.

CONDICIONES DE EQUILIBRIO:

a) Igualdad de cargas verti cales:
b t d
W R R = +
Wb: peso propio de la bicicleta, aplicada en su centro de gravedad, Gb
Rt: reacción rueda trasera
Rd: reacción rueda delantera

b) Igualdad de momentos:
t d
R t R d = ·
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Sobre la bi ci clet a, actuarán su peso propio
b b
W M g = · , que se puede suponer está
concentrado en su cent ro de gravedad, Gb, y las reacciones
t
R y
d
R que se localizan en
el contacto de las cubi ert as de l as ruedas con el pavimento y cuya suma igualará a Wb.
De la exigenci a de igualdad de momentos de las acciones y reacciones en rel ación con el
centro de gravedad, Gb, se deduce la segunda ecuación de equilibrio. Tendremos, por
tanto, dos incógnitas, las reacciones de apoyo,
t
R y
d
R , y dos ecuaciones que nos
permiten su deducción. La reacción
t
R en la rueda trasera suele ser mayor por estar más
próxima a la verti cal del centro de gravedad. En una bici de 120 N de peso, por ejemplo,
las reacciones de apoyo pueden ser del orden de 75 N en la rueda trasera y 45 N en la
delantera.

Cuando el ci clista se coloca sobre la bi ci cl eta, antes de ponerl a en movimiento, las fuerzas
del equilibrio, que continuará siendo estático, habrán cambiado. Al peso propio de la
bici cl eta se añadirá el del ci clista, que podría ser como seis veces mayor. El centro de
gravedad de su masa corporal dependerá de la geometría que adopte sobre la máquina,
pero se situará normalmente en el entorno del borde del sillín más próximo al manillar y
por encima de éste.

Las ecuaciones de equilibrio serán análogas al caso ant erior, pero las reacciones en las
ruedas traseras y delanteras habrán vari ado en proporción. Suponiendo que el peso
conjunto de la bi ci ( 120 N) y del ci clist a (680 N) al canzase los 800 N, podrí amos tener,
como órdenes de magnitud:

t
R 75+500 =575 N

d
R 45+180 =225 N
t d
R R 800N + =
La rueda t rasera soportará del orden del 70 al 75% del peso conjunto del ci clista y de la
bici cl eta y l a del antera el 25 al 30% restante.

4 . 3 . FUER ZAS DE INER CIA LONGITUDINALES

Cuando el ci clista pone su bici cl eta en movimiento, se produce una aceleración a la que va
asociada una fuerza de inerci a, de sentido contrario al del movimiento, producto de la
masa del conjunto ci clista-bi ci cl eta por l a acel eración en cada instante, apli cada en el
centro de gravedad de la masa conjunta. Cuando se al canza una velocidad uniforme, se
anula la acel eración y, con ella, la fuerza de inercia.

Unas curvas posibles de desplazamientos-tiempo (x-t), velocidades-tiempo (v-t), y
aceleraciones-tiempo (a-t), t endrían l a apari encia de l as representadas:
El periodo de acel eración duraría un tiempo, tr, y, por consiguiente, la curva
correspondiente se ini ciaría con una acel eración, a0, que se reduci ría progresi vamente
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hasta anularse en t = tr, haciéndose l a curva tangente a la abcisa de tiempos. La parábola
de ecuación
2
0
r
t
a a 1
t
| |
= ÷
|
\ .

sería una curva posible puesto que cumplirí a las condi ciones de contorno:

0
t 0 , a a = =
a 0 = t tr =
da
0
dt
=
Como
dv
a
dt
= y, en consecuenci a,
t
0
v adt =
í
,
la curva velocidad-tiempo será una ecuación de 3
er
grado con una pendiente en el origen que
coincidirá con la aceleración ini cial, a0, y con una tangente horizontal de ordenada v = vr,
velocidad estabilizada a partir de t = tr.
Como el valor de vr debe coincidir con el área encerrada bajo la curva parabóli ca a - t,
tendremos
r 0 r
1
v a t
3
= ·
Análogamente, como
dx
v
dt
= y
t
0
x vdt =
í
,
la curva de x-t, sería de 4º grado, con tangente nula en el origen y con tangente constante
v = vr, a partir de t = tr.

Los gráfi cos anteriores no son adecuados para expli car lo que sucede en los momentos
inicial es del movimiento. La aceleración no puede pasar instantáneamente de cero a un
valor a0. Habrá un periodo de adaptación, el requerido para que los músculos del ci clista
reciban instrucciones de su cerebro y transforme la energí a química almacenada en su
organismo en la energía mecáni ca que necesita el movimiento.

En el apartado 10, “La energía del ci clista” se trat a con algún detalle de esta compleja
cuestión. Aquí nos limitaremos a plantear l a influencia que tienen las acel eraciones en las
reacciones de apoyo de l a bi ci clet a, y pondremos ejemplos que nos permitan disponer de
algunos órdenes de magnitud que nos ayuden a comprender mejor las fuerzas de inercia.
Pero, antes de ello, convi ene observar, también, que la acel eración máxima que puede
impulsar la bici clet a nunca podrá superar la que, por insufi ci enci a de rozamiento estático,
hici ese patinar la rueda trasera sobre el pavimento.

El equilibrio dinámico del ci clista y la bi ci cl eta, supuesta su masa conjunta (MT = Mc+Mb)
concentrada en un punto, G, serí a la representada en el esquema.
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La fuerza de inerci a, Fa, genera en el contacto de l as ruedas delant era y trasera, las dos
fuerzas Fa/2 de sentido contrario que la equilibran. La distancia, h, ent re el cent ro de
gravedad de l a masa conjunta y el pavimento genera un momento Fa h que se equilibra
con un par de fuerzas verti cales, igual es y contrarias, en las ruedas delantera y trasera. La
aceleración provoca, por t anto, un aumento de la reacción de apoyo en la rueda trasera y
una disminución en la rueda delantera, en proporciones que van cambiando a cada
instante hasta que se estabiliza la velocidad, se anula la acel eración y l a consiguiente fuerza
de inercia.

Las ecuaciones de equilibrio serán, por tanto
| )
a, d a,t
a ad
R R
F h R t d
= ÷
· = · +

Para t ener órdenes de magnitud, de estos conceptos, podemos imaginar la salida de una
etapa individual de contrarreloj del Tour de Francia. Nuest ro ci clist a con sus 800 N de
peso, incluido el de su ligera bi ci cl eta (que no será la de menor peso entre todas las
posibles porque el reglamento del Tour exige un peso mínimo y de ahí, el curioso ritual
del pesaje de cada bi ci cl eta, como si fuera un jamón, antes que el ci clist a se coloque en la
posición de salida) tardará unos 20 segundos en alcanzar su velocidad de crucero de unos
14 m/s, equivalentes a 50 km/h. La aceleración máxima podría ser –unas dos veces la
aceleración media– del orden de 1,4 m/s
2
, 0,14 g aproximadamente.

La fuerza de inercia valdrí a, en consecuenci a,
a
800 N
F 0, 14g 112 N
g
= · =
Si suponemos que la velocidad media en el periodo de aceleración es de 10 m/s, el ciclista
necesitaría unos 10 m/s 20 s = 200 metros de recorrido para alcanzar la velocidad estabilizada
de 14 m/s.

La potencia que necesitarí a nuestro ciclista hasta al canzar la velocidad de crucero de 14 m/s
en los 20 segundos inici ales de la contrarreloj, crecerí a desde 0, hasta una potenci a de
alrededor de 400 watios que es l a que puede produci r un ci clista profesional en excel ente
estado de forma durante una hora, el tiempo necesario para recorrer los 50 km de una
etapa. Aunque, ini ci almente, la potenci a requerida habrá sido mayor.

Pero, además, en este tipo de competiciones, el corredor suele partir de una plataforma
situada, tal vez, a 1,20 m de altura con una rampa de lanzamiento que podría tener una
pendiente del 15% y una longitud de 8 m.
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Debido al desnivel de 1,20 m de la rampa de salida, el ci clista y su bici cl eta dispondrán de
una energí a potencial
p
E m g h 800 N 1, 20 m 960 julios = = · =
Si los 8 met ros de rampa se recorren en 1 segundo los watios aport ados serí an
960julios
P 960 watios
1s
= =
De manera que la curva de aportación de energía en función del tiempo del recorrido
podría ser aproximadamente el representado en el gráfi co adjunto.
Por otra parte, como se expondrá más adelant e con más detalle, la pendient e de la rampa
del 15% provoca una fuerza impulsiva paral ela a ella, de
F 0, 15 800 N 120 N = · =
Si, al cabo de un segundo, al final de la rampa, la velocidad del ciclista al canzan los 8,0 m/s,
la potenci a asociada sería
W F v 120 N 8 m/ s 960 W = · = · =
lo que confirma el aspecto de l a curva dibujada para la relación Potencia-tiempo de
recorrido, que partirá lógi camente del origen de ordenadas, se el evará muy rápidamente
hasta al canzar un valor máximo próximo a los 1.000 W al cabo de un segundo y
comenzará a descender por una curva que podría ser de 5º grado, hasta al canzar al cabo
de los 20 s, la potencia estabilizada de 400 W.
A partir de este momento la fuerza impulsiva debido al pedal eo del ci clista será
i
400 W
F 28 N
14 m/ s
= =
De esta fuerza, una parte que se suele estimar en 4 N en la bi ci cl eta bien mantenida de un
profesional, permite compensar los rozamientos mecáni cos y los debidos al contacto de
las ruedas con el pavimento. Los 24 N restantes equilibrarían las fuerzas aerodinámi cas
L A E S T R U C T U R A D E L A B I C I C L E T A

61
generadas por el movimiento del ci clist a y su bici cl eta, a las que nos referiremos en el
apartado siguiente. Pero, antes, evaluemos los cambios que se producen en las reacciones
de apoyo de l a bi ci cl eta como consecuenci a del movimiento. El equilibrio, a la velocidad
estabilizada de 14 m/s sería el representado en l a figura.
Las variaciones de las reacciones de apoyo de las ruedas traseras (+24 N) y delanteras (-24 N)
no son rel evant es. En el arranque, con la fuerza de inerci a de 112 N ( correspondiente a
0,14 g), di chas variaciones serían de ±112 N. Recordando que habíamos estimado 225 N
como reacción de la rueda delantera antes del ini cio del movimiento, aún quedará margen
para incrementar la acel eración.

4 . 4 . FUER ZAS AERODINÁMICAS

El ci clista y su bici cl eta, al desplazarse, deben penetrar en un espacio ocupado por el ai re
que, aún estando quieto, se opone a la penetración. O, visto de otra manera, sucede como
si sobre el ci clist a inmóvil, incidiese un vi ento –el aire en movimiento– con l a velocidad
de su desplazamiento.
El flujo distorsionado del ai re que al canza al ci clista y su montura ejerce, por una parte,
presiones perpendi culares a las superfi ci es de contacto y, por otra, tensiones de
rozamiento paral elas a di chas superfi cies. La resultante del conjunto de las presiones
perpendi culares y de las tensiones tangencial es, es la fuerza aerodinámica –la “drag force”
del lenguaj e anglosajón”– que se opone al movimiento y que determina el esfuerzo que ha
de realizar el ci clista.
Ya en el siglo XVIII la física clásica, con los Bernouilli y ot ros sabios a la cabeza,
estableció las bases de l a mecáni ca de fluidos. Mucho más recient emente, con la invención
de la avi ación, se tuvo el estímulo decisivo para comprender y caract erizar la complejidad
del viento y evaluar las fuerzas aerodinámicas que se generan en las superfi ci es de objetos
en movimiento o de aquellos fijos situados en una corriente de aire.
El viento actuando sobre el conjunto del ci clista y de la bi ci cl eta provoca una fuerza
aerodinámi ca, FD, que tiene por expresión.
2
D v
1
F C A v
2
= · p· ·
Cv es un coefi cient e adimensional que depende de la geometría del obstáculo; p es la
densidad del ai re que se puede, en general, tomar como
2
1, 3 kg m p = , aunque varí a entre
otros factores con la altitud del lugar y con la temperatura; A es el área de la sombra
proyectada por el cuerpo del ci cl ista y de l a bi ci cleta sobre un plano perpendi cular a la
dirección del movimiento y v es la velocidad rel ativa del aire, que, en caso de ausencia de
viento meteorológico, coincide con la del ci clista.
Unos valores característicos para un cicloturista circulando en posición erguida, en una
bici cleta de paseo, a una velocidad de 5 m s (18 km/h) pueden ser
D
C 0, 90 = ,
L A I N G E N I E R Í A D E L A B I C I C L E T A

62
2
A 0, 45 m = . Por lo tanto, la fuerza aerodinámi ca provocada por el vi ento y opuesta al
movimiento será:
| )
2
2 3 2 2
a
1 m
F 0, 90 1, 3kg m 0, 45m 5 6, 6 kg m s 6, 6 N
2 s
| |
= · · · ~ · =
|
\ .

El valor de esta fuerza depende de la velocidad al cuadrado, y aumenta rápidamente
cuando se incrementa di cha velocidad. Pero aún más significativo y relevante (aunque son
conceptos íntimamente ligados) es que la potenci a asociada al vi ento, varía con el cubo de
la velocidad, puesto que
3
D D
1
P F v c A v
2
= · = · p· ·
Para los valores considerados de | ) | ) | )
3 2
D
c 0, 90 , 1, 3kg / m y 0, 45 m p A tendríamos,
para diferentes velocidades, las siguient es fuerzas aerodinámicas opuestas al movimiento y
las potencias asoci adas los siguientes valores que aparecen en la Tabl a adjunta. Y los
gráfi cos correspondientes FD-v y P-v son los siguientes:



En la situación descrit a, el ci cloturista, con el torso erguido, difí cilmente podría al canzar
velocidades de 10 m/s que requeri rían potencias de 263 W disponibles, en todo caso, en
periodos muy cortos de tiempo.
Se puede mejorar esta situación reduci endo el coefi cient e CD y minimizando, también, la
superfi ci e A, expuesta al viento. Una postura más aerodinámica del ci clista sobre la
bici cl eta reduce, simultáneamente, ambos factores.
Las característi cas geométri cas de la bi ci cleta influyen en mucha menor medida. En
general su contribución a l a fuerza aerodinámi ca opuesta al movimiento supone menos
del 20% de la fuerza total, aunque, en todo caso puede marcar unas diferencias
signifi cativas, cuando se trat a de la alta competición.
El coefi ci ente CD, que en el ej emplo anterior se ha tomado igual a 0, 90, puede reduci rse
considerabl emente. En algunas bi ci cletas carenadas, pseudo-bici cl etas, se han conseguido
valores de 0,1. La superfi ci e expuesta al viento varí a t ambién según la posi ción del ci clista,
v
(m/s) (Km/h)
FD
(N)
P = FDv
(W)
5,0 18,0 6,6 33
7,5 27,0 14,8 111
10,0 36,0 26,3 263
12,5 45,0 41,1 513
15,0 54,0 59,4 891

L A E S T R U C T U R A D E L A B I C I C L E T A

63
entre un valor mínimo de 0,30 m
2
(posi ción de contrarreloj, con el manillar de tri atlón, los
brazos recogidos sobre el cuerpo); 0,40 m
2
para un ci cl ista con bi ci de carretera y las
manos apoyadas en la parte inferior del manillar; y hasta 0,60 m
2
y aún más para un
ci cloturista corpulento, erguido, en una bici cl eta de paseo y con un equipamiento
inadecuado.
Para el ciclista que disputaba, párrafos atrás, la etapa cont rarreloj del Tour a una velocidad
de 14 m/s, con su vestimenta, casco y ropaj e aerodinámicos, su posición tumbada, brazos
recogidos apoyados en un manillar de triatlón, rueda lenticular trasera y con pocos y aero-
dinámicos radios en la rueda delantera, podríamos tener un coefi ci ente de arrastre CD = 0,65
y un área expuesta de 0,30 m
2
de manera que la fuerza aerodinámica que habrí a de vencer
sería
| )
2 3 2
A
1
F 0, 65 1, 3kg / m 0, 30m 14m/ s 25 Newtons
2
= · · · =
a lo que corresponde una potenci a
A
P F v 25 14 350 watios = · = ·
Añadiendo las debidas a las fuerzas de rozamientos internos y con el pavimento,
estimados en 4 N, esto es
P 4 N 14 m/ s 56 watios A = · =
tendríamos,
TOTAL
P 350 56 404 watios = + =
cifra que coincide aproximadamente con la considerada en el ejemplo.
El coefi ciente de arrastre CD, fundamental para determinar la fuerza aerodinámica FD, que
se opone al movimiento, suele ser de incierta defini ción si no se disponen de resultados de
ensayos en túneles de vi ento. De hecho, cada vez es más frecuente que los fabri cantes de
bici cl etas y componentes y los equipos profesionales con más recursos reali cen ensayos en
centros especi alizados, en los que se evalúan la influencia de la geometría de la bicicl eta, del
casco aerodinámico que suele portar el ci clista y de l a posición del corredor sobre la
bici cl eta, en el coefi ciente de arrastre CD, y en el área expuesta. Valores que, en todo caso,
son una aproximación a la realidad más compleja de la competición, en la que influyen
obviamente otros factores que difí cilmente pueden ser ensayados. Aunque, el gran ensayo es
el que proporciona los datos de la realidad, en una determinada carrera, que se pueden
monitorizar con aparatos incorporados al cuerpo del atleta y a la bi ci cleta, y permiten
conocer la potenci a utilizada y la energía consumida en cada instante, la velocidad y las
pulsaciones corporal es entre otras informaciones. Se logra así dibujar un panorama preciso
del rendimiento del atleta, compararlo con las expectativas y sacar las oportunas
consecuencias de todo ello. Sabiendo, por otro lado, que no hay dos carreras iguales, aunque
muchas puedan ser parecidas.
El término de velocidad ( v
2
, para l a estimación de la fuerza aerodinámi ca y v
3
para la
potenci a) se refi ere a la velocidad relativa. Cuando el vi ento meteorológi co sopl e en
cont ra, su velocidad se añadirá a l a del ciclist a. Y se restará en caso contrario, de manera
L A I N G E N I E R Í A D E L A B I C I C L E T A

64
que cuando sople a favor con sufi ci ente fuerza el ci clista podría desplazarse sin pedalear.
Cuando el viento meteorológico sea nulo, la velocidad a introducir en las fórmulas
coincidirá con l a del movimiento.
En los comentarios anteriores se ha supuesto que la huella imperceptible dejada por las
ruedas en su recorrido es una rect a perfecta y que el cuerpo del atl eta se mantiene en un
inalterable plano verti cal. Pero ni siquiera en el caso de un trazado recto ideal será así, lo
que influye en las fuerzas aerodinámi cas que realmente se generan y que si empre tendrán
componentes transversales, más aún en trazados con curvas, en los que además el ci clista
se inclina e inclina la bi ci clet a para asegurar su estabilidad transversal.
La importancia prácti ca de las fuerzas aerodinámi cas se manifiesta con toda claridad en el
lugar en el que se ubican los ci clistas cuando se desplazan en grupo. El que se sitúa
inmediatamente a rueda de quien lo lidera necesitará una potenci a del orden del 30%
inferior, reducción que puede al canzar el 60% para los que discurren, protegidos, en el
centro de un pelotón bien poblado.
Son numerosos, por otra parte, los estudios que se han hecho para evaluar la influencia
que pueden tener la ropa del ci clist a y la forma, más o menos ceñida, de portarla, la
utilización de casco aerodinámi co, el tipo de zapatillas utilizadas, la posición del cuerpo, la
geometría del cuadro y de los tubos que lo conforman. La piel sin afeitar, por ejemplo,
puede incrementar un 2% la fuerza aerodinámi ca.
Hay que recordar que como P = F v, si se reduce la fuerza F, reduciendo su componente
aerodinámica que a velocidades elevadas es, con mucho, la más significativa, para la misma
potencia, se incrementará la velocidad del movimiento. Así, una reducción del 1% supondría
un aumento de la velocidad y una reducción del tiempo en la contrarreloj de 50 km de 36
segundos (1% de una hora). Lo que separó a Contador de Andy Schleck en el Tour del 2010.
El ci clismo está lleno de sutilezas. Las ruedas de las bi ci cl etas, por ej emplo, han
evolucionado desde las que se configuraban con 36 radios cil índri cos, hacia otras con
menor número de radios, de geometrías ovaladas más aerodinámicas, hasta l legar a las
lenticulares, más pesadas, pero que oponen menos resistencia al vi ento longitudinal.
Aunque, como importantísima contrapartida, al no ser permeabl es, son mucho más
sensibles a la componente transversal de los vientos meteorológicos o a l a originada por
las curvas en los desplazamientos de la bi cicl eta.
Los numerosos estudios y ensayos realizados para evaluar y optimizar la tipología de las ruedas
delanteras y traseras han puesto de manifiesto que si la bicicleta contribuye con un 20% como
orden de magnitud, a la generación del total de las fuerzas aerodinámicas del conjunto ci clista-
bici cleta, las dos ruedas son responsables, a su vez, hasta el 15% de dicha proporción, es decir
hasta un 3% de la fuerza aerodinámica total. De ellos, el 65% corresponden a la rueda
delantera. La trasera, que contribuye con el 35% restante, está protegida por el tubo vertical del
cuadro, cuyos diseños más modernos y elaborados, aproximándose y adaptándose a la
geometría de la rueda posterior pretenden subrayar este aspecto. A costa de modificar
sustancialmente la tradicional y sencilla geometría tubular característi ca de los cuadros
L A E S T R U C T U R A D E L A B I C I C L E T A

65
tradicionales por otras con secciones ovaladas y marcadamente variables. Para ruedas con 36
radios cilíndricos se han medido coeficientes de arrastre, CD, de 0,060 que se reducen a 0,025
para ruedas con 16 radios elípticos o de 12 radios aplanados que pueden tener hasta 6,4 mm de
anchura y 0,6 mm de espesor. En una rueda lenticular CD se reduce hasta 0,018.
Cuando el vi ento incide sobre l as ruedas lenticul ares con una inclinación superior,
digamos, a los 5º a 10º respecto al plano de l a bi ci cl eta, l a fuerza longitudinal de arrast re
puede aumentar un 18%, incremento al que una rueda l enti cular delantera contribuiría el
doble que una trasera. Lo que justifi ca la tendencia a disponer solamente ruedas
lenti culares traseras. El ci clismo está ll eno de sutilezas, porque cualquier mejora puede
limar segundos preciosos.
El viento, fundamental en el rendimiento de un ci cl ista y en el comportamiento del
conjunto que forma con su parej a l a bi ci cl eta –un matrimonio que no puede ser sólo de
convi vencia– tiene un carácter al eatorio y no determinista, y sólo se puede caracterizar
con sufi ciente rigor recurri endo a los instrumentos que para ello pone a nuestra
disposición la estadísti ca. Es un dominio altamente especializado, aunque no se debería
hacer inaccesibl e para nadi e. Entre otras cosas porque el especi alista puede comprender
pero sólo el ci clista puede sentir y, además, si tiene qui en se lo expli que bi en, podría llegar
a comprender en sus rasgos generales lo que llega a sentir.
La mecáni ca de fluidos, con Bernouilli, Euler, Stokes, Navi er y tantos otros ha estudiado
lo que ocurre cuando un objeto se sitúa en el flujo de un fluido, aire por ej emplo. En el
entorno del obstáculo el flujo distorsionado puede ser laminar o, a determinadas
velocidades y en determinadas condi ciones que dependen también de su geometría y de la
rugosidad de sus superfi cie, se puede hacer turbulento, formándose, aguas abajo del
obstáculo, remolinos caract erísti cos, con el fluido girando a gran velocidad.
La frontera entre el flujo laminar y el turbulento depende esencialmente del adimensional
número de Reynolds. Para un cilindro de radio r, colocado con el eje perpendi cular a la
línea de corri ente, tiene por expresión
R
2r v
N
p
=
n

siendo v, la velocidad del aire; p , su densidad | )
3
1, 3 kg / m y n su viscosidad, que con el
aire a una temperatura de 20ºC tiene por valor 1,810
-5
Pa·s (Pascales por segundo o N/m
2
s).
En el caso de la bi ci cl eta esta transi ción se produce cuando su velocidad es del orden de
5 m/s, si la superfi cie de contacto es muy lisa. A velocidades más elevadas el flujo del aire
que envuelve al ci clista y su montura se hace turbulento.
El número de Reynolds que señala la transi ción entre el régimen l aminar y turbulento
será, para v 5 m/s, y suponiendo que el ci clista y su bi ci cl eta se puede representar por
un cilindro de altura indefinida y de 0,60 m de diámetro
3
5
R
5 2
2 0, 60 m 1, 3kg m 5 m s
N 4, 3 10
1, 8 10 N m s
÷
· · ·
= = ·
· ·

L A I N G E N I E R Í A D E L A B I C I C L E T A

66
Para alejarnos de estos escenarios, de fronteras inciertas y poco deseables, en las que se
producen las vibraciones que perciben en ocasiones los ci clistas, cuando se desplazan a
velocidades moderadas equipados con ropas de superficies muy lisas, se puede aumentar la
rugosidad superficial de su vestimenta. Es lo que se pretende y se consigue, por ejemplo, con
los hoyuelos característicos de las modernas pelotas de golf que incrementan su rugosidad
superficial y aseguran el régimen turbulento del fluido que las envuelve, consiguiendo reducir
significativamente las fuerzas aerodinámicas que se oponen a su movimiento.

4 . 5 . FUER ZAS EN RECORR IDOS CON PENDIENT E

Hasta ahora hemos supuesto que la bici cl eta se desplazaba sobre una superfi cie
perfect amente horizontal y hemos deducido las reacciones de apoyo, en posición estática
y con el ci clista en movimiento. Las fuerzas que t ransmitiría un ci clista, hipotéticamente
parado, en una rampa con una pendiente del p% se modifi can en relación con las que se
producen en un plano horizontal.
En el lenguaje cotidiano, la inclinación de carreteras, caminos o senderos se define por la
pendiente, que es la tangente del ángulo que forma l a rasante con l a horizontal. La
pendiente p, expresa, por t anto, la altura que se asci ende o desci ende por cada metro en
planta recorrido. En una pendiente en subida del 10% se ascienden 10 cm por cada metro
y en un kilómetro, 100 m.

Como consecuencia de la pendiente p tg = o , el punto de encuentro, C, del vector que
representa el peso del ci clista y su bici clet a, Mg, con la superfi cie de rodamiento
horizontal se desplaza hacia l a rueda trasera la magnitud
x h tg p h = · o = ·
Si, sobre un plano horizontal, la distancia t0, del punto de encuentro C a la rueda trasera
fuera de 40 cm, de 60 cm a la del antera y el centro de gravedad estuviese a un metro de
altura, estos valores, en el caso del pl ano con 10% de pendiente, se convertirían en
10
t 40 100 40 10 30 cm
100
o
= ÷ · = ÷ = y d 60 10 70 cm
o
= + =
con lo que variaría signifi cativamente el reparto de peso entre las ruedas delanteras y
traseras. Sobre una superfi cie horizontal las reacciones serí an:
t
d
d 60
R Mg Mg 0, 60 Mg
t d 40 60
R 0, 40 Mg
= · = · =
+ +
=

mientras que en el caso de la pendiente p, pasarían a ser ( sen p o ~ y cos 1 o ~ )

t
d
d x 70
R Mg cos Mg 0, 70 Mg
t d 40 60
R 0, 30 Mg
o
o
o
+
= · o · ~ · =
+ +
=

L A E S T R U C T U R A D E L A B I C I C L E T A

67



Además en el contacto de las ruedas con el pavimento se producirían unas fuerzas paralelas
a la rasante de valor
t t t
d d d
H R tg p R
H R tg p R
o o o
o o o
= · o = ·
= · o = ·

cuya suma coincide, lógi camente, con el valor de pMg. Estas fuerzas, en subida, se
oponen al movimiento y por lo tanto se añaden a l as fuerzas motri ces que necesita la
bici cleta para desplazarse por carret eras llanas.
Para comprender bien l a importanci a de estas fuerzas, consideraremos un ci clista, que con
su bici cleta pesa 800 N, ti ene que subir una cuesta del 10% de diez kilómetros de longitud
y, por tanto, sal va un desnivel de 1.000 metros. Supongamos que la velocidad de
desplazamiento en toda l a ascensión sea de 4 m/s (14,4 km/h), y que, por consiguiente,
necesit ase
| )
10.000 m
2.500 s 0, 694 horas
4 m/ s
=
para completar la ascensión. Las fuerzas, paral elas a l a pendiente, que intervienen en el
movimiento, tendrán tres componentes:
- Fuerza equivalente a los rozamientos mecáni cos y de los neumáticos con el pavimento,
que a la moderada pero meritoria velocidad de 4 m/s, puede suponer 3 N.
- Fuerza aerodinámi ca, que suponiendo que no existe viento meteorológico, y conside-
rando CD = 0, 90 y A = 0,45 m
2
, valdría
| )
2 3 2
D
1
F 0, 90 1, 3kg / m 0, 45 m 4m /s 4, 2 N
2
= · · =
- Fuerza debida a la pendiente de l a subida
P
F 0, 10 800 80 N = · =
En total,
T
F 3 4, 2 80 87, 2 N = + + =
L A I N G E N I E R Í A D E L A B I C I C L E T A

68
Como sabe perfect amente cualqui er ci clista, de las tres componentes, la debida a la
pendiente es, con mucho, la más importante. Del orden del 92% del total en el ejemplo
considerado. El ci clista con su pedal eo debe generar una fuerza de 87,2 N que igual e las
anteriores y permita la velocidad constante de subida, de 4 m/s, que hemos supuesto. La
potenci a requerida para ello serí a P 87, 2 N 4 m/ s 348, 8 W = · = , a mantener durant e los
2.500 segundos de duración de l a ascensión; lo que solamente est á al al cance de ci clistas
profesionales en excel ente estado de forma.
La energía restante, la que es necesaria para vencer los rozamientos y las fuerzas
aerodinámi cas, y que no se convi ert en en l a energía pot encial de la que el ci clista
dispondrá para el descenso, se habrá perdido en forma de calor:
Ecalor = (3 + 4,2) N x 4 m/s x 2.500 s = 72. 000 julios
Si suponemos, ahora, que se trata de descender por la misma carretera de montaña de
diez kilómetros de longitud y con 10% de pendi ente continuada, en un t razado sin curvas,
tendríamos que la inclinación produci ría una fuerza favorable de 80 N (10% s/800 N) de
las que habrí a que descontar 4 N debidos aproximadamente a los rozamientos, así como,
las fuerzas aerodinámi cas que se opondrían al movimiento y que crecerí an con el
cuadrado de la velocidad que fuese adquiri endo el ci clista en el descenso. El ci clista,
tumbado sobre su bici cl eta para reducir l a superfi cie de exposi ción al vi ento y mejorar su
coefi cient e aerodinámico, aumentará progresivamente la velocidad, sin necesidad de
pedalear, hasta al canzar un valor tal que la fuerza aerodinámica se iguale con la debida a la
pendiente (80 N) menos la estimada para los rozamientos (4 N), es decir 76 N.
Suponiendo que, por la posición tumbada que adopten los ci clistas en estos descensos, el
valor de CD se reduzca de 0,90 a 0,80 y la superfi cie expuesta de 0,45 m
2
a 0,35 m
2
,
tendríamos que l a velocidad estable que al canzaría el ci clista en el descenso sería tal que
2
1
0, 80 1, 3 0, 35 v 76 N
2
· · · =
y, en consecuenci a, | )
76 76
v 20, 4 m s 73km h
1 0, 182
0, 8 1, 3 0, 35
2
= = =
· ·

El descenso habría durado aproximadamente cinco veces menos que el ascenso y,
teóri camente el ciclist a, no habrí a necesit ado aportar energía alguna. Metáfora de la vida.
Inici almente, partiendo del reposo, la acel eración del ci clista sería
2
F 76N
a 0, 096g 0, 96 m s
m 800 N g
= = = =
un poco inferior al porcent aje de l a pendiente, debido a los rozamientos. Progresivamente
la aceleración se iría reduciendo hasta anularse, una vez alcanzada la velocidad de 20,4 m/s.
El tiempo que tardarí a en hacerlo sería inferior al minuto y la longitud recorrida no
superarí a los 500 m.
L A E S T R U C T U R A D E L A B I C I C L E T A

69
4 . 6 . FUER ZAS DE FR ENADO

El frenado puede cambiar sustancialmente las fuerzas, tanto verticales como horizontales,
que actúan sobre el tandem que forman la bi ci cl eta y el ci clista. Provoca una deceleración
en el movimiento y genera, por tanto, unas fuerzas de inerci a que reducen su velocidad o
pueden acabar anulándola. Por otra parte, un frenado brusco, puede hacer que desli cen las
ruedas de las bi ci clet as, dejando de rodar, desequilibrando al ci clista. Por ello, para
favorecer su equilibrio convi ene activar prioritariamente el frenado de la rueda t rasera,
motivo por el que el freno correspondiente se suele situar a la derecha del manillar puesto
que los usuarios diestros son mayorí a. Los ci clistas zurdos suelen cambiar l a posi ción de
los frenos en el manillar.
Supongamos, a modo de referenci a, que un ci clista circul a a 10 m/s (36 km/h) y frena
bruscamente, de manera que l a bi ci se pare en 2 segundos. La deceleración media
consiguiente sería
2
10 m s
a 5 m s 0, 5 g.
2 s
= = ~
Las fuerzas, en equilibrio, tendrán una resultante cuya línea de acción no debería
sobrepasar el punto de contacto con el pavimento de l a rueda delant era, para evitar el
vuel co. De no ser así, la rueda trasera se l evantaría, y todo el peso de la bi ci clet a y del
ci clista se concentraría, como reacción de apoyo
d
R , en la rueda delantera. Si suponemos
que el centro de gravedad del conjunto de la bi ci cl eta se sitúa a 1,20 m del nivel del suelo
y su distancia horizontal al ej e de l a rueda delant era es de 0,80 m tendrí amos el esquema
aproximado de equilibrio representado en el gráfi co adjunto.
No hemos considerado en este ej erci cio el emental la fuerza aerodinámi ca que t ambién
intervi ene en el equilibrio durante el frenado. Como ya hemos visto, su valor para la
velocidad supuesta de 10 m/s a la que se apli ca el freno, es de unos 26,3 N, mientras que
la fuerza de decel eración sería del orden de
800 N
0, 5 g 400 N
g
· = ,
muy superior. En términos cuantitativos, por tanto, no es rel evant e tomar aquell a en
consideración.

El elemental ejerci cio, tal como se ha planteado, no es muy realista. Es probable que el
rozamiento de las ruedas, que habrán dejado de girar con la apli cación brusca del freno,
sea inferior al que necesit arí a para producirse la fuerza t eóri ca de decel eración de 400 N.
No se producirí a, por consiguiente, el vuel co por giro al rededor del punto de contacto de
la rueda delant era con el pavimento.
Los vuel cos suelen ser consecuencia de impactos de la bi ci cl eta con un obstáculo en la
carret era, con el consiguiente destrozo en la rueda del antera debido al choque, que
produciéndose en escasos instantes (el que tarda la rueda en destrozarse), habrá generado
L A I N G E N I E R Í A D E L A B I C I C L E T A

70
decel eraciones varias veces superiores a g, acel eración de l a gravedad. En general, el
frenado brusco de la bi ci cl eta especialmente cuando se utiliza el freno del antero,
provocaría el inmediato desplazamiento transversal de la rueda posterior y la caída del
ci clista que en el golpe con el suelo y en su característi co deslizamiento absorberá
dolorosamente, la energía que hacía moverse a la bi ci cl eta ant es del frenado o del
accidente. En las competi ciones de motoci clet as se apreci an con frecuenci a este tipo de
situaciones: vuel cos cuando se produce un choque y caídas, con aparatosos
deslizamientos, debido a la incapacidad de las ruedas para generar los rozamientos
necesarios para el equilibrio.

Simultáneamente a la apli cación de los frenos, el ci cl ista dej a de pedal ear y al hacerlo anula
la fuerza motriz que provocaba el movimiento. Es evidente que, una bi ci cl eta sobre una
superfi ci e de rodamiento horizontal puede llegar t ranquil amente a pararse, sin apli car los
frenos a las ruedas, cuando el ci clista cesa el pedal eo. En estas ci rcunstancias, l as fuerzas
horizontales que se opondrán al movimiento serían las equival entes al conjunto de
rozamientos de unos 3 o 4 newtons según la velocidad en cada instante, y la aerodinámi ca
que iría rápidamente reduci éndose al disminuir la velocidad.
Los diagramas velocidad-ti empo de una bi ci clet a, que varí a desplazándose a una velocidad
constant e, hasta su completa parada será la representada en el diagrama, para los dos
casos extremos de apli cación brusca de los frenos o de ausenci a de pedal eo.



El frenado brusco puede durar pocos segundos. Pero l a apli cación progresiva de los
frenos puede permitir que la rueda continúe girando y no se produzca el indeseable
deslizamiento de las ruedas con el pavimento, preludio de inestabilidades y caídas
laterales. Si se frena con suavidad aumentará el tiempo de parada, tal vez a unos 10
segundos, dependiendo de la velocidad ini ci al, mientras que la parada completa de una
bici cl eta sin utilización de frenos puede durar de 20 a 30 segundos, con un recorrido de
unos 100 o 150 metros; cifras que serán tanto menores cuando más elevados sean los
rozamientos internos y de las ruedas con el pavimento.
L A E S T R U C T U R A D E L A B I C I C L E T A

71
Para disponer de algunos órdenes de magnitud en relación con los conceptos asoci ados al
frenado, supondremos una bici cl eta de frenos tradi cionales con los que se apli ca la fuerza
de frenado en la superfi ci e lat eral de las ll antas. Supongamos que el ci cl ista ci rcula a la
velocidad constante de 10 m/s: la fuerza aerodinámi ca, considerando A = 0,45 m
2
, será
2
a
1
F 0, 90 1, 3 0, 45 10 26 N
2
= · · · =
Añadiendo 4 N por rozamientos equival entes, t endremos que l a fuerza motriz de
m
H 26 N 4 N 30 N = + =
que estarí a igualmente distribuida entre las dos ruedas.

Para que se ini cie l a deceleración por frenado, la fuerza ini ci al apli cada por las pastillas de
los frenos a l a ll anta de las ruedas deberí a ser superior a los 15 N por rueda, y t anto mayor
cuanto más brusca sea l a frenada y menor el ti empo requerido para parar l a bi cicl eta.

A medida que la bici reduzca su velocidad, la fuerza aerodinámi ca disminuirá
rápidamente, al vari ar con v
2
. De manera que si se mantiene l a fuerza de frenado la
deceleración se i rá haci endo mayor, o se mantendrá igual si s e reduce progresivamente.
Si apli camos brusca y simultáneamente en las dos ruedas, una fuerza de frenado de 130 N,
por ej emplo, tendríamos que, ini ci almente l a decel eración, ad, serí a

130 N, fuerza frenado
30 N, fuerza motriz (para v = 10 m/s)
800/g, masa del ciclista y el de la bicicleta
d
800
130 N 30 N a
g
÷ = ·
ad, deceleración

esto es
2
d
100
a g 0, 125 g 1, 25 m s
800
= = =
Suponiendo que se mantuviese esta deceleración ini ci al, porque l a fuerza de frenada se
fuese paulatinamente reduciendo, la bi ci clet a tardarí a en pararse
2
10 m s
t 8 s
1, 25 m s
= =
En este caso, el equilibrio de fuerzas de la rueda delant era, por ejemplo, será la
representada en el esquema de l a página siguiente.

Las zapat as del freno provocarán unas compresiones transversal es en l a llanta, y
consiguientement e, produci rán l as fuerzas de rozamiento necesari as para la frenada.
Suponiendo un coefi ci ente de rozamiento de 0,50 con ll antas secas, las fuerzas t ransver-
sales de compresión serían, en el caso considerado, de 260 N = 130 N/0,5.
La transferenci a de las fuerzas de frenado hasta el punto de contacto de la rueda con el
pavimento provocará la deformación de la ll anta y de los radios de la bi ci cleta. Los más
L A I N G E N I E R Í A D E L A B I C I C L E T A

72
próximos a la horizontal, en la parte posterior del eje, serán los que se activarán
prioritari amente para que se produzca di cha transferenci a.
Si suponemos ahora que el frenado se realiza bruscamente, para que la bi ci clet a se pare,
por ej emplo, en un solo segundo, la deceleración sería
2
10 m s
a 10 m s g
1s
= = ~
La longitud de frenado consiguiente valdrí a,
f
1
10 m s
2
L 5 m
1 s
~ =
y la fuerza de frenado tendrí a que valer 830 N para que se cumpla la igualdad
d
800
830 N 30 N a
g
÷ = ·
Por tanto, ad serí a igual a g.
Se trata de una fuerza considerabl e que provocaría la deformación de las ruedas y el
teóri co vuel co de l a bi ci cl eta, puesto que l a resultante de fuerzas intersectaría al pavimento
por delante de su punto de contacto con l a rueda del antera.
En vista de ello, resulta que el tiempo mínimo de frenado para que la deceleración no
sobrepasase el valor de

0, 65
g 0, 54 g
1, 20
=
tendría que ser de
f
1
t 2, 17 s
1 0.54
= =
÷

y la longitud consiguiente de parada
f
1
L 10 m s 2, 17 s 10, 85 m
2
= · =
En estas ci rcunstanci as, instintivamente, el ciclista se acomodará a la bi ci para baj ar el
centro de gravedad y desplazarlo haci a atrás. Además como la fuerza aerodinámi ca se
reducirá notablemente al descender la velocidad, las fuerzas de frenado también podrán
reducirse, lo que mejoraría la situación. Por otra part e, hay que recal car que la fuerza
horizontal nunca podrá superar a la del rozamiento por deslizamiento de la rueda, que
habrá dej ado de girar. De no ser así la bi ci deslizarí a y el modelo de comportamiento del
ci clista y de la bi ci cl eta se haría más complejo. La situación será todaví a más exigente y
determinante, en el caso del frenado, en un sprint por ejemplo, a velocidades que pueden
aproximarse a los 20 m/s.
Por otra parte, durante el hipotético frenado que estamos considerando (v = 10 m/s, t = 1 s),
la potencia de frenado consiguiente sería de
1
P 830 N 10 m s 4.150 W
2
= · =
y la energí a absorbida por la bi ci cleta sería E 4.150 W 1s 4.150 julios = · =
L A E S T R U C T U R A D E L A B I C I C L E T A

73
Es evidente que el frenado es uno de los escenarios en que los esfuerzos pueden ser los
más importantes y que pueden determinar el dimensionamiento de la estructura de la
bici cl eta. Es una situación, por otra part e, en la que entra en juego el rozamiento estático
de la rueda con el pavimento. En el cuadro siguiente en l a primera columna se incluyen
algunos valores de los coefi cient es de rozamiento estáti co que suel en considerarse en las
evaluaciones para diferent es superfi ci es de rodadura y, en la segunda, los coefi cient es de
rozamiento por rodadura considerabl emente más bajos.

Superficie de rodadura
Coeficiente de rozamiento
estático
Coeficiente de rozamiento a la
rodadura
Hormigón o asfalto en seco 0,8-0,9 0,014
Hormigón o asfalto, húmedos 0,4-0,7 0,014
Grava 0,6-0,7 0,02
Arena 0,3-0,4 0,14-0,3
Hielo 0,1-0,2 0,014

4 . 7 . FUER ZAS TR ANS VER S ALES. RECORR IDOS EN CUR VA
La bi ci cleta y el ci clista nunca permanecen en un plano perfectamente vertical, t al como se
ha considerado hasta ahora. Aun cuando el trazado de la carretera sea perfectamente
rect ilíneo, y quiera serlo también el de l a bi ci clet a, el ci clista se moverá transversalmente.
Casi imperceptiblemente, en general. Pero a un observador at ento no le pasa
desapercibido el desplazamiento lateral, a derecha y a izquierda, del cuerpo del ci cl ista, al
ritmo que marca su pedal eo. Aún cuando, visto de lado, su cuerpo, inclinado sobre el
manillar, parezca transversalmente inmóvil. Es, también, frecuente ver al ci clista de pie y
balanceándose sobre los pedal es, moviendo ostensiblemente su cuerpo y su bi ci cl eta,
como sucede entre quienes compiten en una llegada al “sprint”, o al cambiar de ritmo
para ini ciar una escapada, o al ascender un repecho o incluso para relajar los músculos.

El esquema adjunto nos muestra una imagen muy caract erísti ca. El ci clista, l evantado del
sillín, cargando sobre uno de los pedales, para impulsar su bici clet a. Se inclina primero
hacia un lado y luego, al cargar sobre el otro pedal, se mueve hacia el otro. En est e rítmico
proceso, que se repite con l a frecuencia del pedal eo, se generan fuerzas de inercia
consecuencia de la aceleración transversal del ci clist a y de la bi ci cl eta. Y el conjunto de
dichas fuerzas transversales y verti cales deberá, también, est ar, como siempre, en
equilibrio con las reacciones de apoyo, que nacerán, como consecuencia de estos
movimientos, en el contacto de las ruedas con el pavimento. La resultante de las fuerzas
verti cal es debidas a l a aceleración de la gravedad y a l a del movimiento verti cal, av,
| )
v
M g a · + , y de las transversales
t
M a · se equilibrarán con las reacciones de apoyo en el
L A I N G E N I E R Í A D E L A B I C I C L E T A

74
contacto de las ruedas con la carretera. Por simpli cidad, no estamos considerando las
fuerzas, de inerci a o aerodinámi cas, longitudinales.

El desplazamiento transversal del centro de gravedad del ci clista y su montura tendrá un
valor máximo, en el que la velocidad transversal se anulará y cambiará de signo, cuando el
movimiento del ci clista modifique su sentido.

Suponiendo que las huellas de las ruedas de l a bi ci cl eta dibujasen una línea recta (de ello
se trata con más detalle en el apartado 7.2 “La geometría del desplazamiento”), los
desplazamientos, velocidades y acel eraciones transversales del centro de gravedad del
conjunto podrían represent arse con curvas de geometrí a senoidal, que cort arí an al ej e del
trazado en puntos definidos por el ritmo del pedaleo. Para cadencias de 90 pedaladas por
minuto –periodo T = 60/90 = 0,66– los nodos de las curvas se produci rán cada T/2 =
0,33 segundos.



Las expresiones supuestas para las curvas de desplazamientos, velocidades y acel eraciones
transversal es en función del tiempo coinciden con las de los movimientos vibratorios
armónicos de un péndulo, o de una masa suspendida de un muelle a la que se ha
desplazado de su posi ción original.

L A E S T R U C T U R A D E L A B I C I C L E T A

75
La fuerza de inercia asociada a la aceleración transversal,
t
a , puede interpretarse como la
correspondiente a la fuerza centrífuga generada en un movimiento curvilíneo
2
c t
v
F m a m
R
= · = ·
siendo R el radio de curvatura del movimiento transversal del centro de gravedad del
conjunto bi ci clet a-ci clista y, v, la velocidad de desplazamiento longitudinal.

En un recorrido por una carretera sin curvas, la acel eración transversal máxima sería muy
reducida, y l a inclinación correspondiente del ci clista que asegura el equilibrio transversal,
también. Si suponemos, a modo de ejemplo, que l a velocidad longitudinal del ci clista es de
12 m/s (42,4 km/h), su cadencia de 90 pedal adas por minuto y su desplazamiento
transversal máximo de 2 cm la acel eración t ransversal máxima sería (para t = T/4)
2 2
2
t, max max
2 2 2
a d sen t 2 cm sen 180 cm s 0, 18 g
T T 0, 66 2
t t t t | | | |
= ÷ · · · = ÷ · · = ÷ =
| |
\ . \ .


El cuerpo del ci clista se inclinaría para contribuir al equilibrio de esta fuerza cent rífuga.

Hay que tener en cuenta, además, que en descensos con curvas en herradura de radios muy
pequeños, el ci clista casi llega a parar l a bi ci cl eta, se inclina considerablemente e incluso suele
extender hacia fuera la rodilla próxima al interior de la curva para generar una fuerza de
inercia hacia adentro que le ayude a encontrar el equilibrio dinámico. En estas situaciones el
valor del peralte de la curva determina la velocidad máxima a la que se puede trazar la curva.
Lo que depende asimismo del coefi ci ente de rozamiento entre la rueda que tiende a
desplazarse transversalmente y el pavimento. Si éste está mojado o cubierto de gravilla, el
rozamiento disminuye significativamente y el ri esgo de caídas se incrementa a pesar de que
el ci clista reduzca su velocidad. Si, por ejemplo, el ci clista y su bici cleta tuviesen que tomar
una curva de 5 m de radio a una velocidad de 3 m/s (10,8 km/h), la fuerza centrífuga serí a

| ) | )
2 2 2
2
c
3m s 3 v
F M M M M 1, 8 m s M 0, 18g
R 5m 5
= · = · = · = · = ·
El equilibrio dinámi co t ransversal en este caso estaría refl ejado en el esquema.

Si la carret era estuviese peraltada con una pendiente t ransversal del 18%, la resultante del
peso y de la fuerza centrí fuga, serían perpendi cul ares al pavimento y no aparecerían
fuerzas transversales a contrarrestar por el rozamiento entre l as ruedas y el suelo. Cuando
el peralte es inferior a l a inclinación de la resultante de las dos fuerzas, el equilibrio
transversal exigiría la contribución del rozamiento, y la velocidad del ci clist a al tomar esta
curva estarí a determinada por la condi ción de que la fuerza transversal correspondiente
no superase l a realmente disponible.
L A I N G E N I E R Í A D E L A B I C I C L E T A

76
En el caso del ci clismo en pista, la superfi ci e del pavimento suele ser es muy lisa para
reducir al máximo el rozamiento a l a rodadura, lo que exige peralt es muy pronunciados en
las zonas curvas de manera que l a inclinación de l a bi ci cl eta hace posible el equilibrio de
fuerzas, sin necesidad de recurrir al rozamiento. En cambio, cuando un ci clista pedal ea
levantado y se mueve haciendo vaivenes sobre una superfi ci e sin peralte, es
imprescindible que exista rozamiento sufi ciente entre l a rueda de l a bi ci cl eta y el
pavimento para que se pueda generar l a reacción horizontal de apoyo. Cuando no sucede
así la bi ci cleta derrapará y el ci clista caerá l ateralmente.




L A E S T R U C T U R A D E L A B I C I C L E T A

77
5. LA ESTRUCTURA DE LA BI CI CLETA

5 . 1 . I NT RODUCCIÓN



Como ya se ha comentado en apart ados precedentes, l a consideración del equilibrio de la
bici cl eta permite identifi car con sencillez y razonable precisión las reacciones de apoyo,
longitudinales y transversal es, que se producen en el contacto entre l as cubiertas de las
ruedas y el pavimento sobre el que ci rcula. Y como en cualquier estructura, si se conocen
las reacciones provocadas por las acciones que actúan sobre una bi ci cl eta, se dispone de la
información esencial para evaluar su comportamiento y confirmar el aci erto de las
geometrías y de los materi ales utilizados en su fabri cación.

Para establecer las fuerzas que intervienen en el equilibrio, hemos supuesto, hasta ahora,
que las masas de la bi ci clet a y del ci clista estaban concentradas en sus centros respectivos
de gravedad. Y hemos admitido también que la superfi cie de rodadura era sufi ci entemente
lisa, sin baches o resaltos de una u otra naturaleza. No se producirían, por tanto, impactos
asociados a bruscas acel eraciones que influi rían notablemente en el valor de l as acciones,
incrementarían l as reacciones máximas, reduci rían las mínimas, y modificarían así mismo
el reparto de cargas entre las dos ruedas. Al contrario de lo que sucede cuando se ci rcula
por caminos o senderos de montaña, lo que expli ca la sofisti cación de las “mountain-
bike”, con sus suspensiones delanteras, y sus eventuales amortiguadores traseros,
L A I N G E N I E R Í A D E L A B I C I C L E T A

78
integrados en dobles cuadros, articulados entre sí. En este apartado 5, nos referi remos
exclusivament e a las bi ci cl etas de carret era dej ando el 8 para bi ci cl etas de montaña.
Es evidente que la masa de la bi ci clet a y del ci clista no está concentrada en sus respectivos
centros de gravedad. Ésta suposición es solamente una simplifi cación muy útil que
permite localizar y cuantifi car las reacciones de apoyo. Porque, realmente, la estructura de
la bi ci cl eta, en toda su sencil lez conceptual y su complejidad tecnológica, se puede
entender y describi r como un entramado de elementos est ructural es que relacionan las
acciones o fuerzas actuantes con l as reacciones de apoyo. Di chas fuerzas fluyen desde el
cuerpo del ci clista por los distintos componentes de la bi ci clet a hasta al canzar el suelo. En
cada punto infinitesimal de este conjunto se producen t ensiones y deformaciones
unitarias, relacionadas entre ell as por los módulos de elasti cidad longitudinal, y transversal
que caract erizan el materi al estructural. Tensiones y deformaciones fluyen inseparables a
través del materi al que van encontrando en su camino, cambiando a cada instante, dado el
dinamismo del conjunto, pero preservando siempre l a insoslayabl e exigencia de equilibrio.
La similitud hidráulica salta a la vista. Los puntos de contacto con el suelo, en los que se
concentran las reacciones de apoyo, son como los sumideros hacia los que afluyen los
caudales que se han ido generando en cada minúsculo trozo de materi a del cuerpo del
ci clista y de su bi ci cl eta. Cada caudal infinitesimal que brota de cada punto material se
suma a otros caudal es que ci rculan por los cauces, que definen la geometrí a estructural. Y
la armonía de los itinerarios por los que discurren los caudal es acumulados es una
manifestación de la efi cacia de la geometrí a estructural. Como en el caso de una
canalización de agua, los recodos, las pendientes excesivas, los estrechamientos bruscos,
limitan la capacidad de transferencia de los caudales tensional es y deformacionales,
provocando, también, flujos irregulares y turbulencias indeseables. A través de la bi ci cl eta
y del cuerpo del ci clist a fluyen tensiones y deformaciones, y la ausenci a de zonas
singulares en las que se amplifi can unas y otras es manifestación de armonía y de
efi ciencia en la concepción estructural. O, de otra manera, como en las estructuras de la
ingenierí a civil, las zonas singulares de la bi ci clet a –y del ci cl ista– que son muchas, son las
estructuralmente críti cas, las que definen los límites de las cargas que se pueden transferir,
como las zonas singulares de una conducción determinan los caudales máximos del fluido
que puede t ransportar.
Inici aremos ahora un viaj e vi rtual acompañando a l as fuerzas en su recorrido a t ravés de
la est ructura de la bi ci cleta y a través del cuerpo del ci clista.
El primer tramo del recorrido, se ini ci a en el punto de contacto de l a rueda delant era (la
trasera no es idénti ca) con el pavimento y concluye en el buje que la permite girar. El
itinerario de fuerzas, tensiones y deformaciones recorre la cubierta, utiliza el aire a presión
para al canzar la ll anta, fluye después por los esbeltos y tensos radios, hasta llegar al buje,
meta de esta primera etapa.
La siguiente se ini cia donde acaba la primera y discurre por la subestructura que forman el
conjunto de la horquilla y la potencia, y concluye en el contacto de las manos del ci clista
L A E S T R U C T U R A D E L A B I C I C L E T A

79
con el manillar y en la bifurcación señal ada por los rodamientos de la barra de dirección
que conducen parte de las fuerzas haci a l a est ructura del cuadro.
El cuadro de la bi ci cl eta, la siguiente subestructura, se apoya en la barra de dirección y en
el buje de l a rueda trasera. Recibe al sillín, en la tij a prolongación de la barra verti cal que
en su encuentro con la diagonal y la desdoblada vaina del cuadro, deja el hueco por el que
penetra el ej e de los pedal es y de los platos del sistema de t ransmisión de la bi ci cl eta. El
desdoblamiento de las vainas y tirantes que confluyen en el buje de la rueda trasera
procura el espacio para acomodarl a. La particular geometría del cuadro de la bi ci cl eta con
numerosas singularidades es manifestación de un itinerario, más justifi cado por su función
que por su efi ciencia estructural.

La última etapa de este recorrido virtual por la estructura de la bi ci cleta que nos
aprestamos a realizar incluye el conjunto del mecanismo de transmisión –pedales, platos,
cadena y piñones– que permiten insuflar energí a a la bi ci cleta, asegurando su movilidad.
Pero, además, t enemos el flujo itinerante de l as fuerzas que nacen en el cuerpo del ci clista,
con tres posibles zonas de contactos con la bi ci cl eta: manillar, sillín y pedal es. El cuerpo
del ci clista es también una estructura, ci ert amente muy especi al y evidentemente esencial a
la que en una primerísima aproximación, podría describirse como una celosía, con
elementos comprimidos, los huesos, y elementos traccionados que serían los músculos.
Los huesos estarían articulados para permitir su movimiento relativo, provocado por la
tracción de músculos, ligamentos y tendones que se activan por el sistema nervioso
gestionado por un cerebro que gobierna la transformación de l a energía química en la
energía mecáni ca que hace posible l a asombrosa movilidad del cuerpo del ser humano,
distinguidísimo miembro de la especi e animal.
El conjunto ci clista-bi ci cl eta se puede considerar, por tanto, como un ensamblado de
subestructuras cada una de las cual es tiene que estar en cada instante en equilibrio
dinámico.

5 . 2 . LAS RUEDAS DE LA B ICICLET A
La rueda ha sido una de las invenciones más importantes en la historia de la humanidad y
de las que más trascendencia han tenido. Su utilización por el hombre primitivo le
permitió mejorar su movilidad; lo que fue esenci al en su desarrollo individual y social. Los
animales nunca utilizaron la rueda. Lo que probablement e explique, t ambién, su ret raso.
Pero tal vez no sea la rueda una invención trascendent e del ser humano. En todo caso,
hubiese sido un descubrimiento, porque la posibilidad de desplazarse rodando está muy
presente en l a natural eza: en las pi edras que se encuent ran en los cauces de algunos ríos,
en los troncos de árboles sin ramas, o en las vuelt as que da un niño en su cuna mientras
duerme. Porque lo que verdaderamente transformó el mundo fue el ej e, sin el cual la
rueda hubiera t enido muy limitadas aplicaciones. La invención, en el Renacimiento, del
reloj moderno faci litó la medi ción sencill a y sistemática del tiempo, y contribuyó a una
L A I N G E N I E R Í A D E L A B I C I C L E T A

80
profunda transformación del orden de valores en los que se asentaban las Soci edades
medievales. Su desarrollo estuvo íntimamente ligado a la utilización de mecanismos de
pequeñas ruedas dent adas que giran al rededor de minúsculos ejes.
El nacimiento y evolución de la bi ci clet a fue también posible por el progreso de la rueda,
su componente quizás más tecnológico. Y, tal vez, el más sutil siendo, de hecho, una
maravilla estructural, ej emplo de estructura pretensada en que los esbeltos radios,
fuertemente traccionados, enlazan el col chón toroidal de aire presurizado, que conforman
cubi erta y ll anta con el eje, al que t ransfi eren las reacciones de apoyo localizadas en el
contacto del neumático con el pavimento.
Aislemos la rueda delantera de la bi ci clet a –la posterior posee algunos rasgos específi cos–
y anal i cemos el equilibrio entre la reacción de apoyo y la fuerza, igual y contrari a, que se
localiza en el ej e al rededor del cual rot a. En el plano de la rueda, l a reacción de apoyo
tendrá una componente vertical Rv, y ot ra horizontal Rh, en general, signifi cativamente
menor aunque sea la responsable de la movilidad de la bi ci cl eta. La inclinación de la
resultante de ambas fuerzas en relación con la verti cal será t al que
h
v
R
tg
R
o =
Para que di cha resultante pase por el ej e de la rueda, el contacto entre el neumático y el
pavimento estará despl azado en el sentido contrario al movimiento, una distancia
s r = o , siendo r el radio de l a bi ci cleta.
Si, a modo de ejemplo, suponemos que
v
R 200 N = y
h
R 10 N = , la inclinación de la
resultante serí a del 5%, y en una rueda de 350 mm de radio el desplazamiento del punto
de contacto sería aproximadamente
5
s 350 mm 17, 5 mm
100
· =
La magnitud de la superfi ci e de contacto entre la rueda y el pavimento dependerá
fundamentalmente del valor de la reacción verti cal
v
R , de l a presión P, del neumáti co y
de la rigidez del pavimento. En el caso de una carretera bien asfaltada o con firme rígido
de hormigón, la deformabilidad del pavimento será insignificante. Por tanto, la cubierta
adoptará l a geometría del pavimento, y la superfi ci e de contacto valdrá
v
R
S
p
=
En una bici cleta de carret era de competición, la presión de hinchado suele al canzar los 9
bares, (1 bar 10 N/cm
2
). Para una reacción verti cal de 200 N la superfi cie de contacto
sería:
2
2
200 N
S 2, 2 cm
90 N cm
= =
Tendría el aspecto de una elipse, inscrit a, tal vez, en un rect ángulo de 2,4 x 1,2 cm.
L A E S T R U C T U R A D E L A B I C I C L E T A

81
Si, como ocurre con frecuencia en los caminos de rodadura utilizados por las bici cletas de
montaña, el terreno es muy deformable y su “tensión admisible” muy inferior a la de la
presión de hinchado de las ruedas, que en est e tipo de bici cletas no suele exceder de los 3
bares, será el t erreno el que se adapt e a la forma ci rcular de la rueda que, al avanzar, i rá
abriendo surco, siendo la superfi ci e de contacto en un instante det erminado de
2
2
200 N
S 6.66 cm
30 N cm
= =
Si la deformabilidad del t erreno, caracterizada por un coefi ciente de balasto, o coefi ciente
de reacción del t erreno (relación entre la presión y el desplazamiento, esto es k = P/d)
fuese, pongamos por caso, de 10 N/cm
3
l a profundidad de la huella serí a
2
3
p 30 N cm
d 3cm
k 10 N cm
= = =
El comportamiento real será, en general, intermedio entre los dos anteriores y de análisis,
desde luego, mucho más complejo. Localmente, en la zona de contacto con el pavimento,
la cubierta de la rueda estará sometida a l a presión ext erna de contacto y a la presión
interna de hinchado, que no serán idénticas. Para acomodar estas diferencias de presión,
la cámara se habrá de deformar tanto en sentido longitudinal como transversal y su
compleja estructura de capas hará posible la adecuada respuesta a los esfuerzos
consiguientes.
La industria que concibe y fabri ca las cubiertas de l as ruedas de la bi ci clet a (y de las motos
y coches, sus hermanos mayores) es un sector altamente especi alizado que ha
evolucionado extraordinari amente, desde que Dunlop, un veterinario de Belfast, primero,
y Pi relli, poco después, estableci esen sus fundamentos, hace más de 120 años.
Las ruedas de l as bi ci cletas de carret era más habituales ti enen un diámetro nominal de
700 mm (28 pulgadas), aunque últimamente parece que se exti ende el uso de l as de 29",
las “twenty nine”. Tradi cionalmente sus llantas estaban construidas con aceros
inoxidables y en la actualidad lo están con perfiles de aluminios aleados fabri cados por
extrusión. Y más reci entes, con mat eri ales compuestos por fibras de carbono con una
matriz de resina epoxi. Existen, también, llantas fabri cadas por combinación de estos dos
últimos material es.
Su sección transversal suelen tener una anchura, b, del orden de 20 mm y alturas, h, de
unos 20 mm también en las de perfil bajo, que puede llegar a 50 mm en los de perfil alto.
La cubierta neumática forma con la llanta un conjunto inseparable. En la figura adjunta se
muestra la composición de uno de los modelos que comercializa un prestigioso
fabri cante.
En las bici cl etas de los ci cl istas profesional es las cubiertas “tubeless”, sin cámara, han
desplazado totalmente a las tradi cional es, en las que un pinchazo era reparado por el
propio ci clista que portaba, para ello, su cámara de repuesto. Las cubi ertas sin cámara
L A I N G E N I E R Í A D E L A B I C I C L E T A

82
deben ir muy bien ajustadas a las alas interiores de las ll antas para asegurar una
impermeabilidad, que, antes, proporcionaban l as cámaras de goma.



En los croquis adjuntos se muestra el equilibrio de la cubierta y de la ll anta. Como orden
de magnitud, las fuerzas de tracción T que se transfieren entre ambos componentes,
supuesta la presión de 9 bares y la anchura de la ll anta de 20 mm será
2
2 cm
T 90 N/ cm 90 N cm
2
· =
Suponiendo, también, que el espesor del aluminio de la llanta, en la zona de transferencia
de T, fuera de 1 mm, la tensión correspondiente serí a del orden de
2
90 N cm
900 N cm
0, 1cm
o = =
valor muy reducido, de dirección radial, y que poca influencia tendrá en el
comportamiento de l a estructura de l a llant a.
Las tensiones más importantes serán las ci rcunferencial es y tendrán por causa principal la
tracción de los radios, que inducirán compresiones ci rcunferencial es considerables.
Suponiendo que se trate de una rueda de 32 radios, separados en el perímet ro de la llanta
unos 6,5 cm y solicit ados cada uno de ellos por una tracción de 1.000 N, la presión
inducida que supondremos uniformemente repartida, valdría:
1.000 N
P 150 N cm
6, 5 cm
~ =
Esta presión induce a su vez una compresión en la llanta que valdrá
70
N p R 150 N cm cm 5.250 N
2
= · = · =
La sección de una llanta de aluminio, de 430 gramos de masa, debe situarse en el entorno
de 0,8 cm
2 . ·
2 3
0, 8 cm 200cm 2, 7 g/ cm 430 g · ·
.
La t ensión de compresión circunferencial en l a llant a, consecuencia de las presiones
radial es provocadas por los radios, valdrá
2
2
5.250 N
6.562 N cm
0, 8 cm
o = =
L A E S T R U C T U R A D E L A B I C I C L E T A

83
Di cho valor es muy inferior al que admiten los aluminios aleados que se utilizan en la
fabri cación de las ll antas. La máxima tensión admisible estará limitada por el riesgo de
pandeo que existe siempre en un anillo estructural soli citado por tensiones radiales
cont enidas en su plano. La carga críti ca de pandeo, cuya deducción se encuentra en
publicaciones especializadas, tiene por expresión:

y
cr
3
EI
p
r
= o

siendo E, el módulo de elasti cidad del materi al, Iy la inerci a de la sección de la llant a o
anillo, en rel ación con un eje perpendi cular a su plano, r el radio del centro de gravedad
de dicha sección y o un coefi ci ente que, principalment e, depende de la relación entre las
rigideces a flexión y torsión de la sección de la llanta y el anillo, cuyo modo de pandeo
adoptará l a forma de ocho esquematizada.

En realidad la situación es más favorabl e. La mitad de los radios de una rueda tienen una
incl inación en un sentido y l a otra mitad en el ot ro (ver figura adjunta), lo que hace que en
la deformación transversal de la ll anta, su tendencia al al abeo, esté coaccionada. Es como
si se encontrase envuelta en un medio elásti co, con vi rtuales muelles que pueden generar
fuerzas transversales estabilizadoras en todo el perímetro de la rueda, que serán del orden
de
1
150 N cm 19 N cm
8
~ ,
lo que incrementará sensiblemente la capacidad del pandeo lateral, por fl exión y torsión.

Estos valores recuerdan, por otra part e, la importancia de que los radios estén
uniformemente tensionados y la rueda perfectament e alineada. Cual quier imprecisión al
respecto afect a sensiblemente al comportamiento de la rueda, por l a apari ción de fuerzas
transversal es consecuencia de los desequilibrios asoci ados a las vari aciones de tensión
entre radios.

Entre las zonas críti cas de la llanta, se encuentran las del entorno de las perforaciones, del
orden de 2,5 mm, asociadas al dispositivo de ancl aje roscado de los radios y sobre todo la
de unos 6,5 mm que exige la presenci a de la vál vula de hinchado de las ruedas. Di chas
perforaciones provocan por una parte, una reducción muy signifi cativa, que puede llegar
al 50%, del área del al a interna del perfil de la llanta y, además, una distorsión del flujo
tensional que puede provocar puntas de tensiones 2 y 3 veces superiores al de su valor
medio. Lo que expli ca la necesidad de sobredimensionar el perfil de la llanta, reforzando
los entornos de las perforaciones.

L A I N G E N I E R Í A D E L A B I C I C L E T A

84


Los radios de las ruedas (“spokes” en la terminología anglosajona) son elementos
esenci ales para configurar l a deli cada y efi cient e estructura de las ruedas. Aunque
conceptualmente son similares a las que ya utilizaron las primeras bi ci cletas fabri cadas
hace más de 100 años, se han producido mejoras sustancial es debido a los progresos en
los materiales utilizados, en los procesos de fabri cación y en los procedimientos de
tensado y control.
Antaño, todos los radios de las bici clet as eran, como muchos de los actual es, ci lindros
macizos de acero de gran esbeltez que se tensaban anclándolos por un extremo al perfil
de llanta y por el otro a las alas del buje. En realidad se comportaban como cables tensos,
que no tenían práctica capacidad para soportar esfuerzos de compresión, pues, dada su
esbeltez, pandeaban. La rueda, ocupa, por ello un destacado lugar entre las estructuras
constituidas por cabl es traccionados y barras comprimidas, de l as que existen notables
real izaciones en la ingeniería civil y en la arquitectura. Los primigenios aviones en que los
dos planos de las al as se unían por una estructura de cables tensos son también ejemplo
paradigmáti co de est e tipo de estructuras y no es casualidad que sus inventores, los
hermanos Wright, fuesen mecáni cos de bi ci cl etas.

La rueda, conceptualmente, forma parte de la prestigiosa familia de las estructuras
pretensadas y postensadas que, en la actual idad, dominan el panorama de las
construcciones de hormigón a gran escala. El notable ingeniero francés Eugène Freyssinet
(1879-1962) afi rmó con indiscutible fundamento y autoridad, que la invención del
hormigón pretensado, debida en buena medida a su inteligencia y t enacidad, supuso una
auténti ca revolución en el arte de construir. Una gran part e de l as grandes est ructuras de
hormigón que se han construido en los últimos cincuenta o sesenta años son pretensadas:
puentes de muy diferent es tipologías, recintos para centrales nucleares, depósitos para
material es granulares, líquidos y gases. Es una efi ci entísima tecnología que con el paso del
tiempo no ha perdido un ápice de interés. Sin haber cambiado nada en lo esenci al, ha ido
progresivamente mejorando los materi ales utilizados, así como los dispositivos de t ensado
y anclaj e de los cables de acero fuertemente tensionados contra el hormigón que
comprimen, y al que dotan, así, con una capacidad para aceptar esfuerzos de t racción de la
que carece el hormigón, como piedra artifi cial que realmente es. Y que, además,
cont ribuye a evit ar fisuras para las cargas de servi cio o, en todo caso, permite controlar su
El transbordador del Niágara de Leonardo Torres
Quevedo.
Imagen del primer avión de los hermanos Wright.
L A E S T R U C T U R A D E L A B I C I C L E T A

85
apertura y mantenerla dentro de unos límites que se establecen por razones de
perdurabilidad, permeabilidad, o incluso aspecto estético.

En la rueda –espléndido ejemplo de estructura pretensada– los radios traccionados
equival en a los cabl es del hormigón pretensado, la llanta al hormigón que se comprime, y
la rosca en un extremo y la sujeción con el ala de los bujes en el otro, corresponden a los
dispositivos de anclaj e.





Los radios más convencionales están constituidos por cilindros de unos 2 mm de diámetro
2
2
A 3, 14 mm
4
| | o
= t = |
\ .

y unos 300 mm de longitud. Se tensan con fuerzas que pueden al canzar y aun superar los
1.000 N. La t ensión de tracción correspondiente será
2
t
2
1.000 N
318 N mm
3, 14 mm
o = =
Es una cifra considerable que expli ca la utilización de materi ales, aceros inoxidables o
aluminios aleados, de alto límite elásti co, aun cuando con ello se reduzca el escalón de
fluencia, y por consiguiente, su alargamiento en rotura, es decir su ductilidad.

El alargamiento del radio de 300 mm de longitud, supuesto de acero,
. ·
2
a
E 210.000 N mm ~ será del orden de
3
318
AL L 300 1, 5 10 300 mm 0, 45 mm
210.000
÷
= c · = · = · · =
Estructura de cubierta con membrana textil en
Kufstein, Alemania.
L A I N G E N I E R Í A D E L A B I C I C L E T A

86
Con radios de aluminio, cuyo módulo de elasti cidad es del orden de la tercera parte del
que caracteriza al acero, el alargamiento del radio serí a aproximadamente tres veces
mayor: 3·0,45 = 1,35 mm.

Refl exionemos ahora sobre el comportamiento estructural de una rueda considerando,
solamente, como reacciones de apoyo, las fuerzas verti cal y la longitudinal contenidas en
su plano, cuya resultante, como ya hemos visto, se encuent ra ligeramente ret rasada en
relación con la verti cal del ej e.

Aunque la rueda es una estructura altamente hiperestática y son muchos los caminos que
tiene l a reacción de apoyo para al canzar el buje donde l e espera la fuerza que la
cont rarrest a, los que se activan en primer lugar serán los radios que estén más próximos al
punto de contacto en el que se localiza l a reacción en un instante dado. Como
consecuencia del giro de la rueda, cada uno de sus radios irá coincidiendo, sucesivamente,
con la línea de acción que une el contacto con el pavimento y el buje. Di cho radio podría
recibir, hipotéticamente, la totalidad de la fuerza de reacción de apoyo. Pero al hacerlo se
reducirí a la tensión a la que estaba, previ amente, sometido. Se acortaría, y al hacerlo,
provocaría una ligerísima deformación en la llanta, sufici ente para transferi r a los radios
contiguos una parte de la carga del radio más solicitado, en una proporción, de incierta
determinación, que dependerá en gran medida de la rigidez flexional de la llanta.
Supongamos, en todo caso, que un único radio, de acero, tensado inici almente a 1.000 N
recibe, en efecto, la totalidad de los 200 N de la reacción de apoyo.



En su “estado final” el radio que transfiere la reacción de apoyo al eje de la rueda continuarán
tensionado, aunque se haya reducido la tracción a 800 N y disminuido simultáneamente su
alargamiento, para lo que se habrá tenido que producir una flexión localizada de la llanta.
L A E S T R U C T U R A D E L A B I C I C L E T A

87
Si imaginamos un ensayo de laboratorio, en el que aumentemos progresivamente el valor
de la reacción R, ll egaría un momento en que uno de los radios, el más cargado, recibi ría
una compresión de 1.000 N anulándose su tracción. A partir de ese momento, para
aumentar la carga de transferencia, el radio deberí a comprimirse, pero su gran esbeltez le
impediría hacerlo.

En efecto, la carga críti ca de pandeo deducida en el siglo XVIII por el gran matemáti co
alemán Leonard Euler (que está enterrado en el cementerio de San Petersburgo cerca de
otro extraordinario personaj e, Agustín de Bet ancourt, fundador haci a 1802 de la Escuela
de Ingeniero de Caminos, Canales y luego Puertos de Madrid, y que acabó siendo, el
equival ente a Ministro de Fomento en l a ilustrada corte del zar Al ejandro II) responde a la
bien conocida expresión
2
E
2
EI
N
L
t
=
que en términos de tensión se puede escribir como
2 2
E
E
2 2
N EI E
A L A
t t
o = = =
ì

siendo, ì , la esbeltez del radio, de longitud L
L
i
ì =
El radio de gi ro, i, de una sección de inercia I y área A tiene por expresión:
I
i
A
=
y en una sección circul ar con
4
d
I
64
= t y
2
d
A
4
= t , tendremos
d
i
4
=
La esbeltez, por tanto, del radio de longitud 300 mm y diámetro 2 mm, al que estamos
suponiendo articulado en los dos ext remos, será
300 mm
600
0, 5 mm
ì = =
esbeltez propia de cables y no de el ementos comprimidos. En ingeniería civil es poco
habitual que di cha esbeltez supere el valor de 100.

La tensión críti ca del pandeo de Euler, en el caso del radio de acero, sería
2 2
2
E
2
210.000 N mm
5, 7 N mm
600
t ·
o = ~ , cifra práct i camente irrelevante.
L A I N G E N I E R Í A D E L A B I C I C L E T A

88
El radio, por tanto, es prácticamente incapaz de t rabaj ar a compresión. Al comenzar a
hacerlo “pandearía”, esto es se desplazarí a transversalmente, acortándose
longitudinalmente con la consiguiente deformación adi cional de la ll anta que trataría de
transmitir la reacción de apoyo a los radios contiguos que mantuviesen todavía un ci erto
nivel de tracción.
Incrementos sucesivos de la reacción de apoyos, o de la carga en el buje, provocarían el
pandeo de los radios en el entorno del punto de contacto, lo que llevarí a consigo un
cambio radi cal, aunque progresivo, en el mecanismo de transferencia.
La rueda se comportaría como si los radios destensados, del entorno del punto de
contacto, no existiesen. En el hipotético ensayo de l aboratorio que estamos realizando,
con l a rueda inmóvil, la carga del ensayo, apli cada en su ej e, se transferiría a l a parte alta
de la ll anta sobret ensando para ello los radios correspondientes, más verticales. La
ovalización de la llanta provocarí a la sobret ensión, también, de los radios más
horizontales de la rueda. Finalmente, por caminos heterodoxos poco deseabl es, la carga
apli cada al eje de la rueda llegarí a a su punto de contacto con el pavimento, lo que
provocaría una deformación signifi cativa del tramo de la llanta que no podría contar con
la ayuda de los radios destensados. La geometría final de l a rueda conllevarí a un rodar
irregular y no sería apta para ser utilizada.



Todo ello pone de manifiesto la necesidad de que los radios dispongan de una importante
reserva de seguridad para evitar que se destensen, como consecuenci a del proceso de
transferencia de la reacción de apoyo con el buje. Y como para moverse la bi ci cl eta las
ruedas deben gi rar, cada uno de sus radios se encontrará sucesi vamente con l a necesidad
de transmitir una buena proporción de las reacciones de apoyo. Por consiguiente, todos
los radios deben estar con análoga tensión y con margen de seguridad suficient e para
evitar que sean dest ensados. Y, por otra parte, las dimensiones de la llanta deberí an ser
sufici entes para permitir que la distensión de un radio o su rotura por las causas que sean,
deje a la rueda fuera de servi cio. Las diferenci as de tensión entre unos radios y otros
deberán ser sufi cientement e pequeñas para evit ar ovalizaciones signifi cativas de la rueda
en su plano y también desplazamientos fuera del mismo.
L A E S T R U C T U R A D E L A B I C I C L E T A

89
El conjunto de la rueda de la bi ci cl eta es una estructura sutil, altamente hiperestáti ca. La
gestión de las incertidumbres asociadas a su comportamiento es un ingrediente del arte de
“afinar” una rueda de bi ci clet a, que recuerda t ambién al art e del afinador de pianos, cuyo
cometido es suma de ciencia y sensibilidad de quien manipula artesanalmente la rueda, o
de quienes conciben y programan los modernos aparatos que permiten el montaje y
cont rol más industrializado de muchas de las ruedas del presente.

En el comportamiento real de un radio juegan, por otra parte, un papel determinante los
dispositivos de conexión con el al a del buje por un extremo y con la llanta, por el otro,
por medio de un sistema de roscado que permite, además, su puesta en tensión.

Estas esenci ales conexiones de los radios plantean análogos problemas a los que nos
enfrentamos con los anclaj es de los tirantes que utilizamos en las estructuras de la
ingenierí a civil. Las soluciones que han preval ecido para los radios de las bi ci cl etas estén
basadas en experi enci as acumuladas durant e muchísimos años. Si cada año se venden,
según parece, 50 millones de bi ci cl etas en el mundo (4 millones en Al emania, 2 en
Francia, 0,8 en España) tal vez en la historia de la humanidad se hayan construido más de
1.000 millones de ruedas con el objeti vo de que sean al ti empo flexibl es, resistentes y
fácil es de sustituir. Y, para ello, la solución de las conexiones de los radios con las llantas y
los bujes son fundamentales.

A la mirada de un ingeniero de caminos, familiarizado con las estructuras de l a gran
escal a, le ll ama la at ención, muy positivamente, la solución que se adopta en l a actualidad
para las zonas roscadas de radios cilíndri cos, al menos por las marcas más prestigiosas. La
rosca se mecaniza en un cabezal cilíndri co de mayor diámet ro que el del resto del radio.
De est a manera, el ini cio de la rosca dej a de ser el punto críti co en el que se al canzarí a la
tensión máxima que limitaría la capacidad resistent e y deformacional del radio. Toda la
longitud del radio, entre l as dos zonas singulares extremas podrá pl astifi carse, de manera
que su alargamiento potenci al será considerable por estar asociado a deformaciones
plásti cas generalizadas. Lo que en definitiva signifi ca que el comportamiento de este tipo
de radios es dúctil, que se ha resuelto el probl ema de l a fragilidad de los radios,
eliminando las roturas inesperadas por las roscas y haciéndolos más tolerantes a las
imperfecciones inevitables y mal conocidas con las que los radios, también, han de
convi vir.

En su otra extremidad, los radios tradi cional es para unirse al ala del buje suelen formar un
brusco codo aproximadamente perpendi cular al ej e que acaba en un cabezal. La geometría
de un radio correspondiente al catálogo de la prestigiosa firma DTswiss, es el
representado en el esquema.

L A I N G E N I E R Í A D E L A B I C I C L E T A

90


En la actualidad se utilizan también espectacul ares radios planos, más aerodinámi cos, en
los que su part e central adopta formas rect angulares de ángulos redondeados y anchuras
que pueden superar los 5 mm.
La solución del codo de unión con el buje de la rueda que proviene de los orígenes de la
bici cl eta ya ha demostrado, por tanto, su efi cacia práctica, sorprende, sin embargo, vista
desde la ortodoxia est ructural.
Al conformar el codo, con un radio de doblado muy pequeño, se habrán producido en
dicha zona plastifi caciones del material. Serán necesari as deformaciones unitarias muy
superiores a las correspondientes a su límite elástico lo que determina las caract erísti cas
del material con el que se fabri can los radios y que se obtienen, mejorando el material
especí fi co de base, por procesos de transformación mecáni cos y t érmi cos que l es dotan de
la dureza superfi ci al, de la capacidad resistent e y de la deformabilidad adecuada para
absorber las t ensiones y deformaciones que se concentrarán en el codo.



L A E S T R U C T U R A D E L A B I C I C L E T A

91
Para t ener unos órdenes de magnitud de lo que ocurre en el entorno del radio en su
encuentro con el ala del buje, consideraremos un radio t ensado a 1.000 N, siendo las
distanci as d1 y d2 de 4 mm, (espesor del ala del buje de 6 mm). Tomando momentos
respecto a la posi ción de l a reacción X1 t endremos
2
1000N 2 mm
X 500 N
4 mm
·
= =
y el valor de X1 serí a
1 2
X T X 1000 500 1500 N = + = + =
Como la superficie de contacto del codo del radio con el ala del buje puede ser de unos 3 mm
2
,
la tensión de contacto serí a
2
1500N
500 N mm
3
o = =
cifra considerabl e que requiere unas característi cas específi cas de dureza superfi cial t anto
en el material del codo como en el del ala del buje. Por otra parte, una superfi ci e probable
de rotura del radio será l a perpendi cular inmediatamente próxima al al a del buje. La
tensión tangencial media, que se acumula a las tensiones normales provocadas en di cha
sección por la fl exión localizada, supuesto que el área transversal del codo es de 4 mm
2
,
será del orden de
2
2
1000N
250 N mm
4mm
t
cifra también muy signifi cativa.

La t ensión media de comparación de Von Mises sería, en consecuencia,
2 2 2 2 2
co
3 500 3 250 660 N mm o = o + t = + ·
lo que confirma l a exigencia de disponer de caract erísti cas mecáni cas del mat erial del
radio muy elevadas y expli ca que, esta zona, junto con la roscada en el otro extremo, sean
las más críti cas de un radio y donde de hecho se suelen producir la mayor parte de sus
roturas.

La tradi cional solución del codo, como dispositivo de ancl aje, no es, por tanto, muy
efi ciente estructuralment e. Su heterodoxia está justifi cada por la facilidad del montaje y
desmontaje de los radios y por la posibilidad de hacer ajustes en las tensiones para lograr
equilibrarlas. Ya existen, en otras estructuras de la ingeniería, uniones entre el ementos que
se resuelven con disimetrías y para las que se aceptan concentraciones de tensiones que
pueden ser soport adas con geometrías y mat eriales cuidadosamente escogidos.

Así ocurre, por ejemplo, con las juntas horizontales de las torres metáli cas de hasta 80 m
de altura utilizadas para soportar aerogeneradores de energía eóli ca.
L A I N G E N I E R Í A D E L A B I C I C L E T A

92
La excentri cidad de la unión genera sobreesfuerzos en los pernos pretensados y obligan a
sobrespesores de las chapas de contacto y a alej ar las soldaduras de la zona más solicitada
de la unión. Pero, con todo, es una solución acept ada y ampliamente utilizada por sus
ventajas funcionales. Las al as de los bujes son anillos con una geometría adecuada a la
incl inación transversal de los radios, que brotan de su potente cuerpo central que alberga
en su interior los diferentes componentes que lo constituyen: rodamientos, eje tubular,
barra de ci erre rápido. Están solicit adas por las fuerzas que l e transmiten los radios y por
los momentos provocados por la excentri cidad de dichas fuerzas, que actúan a lo largo de
la circunferencia definida por las perforaciones en las que se alojan los codos de los
radios. La geometría de l as al as y l as característi cas mecáni cas del material utilizado en su
fabri cación deberán permitir l a transferenci a de di chas fuerzas desde las alas hacia el
cuerpo del buje. Como ocurre cuando se utilizan los tornillos sin pretensar como medio
de unión en las estructuras metáli cas de edifi cación, las alas de los bujes podrían quedar
fuera de uso por el aplastamiento del ojal circul ar en el contacto con el radio; o por el
rasgado por cizalladura de l as dos superfi ci es radi ales tangent es al ojal; o por rotura del
anillo externo de las alas o de la superfi cie de encuent ro entre el al a y el cuerpo central del
buje debido a la acción simultánea de l as fuerzas radiales de tracción y de los momentos
transversal es concomitantes.

La rigidez de una llanta moderna de aluminio de unos 80 mm
2
de sección unicelular, a la
que nos hemos referido anteriormente, y que podría responder a una geometrí a como la
representada en el esquema adjunto, podría tener una rigidez de 50 ó 100 veces superior a
la de un radio que hemos estimado en unos 660 N/mm. Tendría, por tanto, una gran
capacidad para repartir la reacción puntual del apoyo de la rueda entre 3, 4 ó 5 radios, lo
que es manifestación también de la reserva de seguridad que atesora una rueda bien
concebida y con los radios bien tensados. Y explica, también, la posibilidad de reducir el
número de radios en ruedas con llantas de hasta 50 mm de altura y secciones aerodinámicas.

Las modernas t ecnologías que se han ido incorporando a la fabri cación de llantas nos
permite disponer, en la actualidad, de secciones cerradas, mucho más efi cientes que las
abiert as que se utilizaban hace veinte años de l as llantas de acero, y que como la
esquematizada, fue objeto de algún trabajo de investigación.
Tenía unos 140 mm
2
de sección y pesaba unas 5 veces más que una llanta moderna de
aluminio. A pesar de ello, su inercia no superarí a los 1. 500 mm
4
y el rendimiento
I
Avv
p =
'
,
sería del orden de 0,24, confi rmando la inefi ci enci a de las secciones abi ertas para t rabaj ar
a fl exión y, aún más, en torsión.
La sección de una llant a moderna tendrí a una inerci a de unos 4.000 mm
4
, casi t res veces
mayor y el rendimiento podría superar 0,50.
L A E S T R U C T U R A D E L A B I C I C L E T A

93
Por ci erto que, desde un punto de vista estructural, no parece que disponer un tabique
intermedio, como se hace en algunos casos, sea una ini ciativa con futuro. El rendimiento
de la sección a fl exión disminuiría, sin que l a rigidez torsional fuese a aumentar.
Las ruedas t radi cional es, y todaví a algunas de las que se utilizan en las “bi ci cl etas de
montaña” que deben soportar situaciones muy exigentes, solían estar dotadas de 36
radios. Dividían, por tanto, l a rueda en sectores con ángulos de diez grados sexagesimales.
En la actualidad la ofert a de ruedas es amplísima y los catálogos de los fabri cantes
incluyen desde las que disponen de 32 radios hasta las que se reducen a 16. Los aluminios
y aceros, al eados y mejorados superfi cialmente, son los material es más empleados en la
actualidad. Existen propuestas, también, de radios tubulares fabri cados con fibra de
carbono, capaces de resistir compresiones y que se enfrentan al deli cado problema de su
anclaj e en l as dos extremidades. Lo que por ot ra parte, si se llega a resolver
efi cientemente, podría servir de referencia e inspiración para los ancl ajes de tirant es con
fibra de carbono que se podrían desarrollar, asimismo, para su uso en las estructuras de la
ingenierí a civil y de la edifi cación.

Las ruedas modernas más avanzadas, con llantas, radios y bujes integrados y suministrados
por un único fabricante, van eliminando el heterodoxo codo del sistema de anclaje de los
radios con las alas de los bujes. La posi ción de sus radios ya no apunta exclusivamente hacia
el eje. Son frecuentes, también, las configuraciones con radios tangentes a un círculo
concéntri co con el buje, lo que obligan a entrecruzar dos, tres y cuatro veces los radios en
las proximidades de las alas de anclaj e. Si en los puntos de cruce se sujetan los radios entre
sí, la rigidez de la rueda en su conjunto puede incrementarse signifi cativamente al reducirse
la longitud de pandeo, mejorando su comportamiento en caso de sobreesfuerzos.
La rigidez de l as llant as que se fabri can en l a actualidad permite asimismo agrupar radios y
aumentar notablemente la longitud de los tramos libres entre radios, lo que conlleva
esfuerzos de flexión en l a ll anta muy superiores a los de l as ruedas tradi cional es.

Como ya se ha comentado en el apartado 4.4 las ruedas con gran número de radios, 32 ó
36, tienen coefi ci entes aerodinámicos de arrastre, CD, signifi cativamente más elevados que
las ruedas con un número reducido, según se ha demostrado en ensayos en túnel
aerodinámi co. Cuando además, se aplanan los radios, se reduce, aún más, su oposición al
viento. Desde el punto de vista puramente aerodinámico, l as más efi ci entes pueden ser, en
determinadas condi ciones, las modernas ruedas lenticulares de fibra de carbono que
cubren la total idad de su superfi ci e y que se utilizan preferent emente como rueda trasera
en las pruebas contrarreloj de las competiciones entre profesionales, cuando los
recorridos son predominantemente llanos, de trazados amables y sin vi ento
meteorológico signifi cativo. Los inconvenient es de su mayor peso, y coste, quedan así
compensados. También son habituales, con esta finalidad, y para ser utilizadas como
ruedas delanteras, las de 3 ó 4 parejas de amplias l áminas, también de fibra de carbono.
L A I N G E N I E R Í A D E L A B I C I C L E T A

94

L A E S T R U C T U R A D E L A B I C I C L E T A

95
En estos casos las reacciones de apoyo se transmiten al buje de la rueda por compresión de
las láminas. Las tensiones localizadas en su encuentro con el buje y con la llanta, la flexión
de ésta, y el riesgo de pandeo por flexión de las láminas, condicionan el dimensionamiento
de este tipo de ruedas, conceptualmente muy diferente de las tradi cionales.

Existen, por tanto, en la actualidad, una amplia gama de ruedas caract erizadas por los
material es que se emplean en l a fabri cación de ll antas y radios, por el trenzado de éstos,
por los ingeniosos sistemas que permiten su unión con el buje, y por la sofisti cación de las
lenticulares o las que utilizan láminas de fibra de carbono. Configuran un panorama muy
vari ado y atractivo.

En otro orden de cosas, es imprescindible constatar que l as reacciones de apoyo, en el
contacto de los neumáticos con el terreno, tienen también una componente transversal,
que será suma de las fuerzas centrifugas no compensadas por la inclinación del ci clista, las
debidas al vi ento, y las que puedan ser consecuencia del gi ro que impone el ci clista al
manillar para cambiar la dirección del movimiento. Y, de cuando en cuando, las que se
producen como consecuencia del impacto de l a rueda con algún inesperado obstáculo que
se encuentre en su camino.

De manera que la estructura de l a rueda debe t ener capacidad para transferi r estas
reacciones transversales a los bujes, desde donde se dirigirán haci a el cuadro de la
bici cl eta. El esquema estructural de la rueda soli citada por esta reacción transversal será el
representado en el esquema. Algunos de los radios, entre los más próximos al punto de
apli cación de l a carga RT, se comprimirán y los inclinados en s entido opuesto, se
traccionarán. El equilibrio de fuerzas, suponiendo que la inclinación de los radios esté en
la proporción 1:8, exige que
T
T
R
C T 8 4 R
2
= ÷ = · =
A estas fuerzas, C y T, que debido a l a rigidez transversal de la l lanta y la cubiert a, se
repartirán entre algunos radios, se añadirí an l as provocadas por las componentes
verti cal es y longitudinales de l as reacciones de apoyo y l as tracciones previ as inducidas por
el pretensado.

Como veremos en el apartado 6, en el ensayo normalizado para una rueda trasera se
impone una fuerza transversal de 370 N apli cada en la llanta. Si suponemos que una
fuerza análoga se apli ca t ambién en la llanta de una rueda delantera y aceptamos que en su
transferencia al buje se activan 4 radios, dos inclinados en un sentido y los otros dos en el
opuesto, tendríamos un sobreesfuerzo, por radio, de:
r r
4 370
C T 740 N
2
·
= ÷ = =
L A I N G E N I E R Í A D E L A B I C I C L E T A

96
valores considerables que reducirí an la tensión en algunos radios de los 1.000 N ini ci ales a
los 1.000-740 = 260 N y que incrementarí an sustancialmente, los esfuerzos de otros
radios, hasta ci fras de 1.740 N de tracción. En la prácti ca es muy improbable que se
lleguen a al canzar los valores de los ensayos normalizados si no fuese como consecuencia
de algún choque o impacto de la rueda con algún obstáculo inesperado.

Conviene también observar, que la posición de la fuerza transversal se sitúa en la superficie
de contacto de l a cubierta con el terreno. Por consiguiente, dicha fuerza debe ser transferida,
en primer lugar, desde la cubierta hasta la llanta para luego proseguir su peregrinaje a través
de los radios hacia el buje de la rueda. La capacidad de la cubierta para transferir estas
fuerzas transversales, es limitada, probablemente significativamente inferior a la capacidad
que tiene la estructura constituida por la llanta, los radios y el buje. En todo caso, dicha
transferencia produciría desplazamientos transversales de la cubierta y podría llegar a
provocar el brusco deshinchado de la rueda con todas sus indeseables secuelas. Lo que, en
definitiva, confirma que como bien sabe todo aficionado que se preci e, la cubierta es un
componente, muy sensible y esencial en el comportamiento de la bici cleta. Por lo que se ha
de escoger y cuidar con esmero.

El buje es el último componente que nos queda por analizar de una rueda delantera.
Hasta él, ll egan l as fuerzas que generan o canalizan los radios, y él los t ransfi ere a las
patillas de las horquillas del sistema de dirección. Está constituido por un cuerpo externo
hueco de acero o aluminio aleado, fabri cado por moldeado, del que forman part e las dos
alas a las que se anclan los radios. El eje del buje suele ser un tubo hueco de unos 12 mm
de diámetro, y algún milímetro de pared, en el que se introduce la barra cilíndri ca que en
sus extremos dispone de los dispositivos de ci erre rápido que permiten la fij ación de las
patillas de la horquilla de dirección al ej e del buje. Entre el eje interior y el cuerpo externo
del buje se disponen, en la proximidad de las alas del buje, los rodamientos de bola que
hacen posible la rotación de la rueda y transfi eren las fuerzas provenient es de los radios a
las patillas de l a horquilla de dirección.

Los esenci ales rodamientos de bolas equivalen en cierto modo a los estáticos aparatos de
apoyo (de neopreno zunchado o teflón, por ejemplo) que utilizamos en las estructuras de la
ingeniería civil. Están constituidos por dos anillos concéntri cos, el externo unido al cuerpo
del buje y el interno incorporado a su eje. Y entre ellos, un rosario de bolas que aseguran la
rotación relativa de los dos conjuntos y la transferenci a de fuerzas entre ellos.

Los dos modelos de rodamientos más utilizados en las bici cletas son los de bolas de
contacto –los de más sencilla colocación y más incierto comportamiento– y los rígidos de
bolas, que suelen estar premontados, se lubrican con grasas de larga duración y van sellados.
Una bi ci cl eta cuenta con numerosos rodamientos de bol as: en los bujes del antero y
trasero, en la barra de dirección, en el eje del pedalier, en los pedales. Los rodamientos
L A E S T R U C T U R A D E L A B I C I C L E T A

97
son, por consiguiente, componentes fundamentales de la bici cl eta y entre los que más han
cont ribuido a su progreso. Están, también, entre los más deli cados, y los que, con mayor
frecuenci a, se han de sustituir.

Sus dimensiones externas, que dependen lógicamente de su función, suelen ser de pocos
centímetros y el diámetro de l as bolas suel e ser de milímetros. Las toleranci as de
fabri cación garantizadas se especifi can en mi cras.

Las puntas de tensiones en el contacto de las bolas con los anillos de rodamiento pueden
al canzar valores el evadísimos, del orden de 3.500 N/mm
2
. Por ello en su fabri cación se
utilizan los aceros, aleados y trat ados para aumentar su dureza superfi cial. En algunos
modelos avanzados se emplean también material es cerámi cos. Los rodamientos son un
prodigio tecnológico que a quienes provenimos de campos ajenos a la mecáni ca nos
asombra por su esencialidad, por su sencillez conceptual, por el ingenio, y la bell eza
incluso, de los procesos de fabri cación y montaje, por l as característi cas de los materi ales
empleados, por su universalidad e incluso por los moderados costes con los que se
fabri can industrialmente. Probablemente, el coste del conjunto de rodamientos de acero
de una bi ci clet a rondará los 30 euros.

Nos referiremos ahora a la estructura que posee el buje de una rueda del antera, como el
sintetizado en el esquema.


L A I N G E N I E R Í A D E L A B I C I C L E T A

98
Las reacciones de apoyo, verti cal es y transversales que nacen en el contacto de la cubierta
con el terreno, llegan tras su viaje a través de la estructura de la rueda hasta las alas del
buje. De éstas pasan por los rodamientos hasta su eje tubular que, a su vez, por flexión y
cortante, las transfiere a l as patill as de l as horquillas de la bi ci, desde donde continúan el
peregrinaj e que las conducirá hasta el cuadro de la bi ci clet a y su manillar.

El buje de las ruedas traseras, tiene, además, otras funciones que determinan su geometría.
En el lado derecho de la bi ci cleta, vista desde su parte posterior, se instalan el paquete con
los piñones del sistema de transmisión, que incorpora también el dispositivo de “rueda
libre” que permite a los pedales y a la cadena rotar libremente en sentido opuesto al que
provoca el movimiento haci a adelante de l a bi ci cl eta. Por ello, la separación ent re
horquillas suele ser superior al de los 100 mm de las ruedas delanteras. Y el cuerpo
externo y el eje tubular del buje trasero deben tener l a capacidad para transferir las fuerzas
originadas por el sist ema de transmisión de las bici cl etas, además de l as que le ll egan por
la est ructura de la rueda.

Para dejar espacio a los piñones y para transmitir más efi ci entemente las fuerzas que
introducen al sist ema, el ala derecha del buje se desplaza transversalmente. La distancia
entre alas, que en la rueda del antera era de unos 60 mm, se reduce a 40 mm
aproximadamente; la derecha se aproxima a 10 mm del eje de la rueda trasera, mientras
que el al a izqui erda mantiene l a distanci a de 30 mm, como en la rueda delantera.

Consiguientemente la inclinación de los radios (
30 1
240 8
= , suponiéndolos de 240 mm de
longitud) próximos a los piñones pasarí an a ser del orden de
1
24
en los radios opuestos.
Los radios del lado derecho, próximo a los piñones, reciben, por tanto, más carga que los
radios dispuestos en la parte opuesta y, llama la atención, que, a pesar de ello, en algunas
ruedas traseras actual es con tecnologías avanzadas el número de radios sea la mitad, por
ejemplo, que los del lado opuesto en ruedas t raseras de 24 radios.

Los bujes de las ruedas delantera y trasera pueden acomodar también las piezas de los
frenos de disco que en algunas bi ci clet as de montaña en general, se instalan como
alternativa a los frenos tradi cionales de zapatas. Consiguientemente, la estructura del buje
debe tener capacidad también para t ransferi r los esfuerzos que se producen cuando se
activan di chos frenos, que, lógicamente difieren en magnitud y posi ción de l as fuerzas que
se generan en l as superfi ci es lat erales de las llantas de las ruedas con frenos tradi cionales.
L A E S T R U C T U R A D E L A B I C I C L E T A

99
5 . 3 . HORQUILLA, POTENCIA Y MANILLAR
El conjunto de la horquilla, de la potencia del manillar y del propio manillar constituye una
subestructura que se macla con el tubo de dirección del cuadro de la bi ci cl eta y permite el
intercambio de las fuerzas que provienen de las patillas de las horquilla y del manillar con las
del conjunto del cuadro. Aislaremos virtualmente la subestructura en cuestión, porque nos
ayudará a comprender los itinerarios que recorrerán las fuerzas en di cho intercambio y a
formular las condiciones del equilibrio, estático o dinámico, que gobernarán su relación.

En las punteras de la horquilla actuarán, bási camente, l as fuerzas equival entes a las
reacciones de apoyo, que provienen del área de contacto de l a cubi ert a de la rueda
delantera con el pavimento.



La barra verti cal, que arranca del puent e con el que se unen las dos patas de la horquilla,
penetra en el tubo de dirección del cuadro. Los dos rodamientos de bolas, que se
disponen entre la barra y los bordes del tubo de di rección, permiten la rotación rel ativa de
la subestructura de l a dirección y, por ende, de la rueda del antera, en rel ación con el
cuadro de l a bi ci clet a. Además, los rodamientos deben transferir o canalizar –misión
también esencial– las fuerzas entre la subestructura de dirección y el cuadro. Todos los
rodamientos que se disponen en una bici cleta, reit erémoslo, equivalen a los aparatos de
apoyo que utilizamos en las estructuras de l a ingeni erí a civil y la edifi cación, para transferir
fuerzas entre diferentes componentes estructural es; por ejemplo, entre el tabl ero y las
pilas de un puente de carret era o ferrocarril.

Por ello, los rodamientos pueden representarse con el símbolo clásico que se utiliza para
representar las articulaciones fij as que permiten giros pero no desplazamientos. De
manera que, esquemáti camente, el conjunto de la subestructura de la horquilla, barra de
dirección, potenci a y manillar, será el siguient e:
L A I N G E N I E R Í A D E L A B I C I C L E T A

100


Las fuerzas externas, que actúan sobre esta subestructura serían las que se localizan en las
punteras de la horquilla provenient es del contacto de la rueda con el pavimento y aquellas
provocadas por las manos del ci clista que se apoyan en el manillar. En los esquemas se ha
supuesto que, transversalmente, las fuerzas se reparten por igual entre las dos barras de las
horquillas y los dos lat eral es del manill ar, lo que, en l a realidad no será si empre así.
Porque, por ejemplo, para girar l a bi ci cleta el ci clista apli cará fuerzas diferent es, de escasa
magnitud en general, en uno y otro brazo del manillar.

Evaluemos, en primer lugar, los esfuerzos correspondientes a las componentes vertical, V,
y longitudinal HL, de la fuerza apli cada en las punteras. Las l eyes de momentos flectores,
esfuerzos cortantes y axil es serían los representados en el esquema

La componente vertical, V, ascenderá por las barras de l as horquillas, flexionándolas
debido a la excentri cidad asociada a su geometrí a ligeramente curvada. Continuará,
después, por la barra de dirección hasta al canzar el rodamiento superior en el que
concluirá su peregrinaj e estructural. La excent ri cidad, f, de di cha componente verti cal,
generará un momento Vf, al que se añadirá el debido a la fuerza longitudinal que valdrá
a, siendo a la distancia verti cal al rodamiento inferior.

Para equilibrar la suma de estos dos momentos Vf+Ha, aparecerán, en los rodamientos
inferior y superior que están separados una distancia vertical, d, dos reacciones de apoyo,
X, iguales y contrarias, de valor
H a V f
X
d
· + ·
= ±
La l ey de momentos flectores, del conjunto de las dos barras de la horquilla crecerá
linealmente hasta al canzar, junto al rodamiento inferior, el valor máximo
max
M V f H a X d = · + · = ·
L A E S T R U C T U R A D E L A B I C I C L E T A

101
El esfuerzo cortante t endrá por valor H en el t ramo de la horquilla y X entre los dos
rodamientos.

En la barra-puente horizontal que conect a las dos patas de la horquilla y de la que arranca
la verti cal de dirección, el recorrido de fuerzas, y de los esfuerzos asociados, cambiará
bruscamente de dirección y volverá a hacerlo al encontrarse con la barra verti cal. Estos
cambios bruscos, indispensables funcionalmente, alertan de la complejidad de análisis de
esta barra esenci al. La flexión de l as dos barras l ateral es de la horquilla se hará aquí torsión
antes de volver a hacerse flexión en la barra verti cal de dirección. Los esquemas de
esfuerzos debidos a las fuerzas V y HL son los siguientes:



Además, la barra a la que nos estamos refiri endo sirve de dintel al pórti co, que es t ambién,
la horquilla y permite la transferencia hacia los rodamientos de la reacción de apoyo
transversal. Los radios inclinados a un lado y otro del plano de la rueda, provocarán en las
punteras de la horquilla un par de fuerzas verti cales iguales y contrari as que equilibrarán el
momento HTr (siendo r, el radio de la rueda) y se sumarán o restarán a los valores de V.
Se generarán, además, esfuerzos adi cional es en el plano transversal del pórtico, como los
esquematizados en el croquis adjunto.

Consideremos ahora los esfuerzos que se producen como consecuencia de l as fuerzas que
introduce un ci clista que aferra con sus manos la parte inferior del manillar de
competi ción de una bi ci cl eta de carret era.

L A I N G E N I E R Í A D E L A B I C I C L E T A

102


Las fuerzas provocadas por cada mano, que supondremos iguales, tendrán una componente
verti cal Vm, hacia abajo, y otra horizontal, Hm, hacia afuera. La condición de equilibrio exige
que en los rodamientos aparezcan unas “reacciones de apoyo” que neutralicen las fuerzas
aplicadas. Como los rodamientos, equivalen a articulaciones fijas, toda la carga verti cal, Vm,
estará equilibrada por la reacción del más próximo a la potencia del manillar. La carga
verti cal, Vm, no habrá pasado el filtro del primer rodamiento que encuentra tras haber
recorrido toda la geometría del manillar y de la barra de potencia. Ambos rodamientos,
como consecuencia de las fuerzas Hm y Vm provocadas por la presión de las manos sobre el
manillar tendrán que transmitir, además, las reacciones horizontales Xm,s, en el superior y
Xm,i, en el inferior, que asegurarán el cumplimiento de las condi ciones de equilibrio.
m,s m m,i
Y V ; Y 0 = =
mi d m b m l
X V H
· · ·
= ÷
m,i m m s
X H X
·
+ =
En consecuencia, los esquemas de los esfuerzos en el tubo de dirección son los
representados en el esquema de la página siguiente.

Las reacciones total es que deben soportar los dos rodamientos de la dirección, serán la
suma de los provocados por las fuerzas aplicadas en las punteras de las horquillas en
contacto con el eje y por las introducidas por el ci clista al apoyarse sobre el manillar de su
bici, que, lógicamente desaparecerán cuando suelte las manos del manillar. Conoci endo,
por lo tanto, las reacciones de apoyo en el contacto de la rueda con el terreno por el que
circul a la bi ci cleta y l as fuerzas que introducen las manos del ci clist a en el manillar, se
podrían determinar esfuerzos, y también deformaciones, de la subestructura constituida
por la horquilla, l a barra de di rección, l a potenci a y el manillar, así como establecer el
L A E S T R U C T U R A D E L A B I C I C L E T A

103


valor de l as fuerzas que ll egan a los dos rodamientos de dirección y que se difunden desde
allí, a l a estructura del cuadro de l a bi ci clet a. Pero l a determinación teóri ca de las
reacciones máximas de apoyo que se pueden produci r en una bi ci cleta es, realmente,
imposible. A ello se hace referenci a en el apartado 6, en el que, además, de algunas
refl exiones sobre métodos de cál culo y criterios de seguridad estructural, se describen, en
síntesis, algunos de los ensayos establ ecidos en las Normas, con l as cargas, en diferentes
escenarios estáti cos y dinámi cos, que debe soportar la estructura de la bi ci cleta.

En el ensayo normalizado de flexión estáti ca se apli ca una carga transversal de 1.500 N en
las punteras de la horquilla. Suponiendo que la distanci a de la carga al primer rodamiento
sea de 450 mm y la separación entre ellos de 150 mm, el esquema estructural correspondiente
al ensayo será el representado en la figura adjunta.

Las reacciones en los rodamientos de la barra de dirección serán
i
s
450 150
R 1500 N 6.000 N
150
R 6.000 1.500 4.500 N
+
= · =
= ÷ + = ÷

Y el momento máximo, en la sección próxima a l a posi ción del rodamiento inferior, será:
max
M 1.500 N 0, 45 m 675 Nm = · =
Estos valores son relevantes. La fuerza de 1.500 N utilizada en el ensayo incorpora, sin
duda, importantes coefi cientes de seguridad, por cuanto el valor de l a máxima reacción
horizontal de apoyo que se produce en el contacto de la cubierta de la rueda delant era con
el pavimento suele ser de algunas decenas de newton solamente. De manera que el ensayo
corresponde a un estado límite último, que busca verifi car la capacidad máxima de la
horquilla, de su puente y de la barra de dirección y de los rodamientos que recibe l a carga
L A I N G E N I E R Í A D E L A B I C I C L E T A

104
y le t ransfi eren al cuadro. Solo en caso de impactos considerabl es podrán al canzarse
valores próximos a los 1. 500 N del ensayo.
En todo caso, para que la horquilla en su conjunto supere el ensayo estático de flexión, la
barra de dirección deberá estar dimensionada para recibi r un momento flector de 675 Nm
y un esfuerzo cortante de 4.500 N. Si suponemos que la barra de dirección tiene un
diámetro de 30 mm y sus paredes son de 2 mm de espesor, sus característi cas mecáni cas
serían:
2
2
4
3
A 30 2 188 mm
30
I Avv 0, 50 188 21.150 mm
2
I 21.150
W 1.410 mm
v 15
= t· · =
| |
' p · · =
|
\ .
= = =

La t ensión máxima debida a la flexión elásti ca sería
2
max
3
M 675.000 Nmm
478 N mm
W 1.410 mm
o = = =
Y la tensión tangencial debida al cortant e
2
2
Q 4.500 N
1, 5 1, 5 36 N mm
A 188 mm
t = ·
Este último valor es prácti camente despreci able, pero para que la tensión máxima de
flexión, 478 N/mm
2
, sea aceptable, el tubo en cuestión deberí a ser fabri cado con
aluminios aleados de altos límites elásticos o doblar el espesor de sus paredes considerado
en est e ejemplo.
Es interesante, evaluar, también, l a fl echa máxima de l a horquilla ensayada, bajo la carga
de 1.500 N apli cada. Considerando un voladizo empotrado de 450 mm, tendremos
. ·
3
3 3
max
2 4
1.500 N 450 mm PL
f 30 mm
3EI 3 70.000 N mm 21.150 mm
·
= =
· ·

cifra considerable, que equivale a L/15, y que realmente será aún mayor porque la
estructura de la horquilla, junto al primer rodamiento probablemente habrá ini ciado su
plastifi cación. De hecho la norma acepta el ensayo si la deformación remanent e, tras
eliminar la carga, no supera los 5 mm, mientras que en el ensayo correspondiente de
impacto, l a fl echa admisible podría al canzar los 45 mm, lo que sorprende un tanto.

El somerísimo análisis realizado pone de manifi esto también que el rodamiento inferior es
el más soli citado en el ensayo, como también lo es en la práctica. De hecho, suele ser el
que padece más patologías y el que debe ser sustituido con mayor frecuencia. Lo que
expli ca, por otra part e, la tendencia a coni fi car el tubo de dirección del cuadro, con un
diámetro en la parte superior de 1
1/8
pulgadas (28,6 mm y de 1
1/4
pulgadas (31,7 mm) en
su nivel inferior para así poder disponer de un rodamiento más capaz abajo que arriba.
L A E S T R U C T U R A D E L A B I C I C L E T A

105
5 . 4 . EL CUADRO
Si aislamos el cuadro de una bi ci cl eta de carretera nos encont raremos con una geometría
que se suele denominar de doble diamante. El t riángulo principal, cuyo vérti ce del antero
se ha truncado con el tubo de dirección, está constituido por el tubo superior, el vertical y
el diagonal. Las barras de los tirantes y vainas –desdobladas para habilitar espacio para la
rueda trasera y los mecanismos de transmisión– completan la estructura del cuadro.

Las fuerzas que actúan en el plano del cuadro –no se han representado las transversal es–
serían las siguientes:
- las apli cadas por el ci clista en el sillín y a través de los pedales, en el eje del pedalier.
- Las t ransferidas por la rueda trasera a las punteras posteriores del cuadro
- Las transmitidas por los dos rodamientos a la barra de dirección, originadas por la
reacción de apoyo de l a rueda delantera y por las fuerzas apli cadas en el manillar.



Sorprende que a las barras en V que nacen en el ej e de l a rueda t rasera y apuntan hacia
arriba, con un ángulo de unos 70º, se las denomine tirant es, porque, prácticamente,
siempre estarán trabajando en compresión, con un valor ligeramente inferior al de la
reacción de apoyo de l a rueda trasera. Por el contrario, las barras en V que configuran la
vaina que une el buje trasero con el eje del pedali er –y que se inclinan unos 10º hacia
abajo en rel ación con l a horizontal– estarán siempre l igeramente traccionadas porque, en
otro caso, en el esquema de equilibrio, la componente horizontal RH, de la reacción
tendría que superar el valor de
0,36 Rv
v
R
tg70º
| |
|
\ .
lo que sólo se producirá en ci rcunstanci as excepcional es.
L A I N G E N I E R Í A D E L A B I C I C L E T A

106


El cuadro de una bi ci clet a está constituido por un conjunto de tubos, generalmente
cilíndri cos, unidos entre sí, que están solicitados por cargas que se introducen, en general,
en sus dos nudos extremos. Con excepción de las que son debidas a su peso propio, muy
poco rel evantes, y l as que pueden ser consecuenci a de algún impacto o de la colocación
de un peso: el de una persona sentada en su barra superior, por ej emplo.

El esquema de las barras aisladas que constituyen el esqueleto de una bi ci cl eta
convencional es el de l a figura superior de la derecha.

En general, los tubos del cuadro de una bi ci cl eta suel en tener diámetros que varían ent re
15 y 45 mm, con espesores de pared entre 0,5 y 2,0 mm.

La masa de un cuadro desnudo, sin horquilla, fabri cado con aluminio de densidad 2,70
kg/dm
3
, puede ser del orden de 1,35 kg y el volumen del material necesario será de
1,35/2,70=0,500 dm
3
, es decir medio litro.

Para estimar algunos órdenes de magnitud dimensionales, consideraremos que las dos
vainas equivalen a una úni ca barra y otro tanto supondremos para los dos tirantes. El
cuadro estará conformado por cinco barras que en conjunto tendrán una longitud de
unos 2,50 metros. Para que el volumen del materi al necesario para construir el cuadro
fuese, como hemos estimado, de 500 cm
3
, la sección del tubo caract erísti co tendrí a que
ser de 2,0 cm
2
(250 cm 2 cm
2
= 500 cm
3
), lo que correspondería, por ej emplo, a un tubo
de 40 mm de diámetro y 1, 6 mm de pared constante. Sus característi cas mecáni cas serían:
L A E S T R U C T U R A D E L A B I C I C L E T A

107
. ·
2
2
4
3
A 2, 0 cm
4, 0
I Avv 0, 50 2, 0 4, 0cm
2
I 4, 00
W 2, 00 cm
v 2, 00
I 4
i 1, 41cm 0, 35 4, 0
A 2
=
| |
' p = · =
|
\ .
= = =
= = = ·

Si consideramos que el límite el ásti co del aluminio empleado es de 255 N/mm
2
, las
capacidades resist entes de referenci a para la sección del tubo caract erísti co . · 40, t 1, 6 o =
serían

- Tracción o compresión: 255 N/mm
2
200 mm
2
= 51.000 N
- Momento flector el ásti co: 255 N/mm
2
2.000 mm
3
10
-3
m/mm

= 0,51 Nm.

Para disponer, asimismo, de órdenes de magnitud de los esfuerzos máximos que podrían
solicit ar a los tubos del cuadro, tomaremos como referentes las cargas de uno de los
ensayos que se describen en el apartado 6. Las máximas apli cadas en las punteras de la
horquilla son de +1.200 N, hacia afuera, y de -600, haci a adentro.



En el eje fijo del ensayo, en el que confluyen vainas y tirantes, las reacciones máximas de
sentido opuesto al de las cargas apli cadas serán -1.200 N y + 600 N. En consecuencia, las
vainas estarían soli citadas por una tracción aproximada de 1.200 N, muy inferior a la
capacidad resistent e de referenci a de 51.000 N. Por otra parte, la compresión de 600 N
tendería a pandear las barras que constituyen las vainas. Y, a este respecto, tendríamos
que considerar el comportamiento individualizado de una de las dos barras. Suponiendo,
en coherenci a con lo expuesto ant eriormente, que cada una de ell as tiene un diámetro de
20 mm, un área de 1 cm
2
, y una longitud de 400 mm, que aceptamos coincide con la
longitud de pandeo, la esbeltez, ì , de la barra serí a
L A I N G E N I E R Í A D E L A B I C I C L E T A

108
p
l 400 mm
57
i 0, 35 20
ì = =
·

La t ensión críti ca de pandeo de Euler,
E
o , será (para el aluminio E = 70.000 N/mm
2
)
2 2
2
E
2 2
E 70.000
210 N mm
57
t t ·
o = =
ì

Considerando un coefi ci ente de reducción de 0, 50 para tener en cuenta las imperfecciones
inevitables de la barra, tendremos una capacidad a compresión de la vaina compuesta por
2 barras de
2 2
N 2 barras 0, 50 210 N mm 100 mm 21.000 N = · · · =
muy superior, también a l a soli citación de 600 N.

Estos valores y los que se han deducido ant eriormente al tratar de la horquilla, ponen de
manifiesto que ni las barras de los cuadros ni las del sistema de dirección están
fuertemente soli cit adas axilmente. No son ni los esfuerzos de compresión ni los de
tracción lo que condi cionan su dimensionamiento. Más determinantes son los de flexión,
aunque su influencia declina rápidamente a medida que nos alejamos de los nudos.
Porque, obvi amente son estas zonas, en las que se reúnen las barras individuales, las más
críti cas de la estructura del cuadro de una bici cl eta. Y las de más incierto análisis. En ellas,
los flujos tensionales y deformacional es discurren por caminos torturados, con quiebros
bruscos, en los que se amplifi can notabl emente tensiones y deformaciones, y, en cuyos
entornos, se inician con más probabilidad fisuras o plastificaciones localizadas que
preludian el colapso estructural. Y de los cuat ro nudos de un cuadro, los más
problemáti cos son los del tubo de dirección y el que aloja el ej e del pedalier, y cuyas
superfi ci es más deli cadas son las de contacto de los rodamientos con los tubos que
configuran los nudos.

En el nudo del sistema de dirección, las fuerzas del tubo interno se transfieren a los
rodamientos, y de éstos a la barra externa del cuadro que los difunde a los tubos diagonal
y superior a t ravés de los cordones de soldadura que han permitido su conexión y que
como toda soldadura de fuerza, puede ser una zona especi almente crítica, porque su
comportamiento es muy dependiente de la calidad de la ej ecución: pueden existi r “entallas
geométri cas”, que amplifi can tensiones y deformaciones y “entall as metalúrgi cas”, en la
zona térmicamente afectada, en las que se pueden produci r pequeñas fisuras difí ciles de
detect ar, que se propagan hasta provocar l a rotura frágil de l a unión.

En algunos cuadros de fibra de carbono la concepción del nudo de di rección muestra con
especi al claridad que la transferencia de l a fuerza del rodamiento inferior tiene lugar
preferentemente en la part e más baja del tubo diagonal y la del otro en la parte alta del
tubo superior. Por ello los extremos de los tubos superior y diagonal se configuran para
L A E S T R U C T U R A D E L A B I C I C L E T A

109
que el flujo de fuerzas se produzca lo más directamente posible mientras que la part e baja
del tubo superior y la alta del diagonal no llegan al tubo de dirección y se unen en una
pronunciada curva, como se puede observar en la imagen adjunta.

Las secciones ci rculares huecas son muy adecuadas para transmitir esfuerzos cent rados de
compresión o tracción. No ocurre lo mismo, cuando los esfuerzos determinantes que
actúan sobre una sección son los de fl exión. En este caso, como una buena part e de su
área se concentra en torno a la fibra neutra, en donde las tensiones debidas a la flexión se
anulan, el rendimiento
I
Avv
| |
p =
|
'
\ .

de una sección tubular, índi ce de su efi cacia para trabaj ar en l a fl exión, se reduce a 0,50.



Por contrast e en una sección rect angular hueca, de más altura que anchura, y espesores
mayores en l as alas que en las almas, di cho rendimiento podría ser un 30% superior
. · 0, 65 p = . Y, en el hipotético caso, de una sección desalmada (que carece de almas), el
rendimiento al canzaría la unidad y se aproximaría a este valor ideal cuando las almas
tienen espesores muy pequeños: tal como se muestra en el croquis adjunto, en el que
todas las secciones tienen igual área
L A I N G E N I E R Í A D E L A B I C I C L E T A

110
5 . 5 . LOS MATER IALES
Y si las cosas son tal como han sido expuestas, ¿por qué han tenido tanto protagonismo y
aún lo tienen los tubos cilíndri cos de sección constante en la construcción de cuadros de
bici cl etas? Probablement e, porque la industria metalúrgica desarrolló en su momento
tecnologías muy efi cient es para fabri car tubos de acero y poder at ender l a enorme
demanda de un producto que tenía infinidad de apli caciones prácticas. Y, por ello, los
primeros fabri cantes de bi ci cl etas, y cuantos les siguieron después, tuvieron a su
disposición, a precios muy asequibles, tubos de acero que, tras cortarlos a l a medida
adecuada, se acabaron convirtiendo en cuadros de bi ci cl etas.
En tiempos mucho más cercanos, el progreso en l a metalurgia impulsó la utilización
generalizada del aluminio. Su obtención, a partir de un mineral muy abundante, l a bauxita,
requerí a un consumo energético considerable –hasta 30 kWh eran necesarios para
producir 1 kg de materi al–, lo que conllevaba un precio elevado y poco competitivo en
relación con el del acero. Con el paso del tiempo la industria del aluminio fue
optimizando sus procesos de producción. La energía necesari a para fabri car un kilogramo
de este metal se redujo hasta menos de 14 kWh, con la consiguiente reducción de precios.
Las posibilidades que ofrecí an las al eaciones de aluminio, contribuyeron también a
ampliar la gama de productos y sus apli caciones. La bi ci cl eta acabó por benefi ciarse,
también, de estos progresos, hasta el punto que, en la actualidad, para la fabri cación de
cuadros y otros componentes, los aluminios aleados se han hecho los principales
protagonistas desplazando al acero. Sus 2,7 kg/dm
3
de densidad es del orden de la tercera
parte de l a que caracteriza a los aceros (7,85 kg/dm
3
). Como contrapartida, otra
caract erísti ca fundamental, como es su módulo elástico E, se reduce también a un tercio y
los aproximadamente 210.000 N/mm
2
del acero pasan a ser 70.000 N/mm
2
en los
aluminios, aleados o no. En consecuencia, la deformabilidad del material es sensiblemente
mayor, y la rigidez de los tubos fabricados con este material se reducen
considerabl emente, salvo que se aumenten, como suele hacerse, sus diámetros. Por ello,
las esbelteces de los tubos de aluminio suelen ser apreciabl emente menores y su aspecto
más robusto que en los tradi cional es tubos de acero.
Los aluminios débilmente aleados tienen capacidades resistentes muy reducidas, con
límites elásti cos en el entorno de los 30 N/mm
2
, aunque como contrapartida, son muy
deformables (con un u de hasta el 35%), lo que expli ca que sea un material tan útil para
fabri car, por extrusión, piezas de geometrí as muy vari adas, con escasas exigencias
resistentes.
Existen, por otra parte, una amplísima gama de aluminios aleados con características
mecánicas equiparables y aún superiores a las que tienen los aceros al carbono. En la
fabricación de cuadros de bici cletas se suelen emplear, los de la serie 6.000, según la
terminología internacional, con aleaciones de sílice y magnesio, que con tratamientos térmicos
específi cos, permiten alcanzar límites elásticos de 250 N/mm
2
y de rotura de 290 N/mm
2
con
L A E S T R U C T U R A D E L A B I C I C L E T A

111
deformaciones unitarias del 8% o 10%. Son aleaciones resistentes a la corrosión. También se
utilizan aluminios aleados con zinc, a los que se l es identifi ca por l a denominación 7.000,
que tratados térmicamente pueden al canzar, como en el 7004T6, límites el ásti cos de 360
N/mm
2
(valor correspondiente a una deformación unitari a del 0,2%) y t ensiones de
rotura superiores a los 400 N/mm
2
con deformaciones unitarias límites que al canzan
también el 10%. Con este tipo de al eación, que no es resistent e a l a corrosión, es más
problemático conseguir unas buenas uniones soldadas.

Existen, en definitiva, una gran diversidad de aleaciones con cualidades especí fi cas que se
utilizan en la fabri cación de cuadros de l as bi ci cletas y otros componentes. Además, al
progreso en los material es se han unido los avances tecnológicos que permiten
transformar los tubos, por hidroformado, prensado o forjado u otros procedimientos y
configurar sorprendent es cuadros con tubos de muy variadas geometrí as con paredes
coni fi cadas de espesor vari able, que permiten optimizar su comportamiento aerodinámico
y su capacidad resistente.

No convi ene olvidar, sin embargo, que la gran mayoría de los campeones que ganaron un
Tour de Francia, lo hi ci eron sobre bi ci cletas con cuadros de acero. Los últimos,
probablemente, fabri cados con los míticos tubos Reynolds. Los que lo han logrado más
recientement e –y en los últimos años prácticamente todos los componentes del pelotón–
recurren a los materiales compuestos con fibras de carbono. Y antes que ellos, entre unos
y otros, hubo otro puñado de vencedores que debieron emplear cuadros de aluminio. La
historia del Tour, y la del ci clismo en general, puede narrarse también desde la perspectiva
de los material es utilizados en la fabri cación de las bi ci cl etas. Y en muchas de estas
historias del pasado el acero sería protagonista. Y, tal vez, volverá a serlo, porque la
industria siderúrgi ca, la que se ocupa del acero, ha hecho progresar este material
extraordinari amente. El acero no es un material del pasado y acabará renaci endo,
genéti camente modificado, con otros elementos que con su presenci a discretísima, en
muy pequeñas proporciones, pueden mejorar ext raordinariamente las característi cas de los
aceros tradi cional es al carbono, que son también una aleación de hi erro con porcent ajes
de carbono inferiores al 0,4%, y que aport an la ductilidad indispensable para ser utilizado
en tantísimas apli caciones. La densidad del acero, 7, 8 kg/dm
3
, es casi tres veces superior
al del aluminio y éste es su gran inconveni ente. Pero su capacidad resistente es muy
superior. Los modernos aceros al eados con cromo y molibdeno, por ej emplo, pueden
al canzar tensiones límites de 1.000 N/mm
2
y aún existen otras aleaciones, más modernas,
que pueden llegar a los 1.400 N/mm
2
, cifras cuatro o cinco veces superiores a l as que
consiguen los más avanzados aluminios aleados. Los aceros para pret ensar que utilizamos
en las estructuras de la ingeniería ci vil, en forma de hilos obtenidos por estiramiento, o de
cables construidos entrelazando hilos individuales, pueden superar los 1. 600 N/mm
2
. El
acero volverá y, tal vez, lo haga para fabri car, por moldeo, los nudos más delicados de los
L A I N G E N I E R Í A D E L A B I C I C L E T A

112
cuadros, a los que se soldarán los tubos que armarán un cuadro. La gran capacidad
resistente de algunos aceros mi croal eados, permitirán secciones más esbelt as, con
espesores más reducidos que los que necesitan los tubos de aluminio, con lo que los pesos
de los cuadros de ambos materiales t enderán a aproximarse aportando los de acero su
mayor rigidez, una cualidad que ha de ser muy valorada.

Y ahora, sobre todo para quienes puedan pagarlo, la fibra de carbono –como
imprecisamente se la conoce– ha adquirido un protagonismo destacado. Los materi ales
compuestos por fibras de carbono envueltos en una matriz de resina epoxi se han
convertido en los más valorados y se utilizan crecient emente en la fabri cación de cuadros,
llantas, manillares y otros componentes de las bici cl etas más avanzadas. Todas las grandes
marcas tienen sus modelos más prestigiosos fabri cados con “fibras de carbono” como
simplificadamente se conoce a un material complejo de elaborar y cuyas caract erísti cas
mecáni cas no son fácil es de establ ecer. Lo cierto es que, tras unos titubeantes comienzos,
con frecuentes probl emas que pusieron en tel a de jui cio su adecuación como material
para las bi ci cl etas, las mejoras introducidas en los procesos de producción, en los
cont roles consiguientes y en el conocimiento de sus característi cas mecáni cas, expli ca su
presencia tan extendida, el prestigio de que gozan en la actualidad y el precio tan el evado
que se suele pagar por su utilización.

Se trata de un material sumamente especi alizado que se elabora tras laboriosos procesos,
que demandan, paradóji camente, mucha mano de obra artesanal. Y por ello, la mayoría de
los cuadros con fibra de carbono, que suelen estar concebidos y dimensionados por los
departamentos de ingeniería de las grandes marcas; se fabri can, por encargo, en unas
pocas industrias de las que algunas de las más importantes están ubi cadas en China y
Taiwan. Un mundo, de geometrías, que pueden ser sorprendent es, bell as y efi cient es y
que está, por otro lado, atiborrado de patentes y “secretos de fabri cación”, que filt ra
escasa información técni ca y fi able y se adorna con un lenguaje digno del que utilizan, en
sus descripciones, los más refinados catadores de vino.

En rasgos generales, el material al que nos estamos refiriendo está compuesto por delgadísimas
fibras de carbono dispuestas paralelamente e integradas en una matriz de resina epoxi. Las
fibras de carbono, son hilos o filamentos con densidades en el entorno de 1,80 kg/dm
3
, 4,3
veces inferior a la del acero (7,80 kg/dm
3
) e inferior también a la del aluminio (2,70 kg/dm
3
).
Su módulo de elasticidad puede variar entre 250.000 y 390.000 MPa, superior al del acero
(210.000 MPa) y al del aluminio (70.000 MPa) y su capacidad resistente puede alcanzar los
2.500 MPa, superando incluso al de los aceros de pretensado (1.600 MPa).

El polímero, resina epoxi, que se suele utilizar como matriz, tiene aún menor densidad
(1,2 a 1,4 kg/dm
3
), es muy deformable y poco resistente. Su módulo de elasticidad puede
vari ar ent re los 2.100 y 5.500 MPa –unas 100 veces inferior al de las fibras de carbono– y
L A E S T R U C T U R A D E L A B I C I C L E T A

113
la tensión máxima que puede resistir se sitúa entre los 40 y 80 MPa, 50 ó 60 veces inferior
al de l as fibras.

El comportamiento mecáni co del material compuesto dependerá por una parte de la
orientación de las fibras de carbono, y, por otra, de su proporción en la masa de la matriz
poliméri ca.

En ci erto modo, el concepto es similar al del hormigón armado: las barras de acero
proporcionan la capacidad resistent e en t racción de l a que carece l a matriz del hormigón
en la que aquéllas están embebidas. El comportamiento de un tirante de hormigón
depende, lógi camente, de la cuantí a de las armaduras y de su ori entación, que debe
aproximarse a la dirección de la carga apli cada. Análogamente una capa de material
compuesto tendrá un comportamiento muy diferente cuando el esfuerzo se aplique en la
dirección en que se han dispuesto las fibras de carbono o en una dirección perpendi cular.
Es, por tanto, un material marcadamente anisótropo.



El diagrama tensiones-deformaciones del material compuesto en el supuesto de esfuerzos
de tracción actuando en la dirección de las fibras de carbono será el representado en el
esquema. Las fibras tienen gran capacidad resist ente pero son frágiles, rompen
bruscamente cuando al canzan su máxima tensión. La resina, en cambio, es muy
deformable y al canza pronto su capacidad máxima para luego continuar deformándose
pero sin romper. El diagrama tensiones-deformaciones, , que caracteriza el
comportamiento mecáni co del mat eri al compuesto será intermedio entre uno puramente
elásti co y frágil debido a las fibras y el elásti co-plásti co que caracteriza a l a resina.

La defini ción del tramo elásti co, del diagrama o ÷c del material compuesto que se
muestra en el esquema, dependerá del porcent aje o cuantía, p , de las fibras de carbono.
L A I N G E N I E R Í A D E L A B I C I C L E T A

114
Si consideramos una sección, de área total AT, en la que Af será la parte correspondiente a
las fibras y Ar, la de l a resina, tendremos
. ·
T f r
f r
T T
A A A
A A
1 1
A A
= +
= + = p + ÷p

siendo
f
T
A
A
p =
La resist encia máxima de l a sección para esfuerzos de t racción paral elos a las fibras
(siendo
f
o la tensión máxima de las fibras,
r
o , la de la resina y
T
o la del material
compuesto) será
max T T f f r r
T A A A = o · = o · + o ·
Por lo tanto,
. ·
T f r
1 o = o · p+ o ÷p

Por otra part e, las deformaciones unitarias del material compuesto,
T
c coincidirán, -
admitiendo que exista una adherencia perfecta-, con l as de las fibras,
f
c , y con las de la
resina,
r
c . Y, en consecuencia tendremos
T f r
c = c = c
es decir
T f r
T f r
o o o
= =
c c c

En definitiva, podemos escribir la expresión de
T
o como
. · | ¦
T
T f r
T
1
o
o = · c · p + c ÷ p
c

Cuando se haya al canzado la t ensión máxima de la fibra de carbono, para l a deformación
unitaria,
f
c , se produci rá un escalón brusco en el diagrama
T T
o ÷ c y la t ensión residual
descenderá hasta el valor proporcionado por l a resina:
. ·
T r
1 o = o ÷p , para
T f
c > c .
Cuando los esfuerzos se apli can perpendi cularmente a l a ori entación de las fibras de
carbono (esquema “b”), la capacidad resistent e del material resistente será la debida
exclusivament e a la resina (40 a 80 MPa) apli cada al área que ocupa est e materi al en la
sección, es decir, el valor de
T
o será el que se deduce l a expresión anterior porque l a
resina es isotrópi ca y su resistencia a compresión coincide con l a de tracción.

Los esfuerzos cortantes y de torsión provocan tensiones tangenciales que equivalen
(esquema “c”) a l a combinación de tracciones inclinadas a 45º y de compresiones
perpendi culares a ellas. Por t anto, en estas situaciones el mat eri al compuesto tiene
también muy reducida capacidad resist ente, cual quiera que sea l a ori entación de las fibras
de carbono.
L A E S T R U C T U R A D E L A B I C I C L E T A

115
Un materi al compuesto, con un porcent aje, que puede ser habitual, del 58% de fibra de
carbono, tendrá una densidad de 1,5 kg/dm
3
, muy inferior a la del acero (7,8 kg/dm
3
). La
resistencia a tracción en la di rección de las fibras, estará en el entorno de los 1.000 MPa
(70 MPa en el aluminio) y su módulo de elasticidad será ligeramente inferior, 190.000 N/mm
2
,
al del acero.

En vista de ello, la estrategia que se sigue para aprovechar las extraordinarias cualidades
mecáni cas de los materiales compuestos con fibras de carbono (peso muy reducido, alta
capacidad resistente, elevada rigidez en la dirección de las fibras) y paliar sus inconvenientes,
consiste en superponer capas con espesores de pocas décimas de milímetro del material
compuesto, cada una de ellas con orientaciones de l as fibras de carbono alternadas,
perpendiculares o cruzadas, para adecuar el material resultante multicapa a los esfuerzos que
previsiblemente pueden solicitarlo. Y disponiendo suficiente número de capas para al canzar
un espesor suficiente para transferir las tensiones de compresión que inevitablemente
siempre existirán.

Para la producción de las capas de materi al compuesto se han desarrollado diferentes
sistemas. En el procedimiento denominado “poltrusion” en la terminología anglosajona,
las fibras de carbono que provienen de un conjunto de bobinas de eje vertical, pasan por
un baño y después por unas cámaras de preformado y curado. En el procedimiento
“prepreg” las fibras de carbono se incorporan a bandas de papel que se impregnan de
resina tras pasar por rodillos cali entes. Para l a fabri cación de tubos se utiliza el sistema
denominado “filament winding”, que permite el enrollado de las fibras de carbono con
vari as geometrí as.

La evolución en los material es empleados en la fabri cación de bi ci cl etas, cuadros y
componentes, no concluirá jamás. Entre los que se han incorporado, en los últimos años,
se encuentran el titanio, un metal descubierto hace más de 200 años que empezó a ser
utilizado cuando, haci a 1936, se descubrió el procedimiento para producirlo
industrialmente a partir de minerales como el rutilo (Ti O2) o la ilmenita (FeO TiO2).

El titanio tiene una densidad de 4,5 kg/dm
3
y en estado puro posee caract erísti cas
mecáni cas similares a las del acero, que pesa un 73% más. Atesora una gran ductilidad
ult=35%. Es muy resistente a la corrosión y mantiene sus cualidades a temperaturas
elevadas. Aleado, por ejemplo, con un 6% de aluminio y un 4% de vanadio, al canza
tensiones límites de 1.000 N/mm
2
(con, 0,2=900 N/mm
2
), con alargamientos en rotura
aún considerabl es (u=15%).

Se ha convertido en un material indispensable en las industrias aeronáutica y aeroespacial.
Por ser biológicamente compatible con los tejidos óseos del cuerpo humano, es material
también de referencia en la preparación de prótesis dental es y óseas.
L A I N G E N I E R Í A D E L A B I C I C L E T A

116
Ya existen apli caciones generalizadas del titanio en componentes de bici cl etas, como en
piñones del cambio de marchas y en tornillería diversa. Existen también algunas
real izaciones de cuadros construidos con tit anio al eado. Como el del precioso modelo
Lollobrigida, fabri cado por una innovadora firma ital iana.



En el futuro, parece previsibl e una creci ente cooperación entre materi ales para crear
cuadros más efi ci entes. Ya se recurre a esta cooperación para reforzar l as barras de
dirección en las zonas de contacto con los rodamientos o en la fabri cación de nudos a los
que confluyen barras de otros materi ales. El mestizaje estructural tendrá, probablemente,
una presencia creciente en el futuro de la bi ci clet a.



Para la unión de los tubos que configuran el cuadro de una bi ci clet a, se utiliza la
soldadura, técni ca que ha experimentado también en l as últimas décadas unos progresos
extraordinarios. El más utilizado, tanto para unir tubos de acero, de aluminio o de titanio,
es el procedimiento TIG, (Tungsten Inert Gas). Para producir l a fusión de las piezas a
unir y del metal de aportación, se utiliza como electrodo un hilo de tungsten que no
funde. El baño de fusión se protege mediante un gas inerte, como el argón, que fluye a
baja presión por el conducto tubular de la extremidad de la pistola de soldadura.
L A E S T R U C T U R A D E L A B I C I C L E T A

117
5 . 6 . LA TR ANS MI S IÓN
El pedal, l a biel a, los pl atos grandes, la cadena y los piñones traseros, son los
componentes del sistema de transmisión de la bi ci cleta y hacen posible su despl azamiento.
Desde una perspectiva estructural interesa evaluar l a magnitud de las fuerzas que ponen
en movimiento la bi ci cl eta y el itinerario que recorren desde que nacen en los pedales
hasta que al canzan el contacto del neumático de la rueda t rasera con el pavimento.

Si aislamos el subconjunto formado por pedal-biela-pl ato grande-cadena y el ej e que lo
conect a con el cuadro, observaremos que la fuerza F apli cada en el pedal, y que
supondremos perpendicular a la biela situada horizontalmente, induce en la parte superior
de la cadena una t racción T que la equilibra.

Si la fuerza F introducida por el pedaleo del ci clista fuera de 1.000 N (en el ensayo
normalizado de fatiga de la biela, que se describe en el apartado 6, este valor es de 1.800 N
aunque aplicado con la biela a 45º), la distancia, d, entre el pedal y el eje fuera de 17,5 cm, y
el diámetro del plato de 20 cm, la tracción T en la cadena sería
1.000 N 17, 5 cm
T 1.750 N
10 cm
·
= =
Si los extremos de los cinco brazos que unen, en el esquema representado, la biel a con el
plato, y que se encuentran en el itinerario que recorre la fuerza F hasta hacerse tracción T
en la cadena estuviesen situados en una circunferencia de 11 cm de diámetro, el esfuerzo
cortante o de cizall amiento que deberían transmitir cada uno de los cinco tornillos de
sujeción serí a
1.000 N 17, 5cm
X 630 N tornillo
11
5torn cm
2
·
= ~
·

y el correspondiente momento flector en el encuentro de cada una de l as cinco barras
radial es, con el eje del pedalier, valdría
x
11
M 630 N 3.465 N cm
2
~ · = ·
En realidad los esfuerzos para los que habría que dimensionar tornillos y brazos radiales
podría ser signifi cativamente más elevado. La hipótesis de idéntica distribución de fuerzas
circunferenci ales entre los cinco tornillos radial es que unen cada uno de los cinco brazos
de la “araña” con los platos (uno, dos o tres) del sistema motriz de la bici cleta, presupone
una rigidez infinita del conjunto que no corresponde a la realidad. Y, de hecho, la
distribución de fuerzas que equilibran el “par motor”, F d · , no será uniforme.

Algo similar se pone también de manifiesto cuando se enfoca la at ención a la
transferencia de fuerzas que se producen entre los eslabones de la cadena y los dientes del
L A I N G E N I E R Í A D E L A B I C I C L E T A

118
plato en el que se engranan. Solamente unos pocos entre ellos estarán en contacto, en la
parte superior del pl ato y, por consiguiente, la t ransmisión de la fuerza apli cada por el
ci clista a los pedales no estará uniformemente distribuida en todo el perímetro del pl ato,
sino que se concentrará en una zona muy localizada que i rá vari ando a cada instant e. Por
eso, el anillo externo del plato actuará t ambién como estructura de reparto de las fuerzas
de contacto de sus dientes y los eslabones de la cadena con los tornillos de la araña de
sujeción de la biel a, siendo lógi camente los más soli cit ados los que se encuentren más
próximos a la zona de contacto de l a cadena y el plato.

La cadena, obviamente, es un componente esenci al del sistema de transmisión. Las que se
utilizan en las bi ci clet as, de característi cas normalizadas, suel en tener 114 esl abones, con
un paso o distancia entre ej es de 12,70 mm. Con el progresivo aumento del número de
piñones, su anchura se ha ido reduci endo. La que requieren los ultramodernos de 11
piñones tienen anchuras de 5,5 mm. En el esquema adjunto figuran las dimensiones
aproximadas de un módulo.



La capacidad resistent e de la cadena será la correspondiente a su sección más reducida,
que se sitúa en el pl ano del eje de cualqui era de los eslabones que configuran la cadena.
Si la carga de rotura, establecida en la normativa es de 17.850 N, la tensión media de
tracción sería del orden de
2
2
17.850 N
900 N mm
20 mm
o
lo que exige aceros al eados muy resistentes y con t ratamientos para mejorar la dureza
superfi ci al, por cuanto l as tensiones de contacto entre eslabones de l a cadena y dient es del
plato serán aún más elevadas. El eje de los eslabones a través de los que se transfieren,
por simple cizalladura, los esfuerzos de tracción de la cadena, es también un el emento
críti co con t ensiones tangencial es muy el evadas.

En la prácti ca habitual del ci clismo, la fuerza de tracción en la cadena estará lejos de estos
valores límites. La fuerza máxima que puede apli car un ci clista colocado de pi e sobre los
L A E S T R U C T U R A D E L A B I C I C L E T A

119
pedales podrá al canzar e incluso superar su peso propio, pero nunca serí a mayor que la
necesari a para ll egar a agotar la capacidad resistente de una cadena con todos sus
eslabones en buenas condi ciones. Hay que tener en cuenta, sin embargo, que en una
cadena de 114 eslabones, es el más débil de todos ellos, el que limita su capacidad
resistente. Además, las cargas que soli citan a l a cadena serán de natural eza dinámi ca,
estarán amplifi cadas por coefi ci entes de impacto y por los de concentración de tensiones
inherentes a su geometría. Pero, sobre todo, las cargas serán cí cli cas y provocarán la fatiga
del materi al, que suele ser l a causa más habitual que provoca su rotura.

El análisis del equilibrio de la rueda trasera permite estimar los valores de l as fuerzas que
puede transferi r l a cadena y completa, además, l a refl exión sobre el sistema de transmisión
de una bi ci cleta.

A la rueda motriz trasera, a través de los piñones, llegará transformada la fuerza que
transmite la cadena, que a su vez, provi ene de l a apli cada por el ci clista sobre el pedal y
transferida a través del plato del pedali er a l a cadena. Sobre l a rueda actuará, además, su
reacción de apoyo en el pavimento. El flujo de fuerzas que actúan y se autoequilibran en
la est ructura de la rueda trasera será la representada en los esquemas siguientes:



La fuerza horizontal que impulsa la bici cl eta, y que se local iza en el área de contacto de la
cubi erta y el pavimento, será de acuerdo con la condi ción de equilibrio:
T r H R · = ·
es decir
T r
H
R
·
=
siendo T la tracción transmitida por la cadena; r, el radio del piñón asociado a la cadena y
R el radio de la rueda.
L A I N G E N I E R Í A D E L A B I C I C L E T A

120
Además, la reacción X que se genera en el buje de l a rueda será
r
X T H T 1
R

= + = +



Si, por ej emplo, consideramos un piñón de 18 dientes que tendrá un radio,
aproximadamente, de
18 12, 7
r 36, 4 mm
2
·
= =
t
tendrí amos, siendo R 350 mm ~ ,
T 36, 4
H 0, 10 T
350
·
=
Si la tracción en la cadena fuese, como hemos visto anteriormente, de 1.750 N (que
corresponde a l a fuerza en los pedal es de 1. 000 N), el valor de H serí a de 175 N. Di cho
valor podría corresponder al esfuerzo puntual que se podría producir en una subida de
pendiente pronunciada, porque asociada, pongamos, a una velocidad de 5 m/s
correspondería a una potencia 175 N 5 m s 875 W · = , que estará próximo al límite que
puede generar un ci clista profesional en periodos muy cortos de tiempo.

De otra manera, si el valor de la fuerza t ractora H fuese uno más habitual de 14 N (a lo
que corresponderí an potenci as de 140 W para velocidades de 10 m/s) la fuerza de
tracción en la cadena sería, del orden de
H
T 140 N
0, 10
~ =
y en el pedal, de aproximadamente
10
F 140 N 80 N
17, 5
~ · =
Todos estos valores son muy inferiores a la capacidad resistente que poseen todos los
componentes del sistema de t ransmisión de una bici cleta. Lo que confirma que su
dimensionamiento se basa en escenarios en los que se producen impactos, con fuerzas
muy elevadas en periodos muy breves de tiempo, o para acciones repetidas que pueden
provocar l a fatiga del material para tensiones sensiblemente inferiores a las estáti cas que
podrían agotar su capacidad resistente.

Defini r las fuerzas máximas que el ci clista puede introducir, a través de los pedales, en el
sistema de transmisión de su bici cl eta, es muy inci erto. Por eso, la normativa est ablece
ensayos específi cos, para evaluar el comportamiento de bielas y pedales, en condi ciones
muy exigentes.

L A E S T R U C T U R A D E L A B I C I C L E T A

121
6 . MÉTODOS DE CÁLCULO. CR IT ER IOS DE S EGUR IDAD. ENSAYOS DE
CONFORMIDAD

En la metodología tradicional que se utiliza para el dimensionamiento de las estructuras
de la ingenierí a civil y de la arquitectura, conocidos los esfuerzos que son consecuencia de
las cargas reglamentarias apli cadas, y multiplicándolos por un coefi cient e de seguridad, se
pueden establecer l as dimensiones adecuadas para cual quier tipo de estructura, con
material es, como la madera, el acero, el aluminio, el hormigón armado o pretensado, para
los que disponemos normas que especi fi can sus característi cas, y modelos de
comportamiento. Siempre con las incertidumbres, cuya gestión es fundamental tarea
ingenieril, asoci adas a los nudos y zonas singulares de la estructura.

Pero con la bici cleta, ese entrañable y útil artefacto, tantas veces construido y
experimentado, y aparentemente, tan bien conocido, no sucede así. A cada instante cambian
las reacciones de apoyo en las ruedas y cambian las fuerzas que t ransmite el ci clista al sillín, a
los pedales y al manillar en donde apoya sus manos. Pero no es éste, en realidad, el
problema, o en todo caso, si llegase a serlo, sería un problema bien acotado. Porque, en
condi ciones normales, la suma de las reacciones verti cales de apoyo, no pueden superar a la
suma del peso del ci clista y de su montura. Y, sabemos, que cuando la bici cleta se desplaza a
velocidad constante, por un pavimento perfectamente liso, la rueda delantera canaliza un
porcentaje del peso total que no suele sobrepasar el 40%. Es decir, que rara vez, en las
condi ciones citadas, dicha componente vertical supera, pongamos, los 400 N y las
reacciones horizontales, longitudinales y transversal es rara vez superarán los 100 N.

Pero, en la realidad, las reacciones de apoyo de las ruedas de una bi ci cleta, pueden ser
muy superiores a los valores que se pueden deduci r con planteamientos basados en
“condiciones normales” de funcionamiento. Porque, la bi ci clet a, de hecho, discurri rá por
superfi ci es que t endrán algunas rugosidades superfi ci ales y podrán encontrarse con algún
obstáculo inesperado en su camino. La rueda de l a bi ci cl eta tampoco será perfectamente
circul ar ni estará siempre perfectamente equilibrada. El pedal eo se hace a impulsos y no se
transmite a l a rueda posterior una fuerza motriz constante. El movimiento del cuerpo
ci clista en su pedaleo, la postura cambiante que adopta sobre su bi ci cl eta, l as diferencias
de las geometrí as de los t razados que dibujan las ruedas del antera y trasera sobre el
pavimento, sobre todo en recorridos con curvas, los cambios de velocidad más o menos
bruscos y frecuent es que por voluntad del ci clista o por l a naturaleza del itinerario se
suelen producir, son todos factores que provocan acel eraciones verticales y horizontales,
longitudinales y transversales, en l as masas del ci clista y de su bi ci cl eta. La aceleración
verti cal de la gravedad pierde su monopolio. Aparecen nuevas fuerzas de inercia, que
intervi enen en el equilibrio dinámi co y det erminan reacciones de apoyo amplifi cadas que
se van modificando a cada instante.
L A I N G E N I E R Í A D E L A B I C I C L E T A

122
En las circunstancias más habitual es, incluso las que se presentan en l a alta competición,
en casos de frenadas bruscas, o impulsos puntuales, las acel eraciones horizontales no
suelen superar el valor de 0,5 g y en sentido verti cal la cifra que se añade o resta a la de la
gravedad suele ser aún inferior. Por t anto, aún tratándose de valores signifi cativos, las
reacciones de apoyo y los esfuerzos que se transfieren a l a bi ci cleta, no se incrementan
extraordinari amente en relación con los valores asoci ados al caso de referenci a en el que
el ci clista discurre a velocidad constante, por un pavimento horizontal.

Los incrementos sustanciales en fuerzas y reacciones tienen lugar cuando se producen
impactos bruscos de la bicicleta contra obstáculos inesperados, bordillos o baches con los que
se encuentra en su camino. El coefi ciente de impacto por el que se multiplicarán las reacciones
de apoyo y los esfuerzos en la bici cleta, pueden, dependiendo de la geometría del obstáculo y
de las características de la bici cleta, multiplicarse por 5 o incluso superar este valor. Como es
muy incierta la cuantificación de las consecuencias de impactos sobre obstáculos
indeterminados, que sin embargo, es probable que tengan lugar durante la vida de una
bici cleta, se han establecido, un conjunto de ensayos normativos, estáticos, dinámicos y de
fatiga, que deben superar los componentes, las subestructuras y las estructuras de las bici cletas
en su conjunto, antes de que puedan ser comercializadas. La industria de la bici cleta ensaya
prototipos para asegurar, antes de proceder a fabricaciones en serie, que la bici cleta se
comportará, tanto desde el punto de vista estructural como funcional, adecuadamente.

En cual quier caso, para interpretar y contrastar los resultados obtenidos en los ensayos
normativos (y para evaluar prototipos teóri cos) se utilizan modelos, más o menos
detallados, para su análisis por el ya tradi cional método de los elementos finitos con la
ayuda de programas específi cos de ordenador, más o menos sofisti cados, que si están bien
utilizados facilitan un alud de resultados relativos a t ensiones, deformaciones y
desplazamientos de la estructura modelizada que no son siempre fácil es de interpretar. El
método de los elementos finitos es también ampliamente utilizado en la evaluación de las
estructuras de la ingeniería civil. Y por eso sabemos, o deberí amos saber, las difi cultades
que tiene una acert ada caracterización de los materiales, especialmente de los materi ales
compuestos como el hormigón armado o pretensado, y las incertidumbres que se
plantean en la modelación de nudos y zonas singulares de una estructura.

Es lo que sucede también con la modelización de los cuatro nudos críticos del cuadro de
una bici cl eta: el del encuentro de l a barra de dirección con los tubos superior y diagonal;
aquel del que arranca la tija del sillín; la conexión junto al eje de la rueda trasera de los
tirantes con las vainas en V; y, finalmente, la unión de estas últimas con los tubos verti cal
y diagonal, configurando el espacio en el que se aloja el eje del pedali er.
El comportamiento de estos cuatro nudos determina la capacidad resistent e del cuadro en
su conjunto y, por ello, de la bici cl eta. Sin embargo es muy incierta la evaluación del
L A E S T R U C T U R A D E L A B I C I C L E T A

123
comportamiento de estas zonas singulares t an determinantes. Cuando los cuadros se
construían de tubos de acero de sección constante, estos nudos se reforzaban con
“racores”. Ahora, la posibilidad de conformar los tubos de aluminio, ensanchándolos y
dando más espesor a sus extremos equival en aquellos “racores” de antaño.

El método de los elementos finitos generan unos atractivos e interesant es mapas
tensionales que, en realidad, deben ser interpretados como mapas de ri esgos potenci ales al
destacar zonas en las que se concentran las t ensiones y por dónde puede ini ci arse la rotura
de alguna de las uniones del cuadro. Es evidente la complejidad que ti ene una correcta
modelización de l as uniones y, en especial, de l as soldaduras y, de las zonas próximas en
donde las caract erísti cas del materi al de base, al estar térmi camente afectadas, puede,
además, haberse modifi cado.

Supuesto que, tras laboriosos cál culos, disponemos de los valores de l as tensiones
normales y tangenci ales, que actúan en cada punto del cuadro, debemos contrastarlos con
los valores límites que admite el material utilizado. En los que tienen comportamientos
marcadamente elastoplásti co, como son los aceros al carbono, se suele utilizar para ello el
crit erio de Von Mises, que permite establ ecer una tensión de comparación que se deduce
igualando la energía de distorsión asociada al estado pluritensional con la correspondiente
a un estado unitensional. La tensión de comparación así deducida debe ser inferior al
límite elásti co que caract eriza al material est ructural y que señala el ini cio de la
plastifi cación de la probeta normalizada ensayada a tracción pura.



En el caso de materi ales que no muestren un escalón de fluencia, la utilización del crit erio
de Von Mises es más discutible. Los postulados de la mecáni ca de fractura y el concepto
asociado de tenacidad del material deberían ser la guía para determinar más rigurosamente
L A I N G E N I E R Í A D E L A B I C I C L E T A

124
la seguridad de un cuadro, o de cualqui er estructura, construida con estos materiales de
altas capacidades mecáni cas pero de limitada ductilidad.

La caract erización de los material es compuestos es particularmente compleja. Ensayar
prototipos, en lugar de ensayar probetas normalizadas, es el camino que se pueden
permitir los fabri cant es de bi ci clet as para garantizar l a seguridad y la funcionalidad de los
modelos que ofrecen al mercado. Lo que desde luego no ocurre con las estructuras de la
ingenierí a civil y de la edifi cación.

En todo caso quienes dedi camos nuestros mejores afanes a fabri car mejores bi ci clet as o a
construir puentes más efi cient es, unos y otros, conscient e o inconscient emente, solemos
tomar en consideración al verifi car nuestras estructuras el “crit erio de seguridad” más
utilizado a lo largo de l a Histori a de la Humanidad y que se puede enunciar como sigue:
“Una estructura se considera sufi cient emente segura si sus dimensiones y los materiales
empleados son similares a los de otras estructuras anteriormente construidas, que se
hayan comportado satisfactoriamente”.



En tiempos muy pretéritos, all á por el año 1950 a.C., a los constructores negligent es que
no tuviesen en cuent a tan razonable criterio se les apli caba severas penas como las que
estableció, Hammurabi, rey de Babilonia, en el famoso código que lleva su nombre y que
se conserva, grabado en una placa de basalto, en el Museo del Louvre. Su primer y cuarto
precepto, cambiando los conceptos de casa y bienes, por los de bici cl eta, dirían, más o
menos lo siguiente,
L A E S T R U C T U R A D E L A B I C I C L E T A

125
- Si un constructor construye una bi ci clet a, no l a hace sólida, y l a bi ci cl eta se rompe
matando su propietario, el constructor será ejecut ado.

- Si la bi ci cleta sólo resulta dañada, su constructor deberá reponer todo aquello que
hubiese sido dañado, asumiendo los gastos consiguientes.

A modo de síntesis de lo expuesto hasta ahora en este apartado, se puede decir que la
moderna industria de la bici cleta prepara prototipos, que una vez ensayados en
laboratorio, pasan a ser probados por especi alistas, antes de su comerci alización. Los
prototipos ligeramente evolucionados, en general, en rel ación con modelos precedentes,
son sometidos a exigentes ensayos y pruebas para confi rmar la bondad de su diseño antes
de pasar a su fabri cación en serie. Por contraste en el campo de la ingeniería civil, sólo
construimos prototipos. Cada estructura es, en mayor o menor medida, diferente a
cualquiera que hubiese podido ser construida anteriormente. Por eso la metodología para
su dimensionamiento es radicalmente diferente. Nosotros tenemos normas que precisan
las cargas que hemos de considerar, con valores que no son sino aproximaciones a una
real idad muy compleja. Apli camos unos coefi ci entes de seguridad para cubrir las
diferencias que pueden haber entre las cargas utilizadas, las característi cas de los
material es considerados, y las cargas y material es real es. Y, en el mejor de los casos, una
vez la obra construida y antes de su entrada en servi cio, hacemos una sencill a prueba de
carga para confi rmar que la respuesta de la estructura se asemeja sufi ci entemente al
comportamiento previsto en los cál culos del proyecto.

Entre los ensayos que se realizan para validar el dimensionamiento y funcionalidad de las
bici cl etas hemos seleccionado, a modo de amplia muestra, algunos de los especifi cados en
las normas vigent es.


a) ENSAYO DE FATIGA DEL CONJUNTO RUEDA-NEUMÁTICO
La rueda motriz tiene un resalto constituido por un listón de madera de 50 mm de
anchura, 25 mm de altura, con un chafl án de 12 mm en los bordes. Durante el ensayo
girará 750.000 veces, produci éndose en cada vuelta un impacto que no debe provocar
en la rueda ensayada ( cargada en su eje con una fuerza verti cal de 640N)
separaciones, fisuras visibles o deterioros de ninguno de sus componentes ni pérdida
de presión en el neumático.


b) ENSAYO DE FLEXIÓN DEL MANILLAR Y LA POTENCIA
Sometido a una carga estáti ca de 1.000 N en la posi ción indi cada en el esquema
adjunto la deformación remanente del manillar en el punto de apli cación de la carga
no deberá superar los 15 mm.
L A I N G E N I E R Í A D E L A B I C I C L E T A

126
c) ENSAYO DE FLEXIÓN DE LA POTENCIA
Inici almente se apli ca una fuerza de 1.000 N durante 1 minuto para confirmar que las
deformaciones no superan los 10 mm. Después, la carga inclinada 45º y apli cada en el
plano de simetría, se incrementa lentamente hasta los 2.600 N, si no se han detectado
fisuras o hasta que la pot encia se desplace 50 mm en el sentido de l a fuerza apli cada.

d) ENSAYO DE FLEXO-TORSIÓN DEL MANILLAR Y DE SU SUJECIÓN CON LA BARRA DE
POTENCIA
Se introducen dos fuerzas de 400 N en los bordes del manillar con una excentri cidad
que provoca una torsión máxima de 40 Nm.

Si el manillar no se mueve con respecto a l a potenci a se podrá considerar el sistema
de sujeción aceptable.

e) ENSAYO DE FATIGA DEL MANILLAR Y SU POTENCIA
Se apli can pares de fuerzas verticales a 50 mm de los bordes del manillar. En una
primera etapa con fuerzas opuestas de ±270 N, durante 100.000 ciclos de 25 herzios de
frecuencia (4.000 segundos como tiempo de ensayo). En una segunda etapa con las dos
cargas variables de ± 450 N actuando en el mismo sentido y en condiciones análogas.
La ausencia de fisuras o roturas localizadas es el criterio de conformidad de este ensayo.
Y en el caso de utilización de material es compuestos con fibras de carbono en el que los
posibles daños pueden no ser visibles, se limita el desplazamiento tolerable al 20% del
provocado por la fuerza de 450 N apli cada estáticamente.

f) ENSAYO DE IMPACTO
El extremo de la horquilla es golpeado por una masa cilíndri ca de 22,5 kg que se hace
caer desde una altura de 360 mm, tal como se muestra en el esquema. Como criterio
de conformidad se establece que la deformación remanente máxima ha de ser inferior
a 30 mm. La energí a absorbida por horquill a y cuadro en el ensayo será del orden de
1.200 julios.

g) ENSAYO DE IMPACTO DE LA HORQUILLA Y EL CUADRO
En una bici clet a desposeída de sus ruedas se simula el peso del ci clista por apli cación
de una masa de 30 kg en el sillín, de 10 kg en el ej e del manillar, y de 50 kg en el de
los pedales: 90 kg en total. Se dej a caer bruscamente el conjunto, fijado por una
articulación en l a ubi cación del eje posterior, desde una altura de 300 mm sobre una
superfi ci e rígida. El criterio de conformidad es la ausencia de fisuras o roturas
observabl es. Y, además, la deformación horizontal remanente, tras el ensayo, del
extremo de la patilla, debe ser inferior a 60 mm. La energía que disipa la estructura,
en el ensayo, será del orden de 1.500 julios.
L A E S T R U C T U R A D E L A B I C I C L E T A

127
Serí a deseable que en ést e, como en otros ensayos que se presten a ello, se dispongan
de células dinamométri cas, que permitan medir las reacciones de apoyo y estimar así,
los coefi ci entes de impacto, y poder estimar los esfuerzos en la estructura y su
comportamiento deformacional.


h) ENSAYO DE FATIGA PARA EL MISMO CONJUNTO HORQUILLA-CUADRO DEL ENSAYO
ANTERIOR
Se apli can durante 50.000 ci clos, de 25 Hz de frecuenci a, una carga máxima
horizontal haci a el exterior de 1.200 N y de 600 N en sentido contrario. El
dimensionamiento de los cuadros de fibra de carbono se considera aceptables si la
deformación remanente no supera el 20% de la fl echa al ini cio del ensayo. Con
cuadros de otros materiales el crit erio de aceptación será la ausenci a de fisuras o
daños observables visualmente.


i) OTROS ENSAYOS EN HORQUILLAS
Están establecidos, además, ensayos específi cos de impactos, fatiga por fl exión y de
flexión estáti ca para l as horquillas de las bici clet as de carret era o las que llevan
incorporadas una suspensión como prolongación de la barra de dirección. El
dispositivo y las modalidades de los ensayos son los representados.
En el ensayo de impacto, la deformación que permanece tras el ensayo no deberá
superar los 45 mm. En el de fatiga, tras la aplicación de la fuerza alternada de ± 650 N,
durante 100.000 ci clos a la frecuencia de 25 Hz, no deberían aparecer fisuras o síntomas
de roturas y en los cuadros de fibra de carbono la deformación remanente no debería
superar el 20% de la ini cial. En el ensayo de fl exión estáti ca l a deformación permanente
no debe superar los 5 mm ó 10 mm en las horquillas con suspensión.


j) ENSAYO DE FATIGA CON BIELAS A 45º
Sobre el modelo esquematizado se aplican fuerzas de 1.800 N alternativamente en uno
u otro pedal, en un caso hacia abajo y en el otro hacia arriba un total de 50.000 ci clos,
con una frecuencia máxima de 5Hz. El resultado se considera aceptable si al concluir el
ensayo no se perciben fisuras o desperfectos en los ej es de los pedales, en las bielas o en
el eje del pedalier. El plato, además, continuará firmemente unido a la biela.


k) ENSAYO DE FATIGA CON BIELAS A 30º
En uno de los pedales, con l a biel a inclinada a 30º, se apli ca una fuerza de 1. 800 N,
también durante un total de 50.000 ciclos y a una frecuenci a máxima de 5 Hz.

128
7 . EL MOVI MI ENTO DE LA BI CI CLETA

7 . 1 . FR ECUENCIA DE PEDALEO Y VELOCIDAD DE DES PLAZAMIENTO
Los sistemas de engranaj es, con sus múltiples variantes, tienen una larga y bi en conocida
historia detrás. Hace más de 3.000 años que se utilizaban en los molinos para transformar
el giro de las palas movidas por el vi ento, en rotación de l as piedras que molían el grano.
En el Renacimiento, los mecanismos de engranaje –protagonistas de muchas de las
invenciones de Leonardo da Vinci, en el siglo XVI– fueron la base del desarrollo de los
relojes que permitían medir el tiempo con gran sencillez y precisión. Con la revolución
industrial llegaron los motores de explosión y con ellos las máquinas de todo tipo que
convertían el desplazamiento de los émbolos del motor en movimientos de otra
naturaleza, mediant e mecanismos creci entemente sofisti cados.

Es natural que con estos antecedentes, somerísimamente expuestos, los primeros fabricantes
de bici cletas incorporasen mecanismos de transmisión que fueron evolucionando hasta
llegar al actual sistema de pedal-biela-plato-cadena-piñón-rueda, que permite convertir tan
efi cientemente cada pedalada del ci clista en movimiento de la bici cl eta.

Por cada vuelt a que dan los pedal es, y por tanto el plato del pedali er, el piñón t rasero dará
un número de vueltas igual a la relación de dientes del plato y del piñón, unidos por la
cadena. Y a cada vuelta que da el piñón, la rueda trasera a la que está rígidament e unida,
dará también una vuelta. De manera que el número de vueltas, n, de la rueda trasera, y
lógicamente de la delant era también, se deduce de l a sencilla relación:
dientes del plato
n
dientes del piñón
=
Así, si la cadena solidariza un plato de 48 dientes con un piñón de 16, por cada pedalada las
ruedas darán 3 vueltas recorri endo una longitud igual a n veces su perímetro. A las más
habituales de carret era se les atribuye un diámetro de 70 cm que, en realidad es un valor
aproximado que traduce en centímetros el nominal de 28 pulgadas. Aunque en realidad, con
un neumático bien hinchado, su diámetro exterior es de 0,679 m y su perímetro de 2,133 m.

Abramos aquí un paréntesis para comentar que las de 29”, las “twenty-nine” en el lenguaje
de ultramar desde donde se está impulsando fuertemente su uso, ya tienen una presencia
destacada en el mundo de la bici cleta, siquiera como motivo de conversación. Y que las de
26” son protagonistas, hasta ahora, en todas las modalidades de “mountain-bike”.

En el caso que estamos considerando, con la cadena uniendo un plato de 48 dientes con
un piñón trasero de 16, cada pedal ada del ci cl ista, provocará un desplazamiento de la
bici cl eta de
1
48
L 2, 133 6, 40 m
16
= ·
L A E S T R U C T U R A D E L A B I C I C L E T A

129
Para una cadencia de 60 pedaladas por minuto –una por segundo–, la velocidad de
recorrido será
v 6, 40 m pedalada 1pedalada s 6, 40 m s 23 km h = · =



Si la cadenci a, fuese de 90 pedaladas/minuto (1,5 p/s) la velocidad de despl azamiento
sería
v 1, 5 6, 40 9, 60 m s 34, 5 km h = · = ~
Cuando un ci clista excepcional (tal vez, un Cipollini), mueve un plato de 53 di entes, con
un piñón de 11 y una cadencia de 120 pedal adas por minuto, la velocidad correspondiente
resulta:
53 120
v 2, 133 m pedalada pedaladas s 20, 55 m s 74 km h
11 60
= · · =


7 . 2 . LA GEOMETR ÍA DEL DES PLAZAMIENTO
Cuando la bici cl eta se desplaza, sin deslizarse, siguiendo una línea teóri ca perfectamente
rect a, el punto que en un instante preciso será el de contacto de la rueda con el pavimento
comenzará a describi r una curva que se conoce con el nombre de ci cloide.



L A I N G E N I E R Í A D E L A B I C I C L E T A

130
Es a Galileo a quien se debe la denominación de esta curva que él mismo descubrió hacia
1590, al t ratar de comprender l a trayectori a de un punto de una rueda que se desplazaba,
sin deslizar, a lo l argo de una recta. Su alumno Torri celli, y otros sabios, se ocuparon,
también, del estudio matemático de la ci cloide. Pero fue Pascal quien realizó un estudio
exhaustivo de sus propiedades y las dio a conocer en 1659 (“Histori a de la ci cloide”). A
partir de entonces sabios como Huygens, Newton, los Bernouilli o Leibnitz trabajaron
sobre numerosas apli caciones prácticas.
La ecuación de la ci cloide ordinaria, a l a que nos estamos refiri endo, tiene por ecuaciones
en coordenadas paramétri cas
| )
| )
x R sen
y R cos
= o÷ o
= o÷ o

siendo o el ángulo de rotación de la rueda.

Entre sus numerosas y notabl es peculi aridades se encuentra el que l a longitud del arco que
describe la ci cloide es igual a ocho veces el radio, R, de la rueda que la genera y que la
superfi ci e de un bucl e es tres veces l a de la rueda.

Hagamos, ahora, a modo de primerísima aproximación, algunas refl exiones acerca de las
geometrías que dibujan las ruedas delantera y traseras cuando el ci clista gi ra el manillar
para “negociar” la curva de una carretera. Debe ser, sin duda, una cuestión compleja que
ha tenido que ser muy estudiada, sobre todo, en rel ación con los automóviles y las
motoci cl etas.

La bi ci cl eta, a estos efectos y muy elementalmente se puede considerar que está
constituida por dos cuerpos rígidos. Por una part e, el que forman la rueda motriz
posterior, con el cuadro, el sillín y el sistema de transmisión. Por otra, el de la rueda
delantera con el sistema de dirección, incluida la horquilla y el manillar. Los dos cuerpos
estarán enl azados por la barra de di rección del cuadro en cuyo int erior se alojan los dos
rodamientos, que permiten el giro rel ativo entre los dos cuerpos y t ransfi eren las fuerzas
entre ellos. Muy esquemáti camente los dos cuerpos se pueden representar, para mayor
claridad, separados y vistos en pl anta.


L A E S T R U C T U R A D E L A B I C I C L E T A

131
Aún más esquemáticamente, podemos represent ar el conjunto de la bici cl eta con el
manillar girando un ángulo o , por la acción de las manos del ciclista.
Suponiendo que los puntos de contacto de las ruedas con el pavimento coinciden con la
verti cal de sus bujes, observamos en el esquema que la perpendicular a la alineación del eje
de rueda trasera se encontrará con la del eje de la rueda delantera en el punto C, que será el
centro instantáneo de rotación del movimiento de las ruedas. La posterior, se desplazará, en
el instante considerado, por una circunferencia de radio, Rt, y el de la rueda delantera por
otra ligeramente mayor, de radio Rd. Si el ci clista mantuviese fija la posición del manillar, su
centro de gravedad daría, en efecto, vueltas por el perímetro de un círculo de radio
intermedio entre Rt y Rd. Al modificar el giro del manillar iría variando, simultáneamente, el
radio de los círculos, de manera que el recorrido real de cada rueda se haría tangente a cada
uno de los sucesivos cí rculos instantáneos que jalonarán el movimiento.
Por otra parte, el ci clista para girar el manillar habrá tenido que apli car con sus manos un par
de fuerzas iguales y contrarias. Y para equilibrar dicho par torsor aparecerán unas fuerzas
transversales en el contacto con el pavimento de la rueda delantera y otra, igual pero de
sentido contrario en la rueda trasera, de manera que se verifi que la condi ción de equilibrio



L A I N G E N I E R Í A D E L A B I C I C L E T A

132
Sin embargo, con estos planteamientos, estamos olvidando al ci clista, indiscutible
protagonista de esta historia. Su centro de gravedad, en el que muy simplifi cadamente,
consideramos que se concentra toda la masa del ci clista y de su bici cleta, también se
desplazará describiendo una ci rcunferencia cuyo radio no coincidirá con el que habrán
dibujado en el pavimento las ruedas delant era y trasera.

Y como consecuencia de este movimiento ci rcular del centro de gravedad, aparecerá una
fuerza cent rífuga t ransversal, que es una fuerza de inercia, de valor
2
t t
v
F M a M
R
= · = ·
siendo at, la fuerza centrífuga asociada al movimiento e igual a
2
v
R
.
El ci clista y su bici clet a se inclinarán lo sufici ente para que, a cada instante, se produzca el
equilibrio dinámi co de fuerzas.

Por lo tanto, el giro del manillar, y la consiguiente modificación de la trayectoria de la
bici cl eta, exigirá que el cuerpo del ci clista y de su bi ci cleta se inclinen lateralmente. En los
contactos de l as ruedas delantera y trasera con el pavimento aparecerán fuerzas
transversales, de diferentes orígenes, que se relacionarán entre ellas a través de las reacciones
en los rodamientos de la barra de dirección, así como de las debidas al propio cuerpo del
ci clista situadas en los puntos en los que se apoya en la bi ci cleta. El cuadro de la bi ci cleta
estará, también, solicitado por esfuerzos torsionales consecuencia de la transferenci a de las
fuerzas transversales entre los dos cuerpos delantero y trasero de la bi ci cleta, cuya geometría
en planta se quiebra, al girar el manillar alrededor del eje de dirección.

Los movimientos de un ci clista cabalgando sobre su bici clet a tienen su componente de
misterio. Aún cuando pretenda seguir una trayectoria rect a en una carret era sin curvas, su
pedaleo no produci rá fuerzas simétri cas. La apli cada en uno de los pedales será, en un
instante dado, mayor que en el opuesto. Instintivamente el cuerpo del ci clista se moverá
transversalmente en el sentido del pedal más cargado y, consiguientemente, aparecerá una
fuerza t ransversal de inerci a que se opondrá a di cho movimiento hasta anularlo e ini ci ar el
cambio de sentido, lo que hará posible un mayor esfuerzo en el pedal opuesto. Y así
sucesivamente, con el ritmo correspondiente al de l a cadenci a del pedaleo. En este
proceso, l a geometrí a del recorrido de l a bi ci cl eta no será una rect a, sino una línea de
aspecto senoidal que cambiará de curvatura 1,5 veces por segundo, cuando la cadenci a sea
de 90 pedaladas por minuto. Las trazas que dibujarán, por otra parte, las ruedas delantera,
trasera y el centro de gravedad del cuerpo del ci clista serán similares pero no idénti cas.
Las amplitudes máximas podrían ser del orden de pocos centímetros en el cuerpo del
ci clista y de imperceptibl es milímetros en l as ruedas.
L A E S T R U C T U R A D E L A B I C I C L E T A

133


Entre las reflexiones que suscita el sistema de dirección no puede faltar la que tratan de
explicar su geometría. La barra de dirección suele formar un ángulo de 72º-73º con una línea
horizontal y su eje está situado de tal manera que su prolongación virtual encuentra al
pavimento ligeramente por delante, unos 50 ó 60 mm, del punto de contacto con la cubierta
de la rueda delantera. En consecuencia, la respuesta al momento torsor que aplica el ci clista en
el manillar para hacer girar la rueda delantera, será una fuerza transversal que tendrá por valor
T
t
M
F
r
=
Si no existiese este decal aje y el valor de r fuese próximo a cero, la fuerza Ft sería mucho
más grande y costarí a girar el manillar. Si, en el otro ext remo, la distancia r fuese excesi va
la fuerza asociada al giro del manillar serí a muy pequeña, y cualquier pequeño obstáculo
provocaría su rotación y l a bi ci cl eta serí a difí cil de controlar.
La bi cicl eta está pl agada de sabios detalles geométri cos aval ados por las experiencias
vividas por cent enares de millones de ci clistas.

Por otra part e, el curvado de la horquilla del sistema de dirección y la esbelt ez habitual de
su geometría contribuye, además, a dotar a l a rueda delant era de una flexibilidad que
mitigue los pequeños impactos que puede padecer una bi ci cl eta de carret era debidos a las
irregularidades del pavimento. La rigidez verti cal que se consigue de est a manera, debida
en part e a la deformación de la rueda y en mayor medida a l a fl exibilidad de la horquilla
puede ser del orden de 100 N/mm.

Además, la rueda del antera puede ser, en ocasiones, origen de sorprendent es y
perturbadoras vibraciones transversales a l as que, en l a terminología anglosajona, se
conoce con el término “shimmy”, y para l as que no exist e, a lo que parece, una
expli cación del todo convincente. Tal vez entre l as causas que pueden provocar estas
vibraciones est é la que se aventura a continuación. Los radios de la rueda delant era están
incl inados sucesivamente a un lado a un lado y otro de su plano de simetría con una
incl inación aproximada de
H 1
V 8
= .
L A I N G E N I E R Í A D E L A B I C I C L E T A

134
Si imaginamos que la totalidad o buena parte de la reacción de apoyo se transmitiese a un
único radio, como consecuencia de su inclinación aparecería una fuerza transversal que valdría
la octava parte de la reacción de apoyo. Al continuar girando la rueda, se cargaría (o se
descargaría, para ser más precisos) el radio siguiente, que tendría una inclinación opuesta al
anterior.



La fuerza transversal pasaría a tener, por tanto, el mismo valor pero de sentido contrario y así
ocurriría sucesivamente en cada uno de los radios. Por tanto, transversalmente a la rueda irían
apareciendo fuerzas alternativas con una frecuencia que, tratándose por ejemplo de una rueda
de 36 radios que giran 3 veces por segundo (plato de 48 dientes piñón de 16) sería de
36=108 herzios, valor que puede coincidir con alguna de las frecuencias propias de la
bici cleta y, consiguientemente provocar un efecto de resonancia.

Podría ser, en ci erto modo, algo parecido a lo que sucedió con la pasarel a del Millenium
que se construyó en Londres sobre el Támesis para festej ar el tránsito entre los siglos XX
y XXI, y que se clausuró a los pocos días de su inauguración para proceder a su refuerzo.
Un peatón puede produci r, al apoyarse sucesivamente en uno u otro pie fuerzas
alternativas transversal es del orden de 25 N, aproximadamente un 3% de su peso, con
frecuenci as del orden de 1 herzio (T = 1s) que pueden ser similares a alguna de las
frecuenci as propias de vibración, en el modo transversal, que tení a la pasarela original.
Cuando el número de peatones circul ando sobre el tabl ero fue sufi ci entemente
importante, del orden de 200, y cuando cada uno de ellos, estimulados por las vibraciones
incipi entes, ajustaron, instintivamente, su paso con el de todos los demás, se produjo una
notable amplificación de los movimientos transversales con aceleraciones entre 0,2 y 0,3 g
que justifi có su clausura y la colocación de numerosos amortiguadores que resolvieron el
problema al año de haberse planteado. Las acel eraciones máximas que se suelen
considerar tolerabl es por un ser humano no superan los 0,05 g ó 0,5 m/s
2
.
L A E S T R U C T U R A D E L A B I C I C L E T A

135



También, en los modernos aerogeneradores eóli cos, se produce un efecto similar, más
sistemático y relevante, porque es det erminante en el dimensionamiento de las torres que
sostienen los aerogeneradores. Al girar las palas, pasan por delant e de la torre con una
frecuenci a que es la del giro del ej e del aerogenerador multipli cado por 3 que es el número
de palas. Di cha frecuenci a debe mantenerse al ejada de l a frecuencia propia de la torre para
evitar amplifi caciones indeseables

136

L A E S T R U C T U R A D E L A B I C I C L E T A

137
8. LAS BI CI CLETAS DE MONTAÑA

El progreso en los materiales y en las tecnologías de fabricación, han multiplicado, con el
paso del tiempo, las tipologías de los cuadros que se utilizan para las bi ci cl etas de paseo o de
competición en carretera. Además, en las últimas décadas, se han popularizado las bici cletas
de montaña, las “mountain bikes”, y con ellas han surgido una multitud de geometrías, que
se adaptan a una gran diversidad de usos a los que se conocen con denominaciones
anglosajonas que recuerdan su origen (“cross country, freeride, dirt-bikes, downhill…) y de
las que no existe aún aceptadas traducciones al castellano. Entre las “mountain bike” se
pueden distinguir las de cuadro rígido, dotadas de un amortiguador de impactos
incorporado en la rueda delantera, y las de doble cuadro, con suspensión trasera que exigen
configuraciones especiales para las vainas y tirantes que permitan a la rueda posterior
desplazarse en relación con el triángulo rígido de la parte delantera del cuadro.

Las bi ci cletas de montaña suelen estar sometidas a condi ciones mucho más exigentes que las
tradicionales de carretera, pensadas para desplazarse por superfi cies bien pavimentadas. Las
irregularidades y obstáculos que encuentran en sus singulares recorridos provocan impactos
que afectan a la bi ci cleta y al ci clista, que se manifiestan por importantes incrementos de las
reacciones de apoyo, en el contacto de las ruedas con el terreno, y que afectan al itinerario
que siguen las fuerzas para configurar el equilibrio dinámico que se ha de producir en cada
instante. Los amortiguadores delanteros y suspensiones traseras mitigan los efectos de los
impactos reduciendo el factor de amplificación de las reacciones de apoyo y reduciendo las
aceleraciones y vibraciones que afectan al cuerpo del ci clista.

En las bicicletas convencionales, con el ci clista sentado, las aceleraciones que se producen
como consecuencia de la dinámica del movimiento, tanto las de componente horizontal,
longitudinal o transversal, debidas a frenadas o cambios de velocidad, como a las de
componente vertical que se producen cuando el ciclista se levanta del sillín y su centro de
gravedad se desplaza hacia arriba y hacia abajo, tienen valores reducidos que, en general, no
superarán los 0,5 g. Por el contrario, en las bici cletas de montaña los valores de las
aceleraciones pueden ser mucho más importantes. Cuando en las competiciones acrobáticas el
ci clista salta despegándose del suelo la aceleración verti cal supera el valor de g y cuando vuelve
a tomar contacto con el suelo, el impacto correspondiente está asociado a aceleraciones
verticales que pueden superar muchas veces el valor de la acel eración de la gravedad.

Los protagonistas de esta sorprendente y atractiva evolución son l as suspensiones que van
incorporadas en las horquillas delanteras, y los amortiguadores ubicados en diversas
posiciones en la part e posterior de las bici cl etas de doble cuadro. Se fabri can con sistemas
de una o de cuatro arti culaciones que permiten la movilidad relativa buscada entre los dos
cuerpos del cuadro de lo que resulta, por otra parte, geometrías variadísimas e inéditas de
un gran interés visual.

138
Además, la funcionalidad de este tipo de bici cl etas, su razón de ser, ha exigido cambios
significativos en relación con las soluciones que utilizan las bicicl etas tradi cionales. Los
manillares son específi cos y las alturas a las que se colocan, también. La posición del ci clista
debe estar más próxima al suelo, para reducir el riesgo de caídas, paliar sus consecuencias si
se producen y lograr, además que las magnitudes de los impactos, que dependen de la altura
de caída, se reduzcan también. Todo un mundo, nacido en muy pocos años en sociedades
prósperas de allende los mares, que evoluciona cada día teniendo como referente lo que
ocurre en el campo de las motocicl etas, sus hermanas mayores.

Las bi cicl etas de montaña de cuadro rígido, las denominadas “hard t ail” (de “cola dura”,
podría ser la t raducción lit eral al castell ano), integran la suspensión, en las barras laterales
de la horquilla. Las más tradi cionales y económicas constan de un muelle de acero en el
interior de uno de los ci lindros, y de una cámara con aceite para amortiguar la respuesta
posterior al impacto. Las más modernas sustituyen el muelle de acero, por un sistema de
aire a presión, buscando y logrando la reducción de peso.

Las de cuadro doble, las “fullis” en el lenguaje coloquial del ci clismo, cuentan además con
un amortiguador trasero que enl aza el t riángulo delantero rígido, con los tirantes y vainas
de la parte posterior del cuadro, lo que permite que la rueda trasera se desplace horizontal
y verticalmente adaptándose a l as irregularidades del terreno y contribuyendo a mitigar,
también, impactos inevitables. La distancia entre l as ruedas delantera y t rasera podrí a, en
consecuencia variar, lo que, entre otras cosas, influirá en la velocidad de transmisión de la
fuerza de los pedal es a los piñones.

Los sistemas de suspensión de la rueda delantera y de amortiguación de la t rasera se han
ido sofisticando con el tiempo para optimizar el comportamiento de la bi ci cl eta en
recorridos con curvas bruscas, pendient es pronunciadas de subida o baj ada, y superfi cies
de rodadura, de tierra o fango, con baches, piedras y obstáculos frecuentes. Existen, para
ello, sistemas para bloquear y ajustar el recorrido de los muelles de acero o de l a presión
del ai re que el ci clista puede acti var con sus manos, así como para variar el grado de
amortiguación que proporciona el aceite. Un mundo creci entemente complejo y efi ci ente
que, por otra part e, responde a unos conceptos muy sencillos de l a dinámi ca de las
estructuras, que expondremos, someramente, a continuación.

Anali cemos, para ello, el comportamiento de una masa, m, que cae desde una altura, h,
sobre un muelle elásti co, de rigidez k, y masa despreciabl e. Como consecuencia del
impacto, el muelle se acort ará una cantidad xdin. La energía potencial correspondiente a la
masa desplazada una altura h+xdin debería ser igual a la energía elásti ca acumulada por el
muelle (área rayada del diagrama fuerzas-desplazamientos, F-x)
| )
2
din din
1
m g h x k x
2
· + = ·
L A E S T R U C T U R A D E L A B I C I C L E T A

139

Como
est
mg
x
k
= , es el desplazamiento el ásti co que hubiese tenido el muelle si la masa se
hubiese posado suavemente, sin impactos, sobre él, tendremos
| )
2
est din din
1
x h x x
2
+ =
de donde resulta,
din est
est
2h
x x 1 1
x

= + +




El coefi ci ente de impacto, ¸ , factor de amplifi cación t ambién de los despl azamientos y de
las reacciones provocados por di cho impacto, valdrá
din din
est est est
R x 2h
1 1
R x x

¸ = = = + +





Por otra parte, la masa aún teniendo velocidad nula al final de su recorrido estará
sometida en ese instante a una acel eración, a, distinta de l a gravitatori a, de manera que la
correspondiente fuerza de inerci a, m·a, equilibrará a la reacción dinámi ca
din din
R k x = · .
En consecuencia, el coefi ci ente de impacto, ¸ , se podrá interpretar t ambién como la
relación entre las aceleraciones a y g,
a
g
¸ = y por lo tanto
e
2h
a g 1 1
x

= · + +




Si, a modo de ejemplo, consideramos que la altura de caída es de 50 mm y el
desplazamiento estáti co del muelle fuese de 10 mm, tendríamos un coefi ciente de impacto
2 50
1 1 4, 3
10
·
¸ = + +
y la acel eración consiguiente sería también 4,3 veces la de l a gravedad.

140
Una reacción estáti ca en la rueda delantera de aproximadamente 250 N, hubiese
aumentado hasta 4,3250 N = 1.075 N, como consecuencia del impacto.
Cuando h = 0, porque la masa se apli ca bruscamente sobre el muelle con el que estará
inicialmente en cont acto, se obtiene el conocido valor de 2 ¸ = .
Podemos representar, en términos cualit ativos, la variación del coefi ci ente de impacto
din
est
R
R
¸ = ,
–para distintos valores de h– en función de la rigidez del muelle represent ado por el
parámetro
e
m g
x
k
·
= .
Cuando el valor de
e
x es muy pequeño, y por consiguiente, la rigidez del muelle muy
grande, los valores de ¸ y de Rd tienden a infinito. Tenderán, por el contrario, a la unidad
cuando la rigidez del muelle sea muy reducida y el desplazamiento estático, xe, muy elevado.
En el caso de una bici cl eta sin amortiguadores “externos” será la propia rueda delantera y la
horquilla curvada la que actuarán a modo de amortiguador “intrínseco”. La reacción de
apoyo generará una pequeña deformación en la cubierta de la rueda, a la que se sumarán la
provocada en su estructura (llanta más radios) y la debida a la flexión de la horquilla, que
suele ser la más importante. En conjunto dicho desplazamiento puede ser de pocos
milímetros para reacciones estáticas de apoyo de pocos centenares de newtons. La rigidez
intrínseca podría situarse en el entorno de los 50 ó 100 N/mm, muy superior a la que
proporcionan los amortiguadores externos que, suelen situarse en rangos de 5 a 10 N/mm,
pudiendo variar al incrementarse el desplazamiento.

Realmente el sistema global de amortiguación podría modelizarse mediante dos muelles
en seri e: el del amortiguador “externo” de rigidez ka, dispuesto a continuación del que
representa l a rigidez, kr, de la rueda y horquilla. El conjunto de los dos muelles equival e a
un muelle úni co de rigidez keq, tal
eq a r
1 1 1
k k k
= + .
Como ka suele ser mucho mayor que kr la rigidez equivalente, keq coincidirá prácti camente
con ka. Por ello, la existencia de un sistema de amortiguación incorporado a las horquillas
hace innecesario el curvado característi co de las bici cl etas de carret era. No así la
excentricidad de la horquilla en relación con el eje de la rueda delantera (para facilitar el giro
controlado del manillar) que se logra con la geometría que se adopte para las punteras.
Si no existiese amortiguación en el sistema, la masa m, una vez al canzado su descenso
máximo xd, comenzaría a ascender debido al alargamiento del muelle y se movería
indefinidamente con un movimiento armóni co de expresión
x A sen t = · e
en donde
d e
A x x = ÷ será la amplitud del sistema, y e su pulsación.
L A E S T R U C T U R A D E L A B I C I C L E T A

141
La ecuación de equilibrio dinámi co será
fuerza elástica, fe
mx kx =
fuerza de inercia, fi
es decir
2
k
x x x
m
= = e
siendo
2 k
2 f
T m
t
e = t = = , la pulsación del sistema, cuyo periodo de vibración valdrá
m
T 2
k
= t
del que resulta la conocida y útil expresión para el periodo propio del sistema:
est
T 0, 2 x
siendo xest, el desplazamiento estático en centímetros.
En el caso que hemos supuesto con xest = 10 mm, T valdría 0,2 segundos y la frecuencia
del sistema sería de 5 herzios.
Una situación como la descrita sería intolerable para el ci clista. El movimiento que
provoca un impacto debe ser rápidamente amortiguado. El aceite dispuesto en el interior
de los tubos de la horquilla tiene esta finalidad, y crea una fuerza de amortiguamiento,
c
f cx = , que por ser de natural eza viscosa es proporcional a l a velocidad de
desplazamiento. La ecuación del equilibrio dinámico de las fuerzas, siendo c el coefi ci ente
de amortiguamiento, se convi ert e en
fuerza elástica, fe
fuerza de amortiguación, fc
mx cx kx = +
fuerza de inercia, fi
La solución de esta ecuación diferenci al es del tipo
t
x e
ì
= , expresión que introducida en
la anterior de equilibrio permite deduci r el exponente, ì
2
2
c c 4mk
c
± ÷
ì =
El amortiguamiento crítico, ccr, será el que anule el radi cal,
2
cr
c 4mk 0 ÷ =
o lo que es lo mismo
2 2 2
cr
c 4m 0 ÷ e =
Por lo t anto,
cr
c 2 m = · · e
Para que el movimiento se amortigüe rápidamente el valor de c debe estar próximo al de
ccr. Los esquemas del movimiento amortiguado son los siguientes. Cuando
cr
c c << (es lo
que ocurre en las estructuras de la ingenierí a civil, en las que, en general, sólo se cuenta
con l a amortiguación de l a propia estructura), l a amplitud de la vibración se i rá
amortiguando progresivamente. En el otro ext remo, cuando c>ccr, el desplazamiento no
cambiará de signo y el sistema volverá, sin vacilaciones, a su posi ción estáti ca original.
L A I N G E N I E R Í A D E L A B I C I C L E T A

142
9. LA ESTRUCTURA DEL CI CLI STA

En el crepúsculo de este relato, del que nunca ha estado del todo ausente, el ci clist a vuel ve
a ser protagonista destacado. Porque nuestra querida y admirada bi ci cl eta –que ha
ocupado buena parte de l as páginas que nos han traído hasta aquí– cuando se queda sola,
tal vez exhibi éndose en el escaparat e de una tienda, vestida con sus mejores galas,
tratando de despertar la concupiscenci a de quienes desearían poseerla, nuestra querida y
admirable bi ci cleta, inmóvil e inanimada, es muy poca cosa. Hasta que llega el ci clista y la
monta, inyectándole la energía que necesita para ini ci ar su resurrección.

El cuerpo del ci clista es, desde luego, almacén y transformador de energía. Pero contiene,
también, la estructura que cobija y sostiene el motor que lo mueve y sus complejísimos
componentes. La bi ci cl eta es, realmente, un pedestal estructural, por el que se encaminan
las fuerzas que nacen en el cuerpo del ci clista hasta que al canzan el suelo en el que reposan.

El cuerpo en movimiento del ci clista debe ineludiblemente cumplir, como todos los
objetos animados o inanimados que pueblan nuestro planeta, las tres leyes que, como
descubrió Newton, expli can y gobiernan su comportamiento. Como cualquier otra parte
de la est ructura que forma con su bi ci clet a, el cuerpo del ci cl ista y cada uno de sus
miembros deben estar, a cada instante, en equilibrio. Y, para ello, las fuerzas gravit atorias,
las aerodinámicas y las de inercia que actúan sobre él, estarán contrarrestadas por las
reacciones que aparecen en los puntos de contacto –sillín, manillar, pedales– del cuerpo
del ci clista con su montura.

En síntesis, sobre el cuerpo del ci clista de masa, m, actuarán las fuerzas gravit atorias, mg,
así como las de inerci a, mav, cuando exist an acel eraciones verti cal es, av, debidas al
movimiento. Actuarán, también, las fuerzas aerodinámi cas, Fa y las de inerci a, maL,
originadas por las acel eraciones longitudinales del cuerpo del ci clista. Y finalmente,
intervendrán l as fuerzas transversal es de inercia, maT, debidas a las acel eraciones, aT,
asociadas a la movilidad transversal del cuerpo del ci clista, así como a la componente, en
dicha dirección, de las fuerzas aerodinámi cas.

Las reacciones en los tres posibles apoyos –el del contacto de sus manos con el manillar, de
sus glúteos con el sillín y de sus pies con los pedales– deben fluir por la estructura del
cuerpo para al canzar cada punto de su masa. Aunque al haber considerado un modelo muy
simplificado en el que toda ella se concentra en su centro de gravedad, éste será la diana
haci a la que apuntarán los itinerarios por los que discurrirán las reacciones de apoyo.

La estructura del cuerpo humano, que puede parecer de concepción sencill a es, sin
embargo, de una enorme complejidad real. Está constituida, como tantas celosías
estructural es que utilizamos en la ingeniería civil y en la arquitectura, por robustas y
L A E S T R U C T U R A D E L A B I C I C L E T A

143
rígidas piezas –los huesos– que pueden trabaj ar esencialmente en flexocompresión y por
flexibl es tirantes que sólo pueden hacerlo en tracción: los músculos con sus t endones, que
los prolongan y anclan a los huesos. Y en las zonas donde confluyen las extremidades de
huesos y tendones, se ubican las esenciales y especialmente complejas arti culaciones en
cuyo equilibrio colaboran los ligamentos que, sin impedir su movilidad, la limitan a rangos
funcionalmente útiles.

Por trat arse de una estructura arti cul ada puede ser relativamente sencillo, a partir de las
reacciones del cuerpo en las superfi ci es en las que se apoya, estimar los esfuerzos a que
podrían verse sometidos huesos, y músculos, y evaluar su respuesta a l as soli cit aciones
que reciben. Pero, como en las estructuras de la ingenierí a, las articul aciones son las zonas
más críti cas del entramado estructural, las de funcionamiento más complejo y l as de
evaluación más inci erta.

En todo caso, hay que reit erarlo, cada hueso y cada músculo con sus tendones, tienen que
estar en equilibrio y si se aíslan virtualmente, las fuerzas apli cadas en uno de sus extremos
deben contrarrestarse con l a que actúa en el otro, y, para que así suceda, deben de estar en
prolongación unas de otras.

Los huesos suelen estar soli citados en flexocompresión y no en compresión pura. Porque,
por una parte, su geometrí a nunca es perfectamente recta y en algunos casos está
notoriamente curvada. Y porque las cargas que se int roducen en las arti cul aciones, en el
contacto con los huesos contiguos, suelen tener una ci erta excentri cidad que, además,
varí a con el movimiento de la articulación. Por tanto, en cual quier sección perpendi cular a
la direct riz del hueso, por exigencias de equilibrio, actuará un esfuerzo de compresión, un
cortante y un momento flector.

Para que los huesos estuviesen exclusivamente comprimidos, la línea de acción de las
fuerzas de compresión que se transfi eren de una ext remidad a l a otra, debería situarse
dentro del núcl eo central de cual quier sección perpendi cular a su direct riz. En una sección
cilíndri ca de diámetro D, el borde de dicho núcleo central está definido por un círculo, de
radio muy reducido, D/8. Por eso, la línea de acción de los esfuerzos de compresión que
solicit an a los huesos, se sitúan habitualmente fuera de su núcleo central y, en
consecuencia, la zona del hueso, más alejada de la línea de acción de la compresión estará
habitualmente traccionada, dentro de unos límites aceptables para el material óseo.

Los músculos, en cambio sólo pueden trabajar en tracción. Son como tirantes
estructural es constituidos por un cuerpo central de fibras paral elas envuelt as en tejido
muscular. En sus extremidades los músculos se convi ert en en t endones que los anclan, a
un hueso en un extremo y a otro diferente en el otro. Entre los músculos y los tendones
existe una zona de transi ción en la que se imbri can para transferi rse las fuerzas entre ellos.
L A I N G E N I E R Í A D E L A B I C I C L E T A

144


Todo ello expuesto de forma muy elemental. Porque el cuerpo humano, ese gran
desconocido para l a inmensa mayoría de los seres humanos, es de una extraordinari a y
fascinant e complejidad. Quien esto escribe, tuvo que estudiar y aprender en un
bachillerato ya remoto, algunas nociones de biología y de química y, desde entonces, ha
mantenido una cierta curiosidad e int erés, por estas disciplinas, como por tantas otras. Y
ahora, en la preparación de este el emental texto, ha huroneado por las páginas de algunas
enci clopedias y de algunos prestigiosos textos de anatomía, fisiología y, sobre todo, de
biomecáni ca. En los capítulos introductorios de estos últimos se suelen exponer los
principios de la mecáni ca racional. Y, de hecho, en el resto de los capítulos, llenos de
informaciones y esquemas de indudable interés, las exigenci as de equilibrio, formuladas
por Newton en sus l eyes centenarias, suel en t ener una presenci a, generalmente implí cita,
pero rel evante.

Y no he podido dejar de preguntarme si el contenido de estos capítulos introductorios
será sufi ci entes para aportar a unos estudiantes, a los que, probablemente, en su gran
mayoría, se l es podrían cal ifi car de “l etras”, los sólidos conocimientos que se requieren
para comprender realmente la mecáni ca del comportamiento de un cuerpo humano.

No es probable que así ocurra porque he tenido incluso la impresión que los saberes
estructural es de los autores de estos especi alizados libros de texto, en tantos aspectos tan
valiosos, parecí an insufici entes para expli car en profundidad las exigencias que imponen
las insoslayables leyes de Newton en el comportamiento de todas y cada una de las partes
en que podemos, virtualmente, deconstruir la compleja estructura de un ser humano.

Así, en uno de los prestigiosos textos a los que me refiero, se asegura, que el concepto de
trabajo, como producto de la fuerza por el desplazamiento, que está tan arraigado en la
L A E S T R U C T U R A D E L A B I C I C L E T A

145
físi ca, no es apli cable en biología. Y para justifi car t an insólita afirmación se utilizan
argumentos que, cuando menos, producen perplejidad y que pueden ser manifestación de
la lamentable ausenci a de diálogo entre profesionales de diferent es especialidades y, por
otra parte, esperanzadora manifestación de l as posibilidades que se abri rán en la
investigación y en la educación de estas materias cuando existan auténticas colaboraciones
interprofesionales.



Aunque, por otra parte, este confuso estado de cosas, podría tener una cierta
justificación por la existenci a de una aparente paradoja, de las que tanto agradaban al
gran Ni els Bohr: “Es magníf ico, dijo, que hayamos dado con una paradoja. Ahora tenemos la
esperanza de realizar progresos”.

Y es que como la física newtoniana nos enseña, y nos enseña bien, el trabajo es, desde
luego, el producto de la fuerza por el despl azamiento de di cha fuerza siguiendo su línea de
acción. Pero si sostenemos un peso en la palma de l a mano de un brazo estirado que
mantenemos inmóvil, no se producirí a trabajo: el cuerpo no necesitaría generar energía y
no tendría porqué cansarse. Lo que, evident emente, no es cierto. El cuerpo se cansa y,
cuando el peso es grande, sólo es capaz de sostenerlo un tiempo limitado.

Acaso se pueda expli car esta paradoja considerando que la inmovilidad del peso es tan
solo aparent e, y que, en realidad, está moviéndose cí cli camente, con amplitudes muy
reducidas, que suel en pasar desapercibidas. Porque, t al vez, el músculo bajo un esfuerzo
sostenido –como ocurre con l a relaj ación de los aceros de pret ensar y con la fluenci a de
los hormigones– se distienda y el peso comience a descender muy ligeramente hasta que
el músculo recibe instrucciones para acort arse y devol verlo a su nivel ini ci al. De manera
que el peso subiría y bajaría innumerables veces y realizando en cada ci clo un trabajo y
consumiendo energía generada por el cuerpo humano. Este hecho se puede apreci ar, por
ejemplo, entre los l evant adores de grandes pesos que en situaciones límites, mueven,
instintivamente, los músculos con movimientos un tanto espasmódicos que concluyen
cuando suelta el peso y dej ándolo caer al suelo. Y entre los “castell ers”…
L A I N G E N I E R Í A D E L A B I C I C L E T A

146
Los huesos, que conforman el esquel eto de un ser humano, son componentes esenci ales
de su estructura. Una persona de constitución normal suel e t ener unos 208 huesos de muy
vari adas geometrí as: largos y cortos, grandes y pequeños, rectos, planos y curvados. Su
masa conjunta es de unos 9 kilogramos, de los que el 70% aproximadamente está
constituido por una sustancia que contiene cal cio, fósforo, oxígeno e hidrógeno, en
proporciones que responden a la formulación de los hidroxiapetitos [3Ca3 (PO4)2· Ca
(OH)2], así como sales de magnesio y otras sustancias menos rel evantes en inferiores
proporciones. El 30% restante lo forman fibras de colágeno (una mezcla de aminoácidos)
que envuelven, desordenadament e, a los cristales mi croscópi cos de hidroxiapetito.

Desde un punto de vista estructural, se puede considerar que los huesos están constituidos
por un material compuesto por cristales de hidroxiapetito envueltos en una matriz de
colágeno. Según la proporción de cristales, las característi cas mecáni cas de los huesos varían
considerablemente. Como ocurre, en cierto modo, con los materiales compuestos por fibras
de carbono de los que se ha tratado en el apartado 5.5. Aunque en este caso el componente
más resistente no se encuentre en forma de fibras sino de cristales.
Como consecuencia de todo ello, los huesos tienen características mecánicas muy heterogéneas y
son marcadamente anisótropos. Trabajan, como ya se ha comentado, fundamentalmente a
flexocompresión y están constituidos por una parte interior más esponjosa por la que discurren
las arterias que los mantienen con vida y otra, externa, más resistente.

Los huesos largos tienen sección tubular cuya área resist ente útil es sensiblemente inferior
a la encerrada por el perímetro ext erno de la sección. Pequeñas probet as extraídas de la
parte más externa de los huesos largos, y ensayadas a compresión para determinar sus
diagramas o-:, manifi estan módulos de elasti cidad longitudinal que puede superar los
1.500 N/mm
2
, reduciéndose a la mitad cuando se ensayan transversalmente. La tensión
máxima de compresión puede superar puntualmente los 100 N/mm
2
, en zonas que están
previsiblement e confinadas. Es, como la piedra o el vidrio, un material esencialmente
frágil, que rompe bruscamente con deformaciones muy pequeñas, y lo hace sin avisar. Sus
diagramas cualit ativos de tensiones-deformaciones, deducibl es del ensayo de una probeta
pequeña tomada del hueso, y el de momentos-curvaturas que se pueden obtener del
ensayo de un hueso completo apli cando cargas excént ri cas en sus bordes, deberían
mostrar geometrí as lineales en el origen, que se irían incurvando progresivamente al
aproximarse a las cargas límites, en la frontera de l a rotura frágil.

Los músculos a los que corresponde un elevado porcentaj e, del orden del 40%, de l a masa
corporal son, por el contrario, esenci almente dúctiles. Se deforman signifi cativamente
antes de romper y cuando se los soli cita en exceso avisan, mediante el dolor muscular, que
se está aproximando el límite de su capacidad resistent e.
L A E S T R U C T U R A D E L A B I C I C L E T A

147


Se suelen clasi fi car en lisos y estriados. Los “músculos lisos” aseguran la pausada
movilidad que necesit a para su funcionamiento el sistema digestivo, por ejemplo. Pero los
que interesan, desde la perspectiva de este texto, son los denominados “músculos
estriados” que, responden con gran rapidez, a los impulsos voluntarios que provienen del
sistema nervioso conectado con el cerebro, contrayéndose y provocando, al hacerlo, los
movimientos que se desea que haga el cuerpo humano y los que necesita el corazón para
alimentarlo con la sangre oxigenada.

Los músculos estri ados están constituidos por fibras paralel as, cada una de ellas
conformadas por una sucesión de eslabones biológicos que se contraen cuando reciben
las señales del sistema nervioso y vuelven, a su posición ini cial al cesar el estímulo. No
tienen la geometría simple y rect a –propia de los tirantes tradicional es en las estructuras
de la ingeniería– con l as que se suelen represent ar en algunos confusos croquis que
aparecen en algunas publi caciones. No hay más que palparse una pierna o bien observar
las expresivas imágenes que abundan en cual quier atlas de anatomía, para confirmar que la
geometría de los más de 600 músculos que configuran el cuerpo humano es espaci al y
complej a, que se abren y se estrechan, se entrecruzan y envuel ven a los huesos,
protegiéndolos.

En las extremidades de los músculos se encuentran los tendones que se pueden
considerar, muy esquemáti camente, como los ancl ajes que transfieren l as tracciones a los
huesos. De ellos brotan, en efecto, los tendones que salen a recibi rlos, para insert arse en
la masa muscular.

Han existido intentos, infructuosos, para caracterizar con generalidad, el comportamiento
de los tirantes constituidos por músculos y tendones. Cada persona es un mundo y cada
conjunto muscular tiene su propia vida, vari able con la edad y las circunstancias.
Pretender establ ecer un diagrama t ensiones-deformaciones, como los que se utilizan para
caract erizar materi ales estructural es convencionales, no parece que pueda conducir a
L A I N G E N I E R Í A D E L A B I C I C L E T A

148
resultados útiles y fiables. Los progresos tecnológicos son los que podrán facilit ar
información precisa del comportamiento de músculos y tendones cuando se les soli cita
con fuerzas o con desplazamientos impuestos cuya cuantifi cación se desconoce. En todo
caso, el tirante constituido por el paquete central muscular y por los tendones que lo
anclen a los huesos, cuando esté soli citado por fuerzas de t racción se comportará,
probablemente, de acuerdo con lo mostrado en el diagrama fuerzas-desplazamientos.

Los huesos y los músculos con sus tendones son fundamentales en la conformación de la
bioestructura del cuerpo humano. Pero aún lo son más, las conexiones entre ellos, las
arti culaciones, nudos estructurales esenci ales, que canalizan l as fuerzas que llegan a ellos
provenient es de los tendones musculares y de los huesos y aseguran las rot aciones
flexional es y torsionales que imponen los movimientos del cuerpo. Y en el entorno de las
articulaciones y formando part e de ellas, se encuentran los ligamentos, y, protegiendo las
superfi ci es de las rótulas, los cartílagos permeabl es.

Muy esquemáticamente, y distorsionando notoriamente la realidad, podremos representar
la función estructural de huesos y músculos en los croquis siguientes:



Los ligamentos tienen una composición material y unas caract erísti cas mecáni cas en ci erto
modo similares a los t endones. Son esenciales t anto para generar los esfuerzos de
tracción, que demanda el equilibrio de la arti cul ación, como para limitar los giros de las
rótulas en l as extremidades de los huesos. Algunos ensayos de ligamentos sitúan su módulo
de elasticidad, en rangos de unos 10.000 a 20.000 N/mm
2
, y su rigidez longitudinal en
valores del orden de 75 N/mm. La carga de rotura puede al canzar los 300 N con una
capacidad última de alargamientos muy notable que puede superar los 4 mm, en
ligamentos que no superan los 12 mm de longitud.

Las máximas tensiones que se producen en el conjunto del sistema óseo están localizadas,
obviamente, en las zonas de contactos de los dos huesos que configuran una articulación.
L A E S T R U C T U R A D E L A B I C I C L E T A

149
Para prot eger l as superfi ci es en contacto las rótulas suel en ir recubiertas de capas
cartil aginosas de pocos milímetros de espesor que, si endo permeables, permiten además el
acceso al l íquido sinovial almacenado en l as proximidades de las superfi ci es que ti enen
que lubri car para permitir el giro relativo de l as rótulas de uno y otro hueso, con
coefi cient es de rozamiento asoci ados muy bajos, del orden del 1%.

Las rótulas de l as arti culaciones óseas suelen estar constituidas por dos superfi cies
aproximadamente esféri cas, una cóncava de radio –R2 y otra convexa de radio menor R1.
Haci a 1881 Hertz publi có en el libro “Über die Berühung fester el asti cher Körper” la
fórmula que lleva su nombre y que permite determinar la tensión máxima en el contacto
de las dos superfi ci es que transfi eren una fuerza N. Suponiendo que el módulo de
elasti cidad de los dos huesos que configuran la rótula es el mismo, E, y que el coefi ci ente
de Poisson del materi al es 0, 30 v = , tendremos una l ey de t ensiones máximas de contacto
aproximadamente parabóli ca, con un valor máximo
max
2
N
1, 5
a
o =
t

siendo a, el coeficiente que figura en el croquis adjunto.



Las rótulas no solamente deben permitir las rotaciones del sistema en un plano, el del
papel en los croquis dibujados. Los giros de tipo torsional son también habituales. Por
eso, los músculos y ligamentos deben tener una configuración espacial para que sean
posibles, al tiempo, que deben controlar que se mantienen dentro de límites tolerables.
Los ligamentos cruzados, por ejemplo, tienen una función en ci erto modo análoga,
aunque mucho más evolucionada, que las barras de acero a 45º que sol emos disponer en
las vigas o soportes de hormigón estructural para asegurar el equilibrio de las fuerzas que
generan los esfuerzos cortantes y de torsión.
L A I N G E N I E R Í A D E L A B I C I C L E T A

150
Podría ser interesante, ll egados a este punto, contrastar el equilibrio de l as fuerzas que
actúan en el codo de un brazo extendido horizontalmente y soportando un peso
dispuesto sobre su mano extendida, con el de una pieza, en cierto modo equivalent e, de
hormigón armado, en forma de L soport ando también en su ext remo una carga vertical.
Comencemos por subrayar algunos rasgos característi cos en el comportamiento de la
estructura en L de hormigón armado. Pongamos para ello en equilibrio la barra vertical
que se empotra en cabeza, l a barra horizontal que sostiene en su extremo al peso P y el
nudo de encuentro entre ambas.



La pi eza vertical, soli cit ada por un esfuerzo de tracción P y por el momento flector
concomitante, P·L, transferirá estos esfuerzos desde el nudo hasta la sección de
empotramiento, por la tracción Ty que se mantendrá constante a todo lo largo de la barra
vertical y por la compresión
y y
C T P = ÷ que permanecerá t ambién constante.

La pieza horizontal se comportará como una celosía, de acuerdo con un modelo
tradi cional ampliamente utilizado en estructuras. Las armaduras conformarán el tirante
traccionado gracias a su adherenci a con el hormigón que le rodea, podrá ir reduci endo su
esfuerzo de tracción entre un valor máximo
max
P x
T
z
·
=
L A E S T R U C T U R A D E L A B I C I C L E T A

151
en las proximidades del nudo y un mínimo
min
T P = , en el ot ro ext remo. Tendremos,
además, las diagonal es comprimidas
P
D 2P
sen 45º
= =
que equilibrarán, el cortant e P que no varí a a lo largo de la viga.

Tanto la pieza horizontal como la vertical, a partir de una distancia sufi ci entemente
alej ada del nudo, se comportan en razonabl e conformidad con la hipótesis clásica de
Bernouilli-Navier (secciones planas antes de l a deformación se mantienen planas después
de la deformación), lo que simplifi ca notablemente los análisis numéri cos de este tipo de
estructuras constituidas por piezas prismáti cas.

El comportamiento del nudo es mucho más complejo. Es una zona singular, cuya
capacidad resist ente, de inci erta evaluación, condi ciona la del conjunto de la estructura de
la que forma part e. Aquí no es apli cabl e l a cómoda hipótesis de Bernouilli-Navier y hay
que esforzarse en identifi car un modelo del tipo “strut and ti e”, con barras comprimidas y
tirantes traccionados, que sea coherente con la disposi ción adoptada para las armaduras
dispuestas en el interior del nudo.
En el elemental ej emplo que estamos considerando, podremos lograrlo si la armadura
horizontal traccionada que penetra en el nudo hiciese en su interior un bucle, como el
esquematizado, y volviese a surgir del nudo en la posición que ocupa la armadura
traccionada de la barra verti cal que conduce la tracción Ty hasta el empotramiento. El bucle
de la armadura genera, por otra parte, bielas comprimidas, cruzadas en el interior del nudo,
que son esencial es para la transferencia de los esfuerzos de compresión, Cx, de la barra
horizontal y , Cy, de la verti cal y del esfuerzo P, que es tracción en ésta y cortante en aquella.
Consideremos ahora el caso del brazo horizontal sosteniendo en el extremo de la mano la
carga P. Y para visualizar el equilibrio, aisl emos el brazo, el antebrazo y el codo en el que
confluyen. El modelo para el antebrazo puede ser asimilable al de la barra verti cal de la
estructura de hormigón. El músculo toma la tracción y el hueso asume la compresión
necesari a para el equilibrio. No hay cortantes.

El posible modelo para el brazo plant ea más interrogantes. Es evident e que, para
equilibrar el momento P · d en una sección perpendi cular, muy próxima al codo,
tendremos la tracción Tx, y una compresión Cx. Pero, además, existe un esfuerzo cortante
Q = P que cambia sustantivamente el panorama en rel ación con lo que ocurri ría en el
antebrazo.
El valor de Tx se puede deducir de la siguiente expresión en la que z es el brazo de
palanca, o distanci a a la fuerza de compresión Cx.
x
M P x
T
z z
·
= =
L A I N G E N I E R Í A D E L A B I C I C L E T A

152
Pero, al aceptar este valor, estaríamos implícitamente considerando que el brazo se
comporta como una estructura mixta, de músculos traccionados y huesos comprimidos
trabajando al unísono. Y, consiguientemente estarí amos aceptando que la tracción Tx se
va reduci endo progresivamente a medida que l a sección estudiada se al eja del codo,
porque el esfuerzo rasante entre músculo y hueso, también se iría reduciendo linealmente,
al ser proporcional al momento flector, hasta anularse al al canzar l a mano. Para que así
pudiera ser, debería existir una, poco probabl e, adherencia perfect a entre músculos y
huesos.

También existirí a otro posible modelo para la estructura del brazo, en el que músculos y
huesos trabajasen independientemente y no se produjese rasant e entre ellos. En este caso,
la tracción constante del músculo serí a igual a T P tg 45º P = · = , suponiendo que la carga, a
partir de su punto de contacto con la mano, se difunde a 45º. En este hipotético modelo,
el hueso trabaj arí a a fl exocompresión y estaría pretensado por la fuerza P apli cada con la
excentri cidad correspondiente a la distancia entre el ej e del músculo y el del hueso.

¿Cuál de los dos modelos expresa mejor el comportamiento real del brazo? No he
encontrado respuesta a esta pregunta en los limitados documentos que, sobre estas
cuestiones, he podido brevemente consultar.

En todo caso, la complejidad de un hipotético modelo para l a estructura del brazo, es
poca cosa en comparación con la que tiene una pieza tan esenci al como es el codo. En él
se anclan, por int ermedio de los t endones respectivos, los músculos del brazo y del
antebrazo. A él llegan, también, los huesos que se encuentran en la rótula compartida, con
su superfi cie cóncava en la ext remidad de uno de ellos, convexa, y complementaria en la
del otro. Y, entre ambas superfi ci es de contacto, se encuentran los cartílagos protectores y
permeables al lí quido sinovial. En la zona de la rótula encontraremos, también, anclados a
los huesos por un mecanismo de adherencia, los esenciales ligamentos que traccionados
generan en sus superfi cies curvadas, adaptadas a l a geometría de los huesos con los que
están en contacto, tensiones de compresión que contribuyen al equilibrio de la
arti culación. Me he atrevido a esbozar un esquema muy impreciso de la estructura del
codo –que, en todo caso, deberí a ser espacial y no plano– poniendo de manifiesto al
hacerlo una ignorancia a l a que sería injusto cali fi car de culpabl e. Porque he buscado
respuestas a mis dudas y no las he t enido a mi al cance.

Tal vez porque hasta ahora no ha sido posible modelizar con rigor l a compleja estructura
de un ser humano ni caract erizar los diversos material es que lo constituyen. Las
metodologías que utilizamos para modelizar las estructuras de la ingenierí a civil, de la
arquitectura y de la industria, algunas complejas y de gran responsabilidad, no parecen las
adecuadas para modelizar la est ructura del cuerpo humano. Los cada día más sofisticados
L A E S T R U C T U R A D E L A B I C I C L E T A

153
programas de cál culo de elementos finitos que tan profusamente se utilizan, aunque no
siempre acertadamente, no sirven, por ejemplo, para analizar el comportamiento del
cuerpo de un ci clist a en acción. Y no parece que exist an tendencias nuevas que abran vías
serias de progreso.

Yo he tenido la impresión, tras lecturas, sin duda someras y superfi ci ales, de algunos
prestigiosos textos que se utilizan en la formación de especialistas, que la ciencia de la
biomecáni ca está en sus albores. Y me ha sorprendido el interés que parecen despertar los
modelos “tensegrid”, bien conocidos en la ingeniería, para expli car una estructura, la de
un ser humano, constituida por huesos que no trabajan sólo a compresión, por músculos
que no son, desde luego, tirantes rectos, y por articul aciones extremadamente complejas
que permiten el milagro de la movilidad. Su impulsor B. Fuller fue un personaje
extraordinario y fronterizo, ingenioso y seductor que, realmente, poco aportó a la
ingenierí a estructural. En el magnífico documental, no exento de sombras, que sobre la
vida de Norman Foster, el más ingeniero de los arquitectos estrella, se proyect a estos días
de octubre de 2010 en las pantallas de los cines de Barcelona, nuestro admirable
arquitecto y apasionado esquiador, le hace un hueco a su lado y le toma prestado el título,
no demasiado afortunado, del film.

El progreso de la biomecáni ca, especialidad que parece t ener más futuro que presente
requeri rá, creo yo, que quienes investiguen, enseñen o practi quen tengan, desde luego,
unos sólidos conocimientos de anatomía. Pero que, además, conozcan a fondo el
signifi cado de las leyes de Newton. Los especi alistas en este campo complejo y fascinante,
al que me he asomado, con mi bagaj e de conocimientos e ignorancias, deberían ser,
idealmente también ingenieros. Y algunos ingenieros con las ideas cl aras, que no todos las
tienen, debería ser estrechos colaboradores de los profesionales de esta rama de la
medicina, de l a salud y del deporte.

El ser humano nace con el sentido de equilibrio genéticamente instalado. El concepto de
equilibrio debería presidir todo intento de comprender y de mostrar la estructura de su
cuerpo. Equilibrio que, solo excepcionalmente, suel e ser estático. Porque el cuerpo
humano es esenci almente dinámi co. Se despl ace o no sobre una bi ci cl eta.

Desde la perspectiva del equilibrio, que ha presidido muchas de las reflexiones anteriores,
me permito para concluir este apart ado unos breves comentarios:

- Al representar en croquis las fuerzas que actúan sobre una part e del cuerpo, es muy
importante y escl arecedor asegurar que di chas fuerzas están en equilibrio.
- El conocimiento de l as reacciones de apoyo del ser humano, se encuentre erguido,
tumbado o montado en una bici cl eta, es un instrumento de análisis valiosísimo. Si, por
ejemplo, una persona que pesa W, puesta en pi e, sostiene una bolsa de peso P en una
L A I N G E N I E R Í A D E L A B I C I C L E T A

154
de sus manos, las reacciones de apoyo, obviament e, cambiarán en relación con las que
existían antes de l evantar l a bolsa del suelo. El peso P “ascenderá” por el brazo hasta
los hombros para descender después, a través de la estructura del cuerpo, hasta llegar al
suelo. En la transferenci a de esta carga intervi ene ( con excepción del brazo no cargado)
la totalidad del cuerpo. En cualqui er movimiento o esfuerzo interviene una gran part e o
la totalidad de la estructura corporal.
- La estructura del cuerpo humano está concebida para que los huesos trabajen
preferentemente a compresión y para que cuando esté en reposo los músculos no
trabaj en o lo hagan mínimamente. Por ello las fuerzas que deben transmitir las
arti culaciones deben ll egar bien centradas, para que tensiones de transferencia sean las
más reducidas posibles. Algunas de l as patologías que padecen muchas personas
pueden ser consecuenci a de que en su cuerpo estos preceptos no se cumplen y que, por
una u otra razón, en el itinerario que siguen las cargas a través del esqueleto aparecen
quiebros, que hacen trabajar excesivamente a los músculos y a los tendones, y obligan,
también, a esfuerzos indebidos en l as articulaciones.
- Conocer las reacciones de apoyo del cuerpo humano es muy importante. Y es
perfect amente asequible. La complejidad de la estructura de los pies confirma di cha
importanci a. Lo que ocurre en l a frontera ent re los pies y el suelo, es también
determinante. De eso saben mucho, sin duda, los ingenieros especi alizados en calzados
y pavimentos deportivos.
- El mundo del deporte es un campo de experimentación excepcional. Comprender el
equilibrio dinámi co de las fuerzas que actúan sobre el cuerpo de un corredor de fondo,
de un velocist a, de un saltador de pértiga, de un ci clista, o de tantos otros, ayudará a
comprender mejor el cuerpo de cualquier ser humano, lo que cont ribuirá a su salud y
bienestar.
- Analizar el comportamiento del cuerpo de un ser humano debería ser una ci enci a
cuando se enseña y un arte cuando se practica. Estamos lejos de haber conseguido lo
primero y los hay que parecen haber logrado lo segundo. El comportamiento del
cuerpo humano no se puede cal cular, pero se puede sentir. Hay algunos admirables
médicos, fisioterapeutas de una u otra rama, osteópat as, y quizás sobre todo, maestros
de yoga y disciplinas afines, que apoyándose en la sabiduría acumulada a lo largo de
siglos, parecen comprender y sentir el cuerpo humano. Y no puede ser casualidad que
Moshen Feldenkrais fuese físico nuclear de profesión. Porque comprender ayuda a
sentir. Y comprender es una aspiración que podría estar al al cance de muchos.


155
10 . LA ENERGÍ A DEL CI CLI STA

¿Cuánta energí a necesita un ci clist a para mover su bi ci cl eta? ¿Cómo genera su cuerpo la
energí a necesaria? La físi ca newtoniana aporta l a respuesta a la primera pregunta.
Contestar a l a segunda, requiere una incursión, siquiera muy somera, por los dominios de
la bioquímica. Pero además, una reflexión sobre la energí a reclama la ayuda de l as dos
leyes fundamentales de la t ermodinámica. Porque están en juego los conceptos de t rabajo,
potenci a y energía y asoma entre líneas el sutil concepto de ent ropía, tan frecuentemente
citado y tan escasamente comprendido.

En lo que sigue, he pretendido, simplemente, recuperar la memoria sobre algunas
cuestiones de cultura general, relacionadas con la quími ca de la vida, que muchos hemos
sabido alguna vez y que ninguno deberí amos haber ol vidado del todo.

Ya se ha recordado en el apartado 4, que el ci clista para desplazarse con su montura
real iza un trabajo que, genéri camente, se define como la fuerza que actúa sobre un cuerpo
por la distancia que éste recorre en l a dirección de la fuerza. Las unidades que
habitualmente se utilizan para cuanti fi car el trabajo o l a energí a son el julio, el kilowatio-
hora y la kilocaloría.

La caloría es la energía necesaria para elevar 1 grado centígrado l a t emperatura de 1 gramo
de agua. El inglés James Prescott Joules (1818-1889), que trabajó como director de una
fábri ca de cerveza, y fue ci entífi co en sus ratos libres, demostró con un sencillo e
ingenioso experimento que la caloría equival e a 4,186 julios, denominación que en
castell ano provi ene del apellido distorsionado de nuestro admirado científi co afi cionado.
La rel ación entre las tres unidades más habituales de trabajo y energía, son
1 kilowatio-hora = 1.000 julios/segundo ·3.600 segundos =3,6·10
6
julios
1 kilocaloría = 4.186 julios =
6
1 kWh
4.186 julios ×
3, 6 ×10 julios
=1,16·10
-3
kWh
La potenci a, por su parte, es el trabajo o energía por unidad de tiempo y suele medirse en
watios (julios/segundo) o en alguno de sus múltiplos, como el kilovatio (10
3
W) o el
megavatio (10
6
W). Aunque t ambién es habitual, en el mundo del motor, utilizar el caballo
de vapor, CV ó HP (horse-power en la t erminología anglosajona), siendo la equivalencia
1CV-736 watios
La denominación de watio provi ene del apellido del ingeniero inglés, James Watt (1736-
1819), que en la segunda mitad del siglo XVIII acabó de poner a punto la máquina de
vapor, que al transformar l a energía calorífi ca en energía mecáni ca, hizo posible la
sustitución de la tracción animal por la mucho más efi cient e tracción mecáni ca. La
invención de la máquina de vapor fue capital para impulsar la revolución industrial
L A I N G E N I E R Í A D E L A B I C I C L E T A

156
inglesa, que fue cont emporánea de l a revolución francesa, y que, de otra manera, más para
bien que para mal, aunque de todo haya habido y haya en la viña del Señor, contribuyó a
transformar el mundo.
El cuerpo humano es una máquina, fascinante y compleja, que t ransforma la energía
química, que provi ene de los alimentos con los que se nutre, en la energía mecáni ca que,
en part e, utiliza el cuerpo humano para mover sus músculos y, en mucha mayor medida,
se hace calor, en coherencia con el 1
er
principio de l a t ermodinámica.
Los complejísimos procesos metabóli cos que en los seres humanos hacen posible el
movimiento, y por tanto, el milagro de la vida, están muy estudiados y se conocen con
gran precisión. Aquí recordaremos solamente, somera e imprecisamente, algunos aspectos
de di chos procesos.
El “1er Principio de la Termodinámica” nos di ce que la variación de energía interna de
un sistema, el del cuerpo del ci cl ista y su entorno ambiental, es igual al trabajo externo que
real iza más el calor que genera

AE = calor generado
W = trabajo externo realizado
AE= W+Q
Q = variación de la energía interna
Lo que nos viene a recordar, también, que “la energí a ni se crea ni se destruye, solo se
transforma”.

Desde una perspectiva energéti ca al cuerpo humano se le puede considerar muy poco
efi ciente. Sólo un 24% aproximadamente, de la energí a que l e aport an los alimentos se
pueden convertir en t rabajo mecáni co. Una buena parte del resto se dedi ca al
mantenimiento de las funciones fisiológicas, asociadas al metabolismo basal: respi ración,
circul ación sanguínea, digestión, excreciones, mantenimiento de la temperatura corporal,
crecimiento, reconstrucción, et c.

La energía solo se transforma, pero algunas formas de energía pueden ser más
aprovechables que otras. De la posibilidad o imposibilidad de hacer un uso útil de la
energía trata el 2º Principio de la t ermodinámica, que nació años después del primero,
para aport ar las respuestas que éste no podía dar. Tuvo diversos enunciados. Como los
que formularon Kelvin, Clausius o Carnot, orientados al análisis del rendimiento de los
motores de vapor y térmi cos.
Con caráct er más general, el enunciado del 2º Principio nos dice que durante un proceso
irreversible l a ent ropía total de un sistema y su entorno aumenta siempre. La entropí a es
una función termodinámica que mide el desorden de un sistema. La entropía S –como la
presión, V, la temperatura, T, y la energí a interna, Eint– es una función de estado de un
sistema: el cambio de un estado inicial a otro final no depende del proceso, tan solo
L A E S T R U C T U R A D E L A B I C I C L E T A

157
cuenta cuál es el origen y cuál es el estado final. Por ello, en la entropí a como en la energía
potenci al y cinética, lo que es importante, es lo que cambia y no los valores absolutos. Se
puede definir, dicho cambio diferencial, con referencia al calor, Qrev, absorbido en un
proceso reversibl e, mediante la expresión
rev
dQ
dS
T
=
En un proceso irreversible la energía también se conserva, pero part e de ella no está
disponible para hacer t rabajo útil.

Consideremos un bloque de masa, m, que colocado a una altura h del suelo acumula una
energía potenci al mgh que podría transformarse en trabajo útil. Pero si el bloque cae y se
produce un choque totalmente inelásti co contra el suelo, se habrá perdido di cha
posibilidad. Con el impacto habrá aumentado la energía int erna de l as moléculas que
conforman el bloque de masa m. La energía perdida, mgh, sería igual a T·AS, siendo AS el
aumento de la ent ropía del sistema y T l a temperatura absoluta en grados Kelvin
(recordamos que -273ºC es la temperatura del cero absoluto, y por tanto una temperatura
de 20ºC equival e a 293K). Si la masa fuese de 10 kg, la altura de l a caída de 1 m y, como
consecuencia del choque, la temperatura ini ci al del sistema (20ºC) no se modificase
prácticamente la entropía habría aumentado en el valor
2
mgh 10 kg 9, 8 m/ s 1m 98 julios julios
S 0, 33
T 293K 293K K
· ·
A = = = =
El ci clismo es obviamente un proceso irreversibl e. Como ya hemos comentado,
solamente una parte de l a energía que genera el cuerpo del ci clista, del orden del 24%,
sirve para mover la bi ci cl eta. Aunque no se deberí a considerar como energí a inútil la que
hace posible el funcionamiento de su cuerpo. En cualquier caso, es evident e que parte de
la energía se convi ert e en el sudor que desprende el ci clista, y que se pierde también
energí a en los rozamientos de los componentes de la bici cl eta que se mueven y en los que
se producen entre las ruedas y el pavimento. Los ruidos y los susurros que acompañan al
ci clista en su pedaleo es la música de l a políglota entropía, su contribución al incremento
del desorden del universo.

La energía necesaria para el movimiento de un ser humano, en general, y del cuerpo del
ci clista, en particul ar, proviene de los nutrientes de los alimentos que consumimos:
- Los glúcidos o hidratos de carbono, están especi alizados en el aporte energético. La
glucosa, su forma más simple, es, por cierto, la única forma de energía que aceptan
nuestros cerebros.
- Los lípidos o grasas, además de ser la gran fuente de energía del cuerpo humano,
cont ribuyen a la creación y mantenimiento de l as membranas celulares y de los
tejidos adiposos en los que se almacenan.
L A I N G E N I E R Í A D E L A B I C I C L E T A

158
- Las proteínas pueden aportar también energía, pero tienen otras misiones
fundamentales de naturaleza estructural y metabóli ca.
- Los mineral es, las vitaminas, y el agua que nos proporcionan los alimentos, no
cont ribuyen directamente al aport e de energía, pero regulan los procesos
metabólicos –cat abóli cos de descomposición y anabóli cos de síntesis– del
organismo.
Como los diferentes tipos de nutrientes tienen misiones específi cas o complementarias,
una dieta equilibrada debería aportar sufi ci entes cantidades de unos y otros. Algunas
recomendaciones diet éticas apuntan a porcentaj es del 50% ó 60% de hidratos de carbono,
del orden del 30 al 35% de grasas y de 10 al 15% de proteínas.
Los hidratos de carbono [C6 (H2O)6]n, con n = 1 para los monosacáridos como la glucosa
o la fructosa, n = 2 para los disacáridos como la sacarosa o la l actosa y con valores de n
mucho más elevados en los polisacáridos, como el glucógeno o el almidón, se encuentran
en los cereal es, l egumbres, leche, frutas y verduras y en los dul ces que consumimos.
Los lípidos –trigli céridos y ácidos grasos– son compuestos orgáni cos insolubles en agua,
constituidos por C, H, O. Los proporcionan la mantequilla, el aceit e, la carne, el pescado
graso, los huevos y los productos lácteos.
Las proteínas están constituidas por aminoácidos muy diversos, con presencia del
nitrógeno en proporciones del 16%. Son suministrados, en proporciones muy variables,
por la carne, el pescado, los quesos, la leche, los huevos, los cereales y las legumbres y por
las frutas y verduras.

A modo de referenci a, se pueden recordar los aportes de kilocalorí as que proporcionan
100 gramos de algunos alimentos (ver Tabla adjunta).
La energía que nos aportan los alimentos que consumimos no suelen necesitarse hasta
algún tiempo después de haberlos ingerido. Por ello, el cuerpo humano, la almacena en
forma de energía pot encial química. Como ocurre, en otro cont exto, con las bat erí as que
alimentan los motores eléctri cos. O como sucede, de otra manera, con la energía
acumulada en el agua de los embalses asociados a cent ral es hidroel éct ri cas.
En los procesos aeróbi cos –los más habituales en los glúcidos y los únicos que pueden
utilizar los lípidos y las proteínas– las transformaciones metabóli cas que movilizan los
músculos, se realizan con la colaboración imprescindible del oxígeno contenido en el ai re
que respiramos. La energía provenient e de los glúcidos se puede activar, también,
mediante procesos anaeróbi cos que no utilizan el oxígeno proveniente de l a respi ración
porque para su transporte y asimilación por las fibras musculares se requiere un tiempo
del que no se dispone. Ni las urgencias que demandan algunos movimientos musculares,
casi instantáneos, ni las elevadas potencias que puntualmente requieren algunos deportes
de alta competición, son compatibles con los sosegados procesos aeróbi cos, que son los
más habituales tanto en el deporte como en la vida normal, y a los que nos referiremos, en
primer lugar.
ALIMENTO KCAL (100 g)
ALUBIAS 300
CARNE MAGRA 100-150
CHOCOLATE 500-600
HÍGADO 100-150
HUEVOS 100-150
LECHE 50-100
MAYONESA 750
MERLUZA 50-100
NARANJA 30-40
QUESO 300-400
PAN 200
PATATA 100
TOCINO 700

L A E S T R U C T U R A D E L A B I C I C L E T A

159
El oxígeno que porta la sangre y proviene del aire respirado intervi ene en la pausada
transformación de la energía quími ca almacenada en el cuerpo, en calor y en el t rabajo que
hace contraer los músculos. A modo de ejemplo, la combinación de 100 gramos de
glucosa ( C6 H12 O6) con 75 litros de oxígeno (O2) produce otros tantos litros del famoso
CO2 –de los que la respi ración animal es un productor destacado– 60 litros de agua
(H2O), y libera 384 kilocalorí as de energía.

6 12 6 2 2 2
100 gramos 75 litros 75litros 60litros
C H O 6O 6 CO 6 H O 384 kilocalorías + = + +


Un indicador muy valioso de la energía que se genera en estos procesos es el denominado
“equival ente calorí fi co del oxígeno”. En el caso analizado de la glucosa, l as kilocalorías
producidas por litro de oxígeno inhal ado serí an:
2
384 kilocalorías
5, 1kilocalorías litro de O
75 litros de oxígeno
=
Este índi ce es análogo al que se produce en la transformación de grasas y proteínas, según
se muestra en el cuadro siguiente en el que figura, además, l a energía asoci ada a cada
gramo de estas substanci as. Obsérvese que l as grasas, que no contienen agua y están, por
ello, muy concent radas, son, energéti camente, muy efi cient es: generan 9,3 kilocalorí as por
gramo frente a las poco más de 4 de las prot eínas y de los hidratos de carbono.

ALIMENTO
EQUIVALENTE CALORÍFICO
DE OXÍGENO
(KILOCALORÍAS/LITRO DE O2)
ENERGÍA MEDIA METABOLIZABLE
POR GRAMO
(KCAL/GRAMO)
Hidratos de carbono 5,1 4,1
Grasas 4,8 9,3
Proteínas 4,5 4,2

En realidad, las proteínas generan mayores niveles de energía pero, al contrario de lo que
sucede con las grasas y los hidratos de carbono, pierden una parte, del orden de 1,25 kcal/g
que están asociados con el amoníaco y l a urea que se elimina por la orina.

Son incontabl es las investigaciones que se han ll evado a cabo para estimar el volumen de
oxígeno, VO2, que consumen los seres humanos para generar la energía que necesitan
según el tipo de acti vidad al que se dediquen. En el cuadro adjunto se incluyen algunos
datos de referenci a. En la última columna se ha indi cado la potencia útil disponible,
también en watios, supuesto que el rendimiento de su organismo sea del 24%.

L A I N G E N I E R Í A D E L A B I C I C L E T A

160
POTENCIA METABÓLICA PARA
UNA PERSONA DE 65 KG
TIPO DE
ACTIVIDAD
CONSUMO DE OXÍGENO
2
1 dVO
m dt
| |
|
\ .

[mililitros/minuto·kg]
(kcal/h) (watios)
POTENCIA ÚTIL
(P = 24%)

(watios)
Reposo 3,5 70 80 19
Ligera 10 * 200 * 230 55
Moderada 20 400 460 110
Intensa 30 600 700 144
Extrema 70 1.400 1.627 390

(*
3
litros minutos kcal
10 10 60 65 kg 5, 1 198, 9 kcal / h 200 kcal / h
minuto kg hora litro
÷
· · · · =
·
)
El oxígeno es indispensable para movilizar los músculos que permiten a los pulmones
inhalar el aire que respiramos y al corazón bombear la sangre que lo transporta. El
oxigeno es el soporte indispensabl e de l a vida. Un ser humano puede vivi r unos días sin
beber y algunas semanas sin comer, pero tan sólo unos escasos minutos sin respirar.

En coherenci a con los valores del cuadro, el consumo de oxígeno de un ci clista
profesional, en una exigent e competición y durante un tiempo limitado, podría alcanzar
los 70 ml/min·kg, lo que l e permitiría generar una potencia corporal de 1.400 kcal/hora
(1.627 W) y ejercer sobre la bi ci cl eta una potenci a útil de 0,24·1.627 390 W. Como
cont raste una persona mientras duerme –siempre que no se trate del republicano “sueño
eterno”– necesitaría 20 veces menos de oxígeno, su potencia metabóli ca se reduci ría en
idénti ca proporción hasta 70 kcal/h (80 W), limitándose su potenci a útil a 19 W
aproximadamente.

Un varón de complexión normal que duerma 8 horas y dedique las 16 restantes a
actividades sedentarias, necesit aría di ari amente entre 2.000 y 3.000 kcal de las que unas
1.700 corresponden a las exigencias del metabolismo basal.
Por otra parte, la máxima potencia energéti ca que puede generar el cuerpo de un atleta
depende del tiempo que dure el esfuerzo que ha de realizar. Los especialistas de la NASA,
que han investigado a fondo el comportamiento del cuerpo humano, han establecido
unos rangos de valores en función de la duración del ej erci cio para personas en buena
forma física y para atletas profesionales bien preparados. En el gráfi co adjunto, el tiempo
en abcisas se representa a escala logarítmi ca.

Cuando batieron el récord de l a hora, los regist ros de potenci a de pedaleo de Eddy
Merckx, de nuestro Miguel Indurain, o de Chris Boardman, indicaban valores de 450 a
L A E S T R U C T U R A D E L A B I C I C L E T A

161
500 W, a lo que corresponderían fuerzas aerodinámi cas y de rozamiento del orden de los
30 N para velocidades de despl azamiento próximas a los 15 m/s (30 N· 15 m/s = 450 W).
En otros deportes más explosivos, la potencia necesari a durante los escasos segundos o
décimas de segundos que puede durar el esfuerzo, puede al canzar los 4.000 watios, que
serían de origen anaeróbi co.

Se puede representar también la rel ación existente ent re la velocidad de la bi ci cleta y la
potenci a metabóli ca que necesita generar el cuerpo del ci clista para desplazarse, en
posición inclinada sobre l a bi ci cl eta o en una posi ción erguida, menos efi ci ente.
Lógi cament e, el VO2,máx será especí fi co para cada persona, y dependerá de su capacidad
pulmonar, de l a efi ciencia de su sistema cardiovascular para captar oxígeno y transportarlo
por el fluido sanguíneo, así como por la efi cacia de los tejidos musculares para almacenar
y utilizar el oxígeno aport ado por la sangre.
Una fórmula para estimar, en una primera aproximación, el valor de VO2,máx, en
mililitros/min·kg, para un varón de t años de edad y constitución normal podría ser:
| )
2, max
VO 50 0, 4 t 25 = ÷ ÷
En atletas bien entrenados estos valores pueden ser muy superiores, dependiendo, por
otra parte, del tipo de deporte practicado. Los índices VO2,máx de muchos ci clistas pueden
superar los 70. Miguel Indurain en sus mejores tiempos parece que al canzaba los 88 y
Greg Lemond, menos corpulento, superaba los 92.

No es éste lugar inadecuado para recordar, por otra parte, que la bici cl eta, con el ci clista como
motor, está considerada como uno de los sistemas con mayor eficiencia energética.
Estimemos, en efecto, la energía que necesitaría un ci clista de 65 kilogramos de masa para
recorrer en unos 70 s la distancia de 1 km a la velocidad de 14 m/s. Las fuerzas aerodinámicas
y de rozamiento, opuestas al movimiento podrían valer 30 N aproximadamente, y la potencia
requerida será, por consiguiente W = F·v = 30 N·14 m/s = 420 W. La energía que habría
necesitado por gramo de masa sería
420 julios s 70s km
0, 45julios km gr
65.000 gr
·
= ·
Como contraste, a un caminante le podría corresponder un índice entre tres y cuatro
veces mayor
100 watios 1.000s km
1, 54 julios / km gr
65.000gr
·
= ·
Cifras también superiores parece que resultan para una vaca, un caballo, o incluso para un
automóvil. En alguna publicación se atribuye a los salmones índices de 4, a los conejos de
40, a las abejas de 130 y a los ratones, menos mal, superiores a 400.
L A I N G E N I E R Í A D E L A B I C I C L E T A

162
Al recordar, por otra parte, estos valores que se suelen citar para entronizar la bi ci cl eta
como medio de transporte, tampoco se debe ol vidar que la t racción animal, como
productora de energía, es muy poco efi ciente.

Hace pocos años, en la oscurecida Barcelona, se instal aron algunos artifi ciosos árboles
navideños, revestidos de bombillas, que se encendían con la energía que generaban los
ciudadanos que se prestaban a mover los pedales de unas bi ci cl etas estáti cas. La
ocurrencia no produjo, cl aro está, los efectos que pret endieron sus desnortados
promotores y en años posteriores no se volvió a repetir. Pero no está de más recordarlo
aquí, porque l a potencia suministrada por los ingenuos y esforzados ciudadanos que se
prestaron a dar a los pedal es, pudo ser de unos 100 watios. Si suponemos que se trataba
de un mileurista, al que podríamos asignar un coste humano de 10 €/hora (imaginemos lo
que hubiese supuesto la participación de un controlador aéreo…), el precio del kilowatio-
hora generado serí a de
10 euros h
100 euros / kWh
0, 100kW
=
Este coste es mil veces superior al que supone la producción de la energía en centrales
hidroeléct ri cas –las más efi ci entes–, térmi cas, nucl eares, eóli cas y es muy superior, incluso,
a la generada en parques fotovoltai cos o sol ares. Aquell a ocurrencia ecologista era, sin
saberlo y sin desearlo desde luego sus promotores, un merecido homenaje a la ingeniería.

En el mismo sentido conviene observar, también, que el extraordinario esfuerzo que realiza
un ciclista profesional en alguna etapa contrarreloj de las que deciden un Tour de Francia, y
duran una hora, supone un consumo de energía del orden de 400 W·1 h = 0,40 kWh. La
que se necesit a para tener encendidas 4 bombillas de 100 watios durante 1 hora, con una
repercusión en la factura de la luz inferior a 0,04 €.

Análogamente, la ascensión, en un muy meritorio tiempo de media hora 1.800 s, de una
pendiente que salvase un desnivel de 1.000 metros, por un ci clista que con su bi ci cl eta
tuviese 70 kg de masa, supondría (sin contar las pérdidas por rozamiento) un consumo
energéti co del orden de 70 kg· 10 m/s
2
·1.000 m = 700.000 julios, esto es, una potenci a de
700.000 julios
388 watios
1.800s
= .
La energía consumida en la ascensión serí a, por t anto,
0,388 kW·0,5 horas-0,20 kWh
y el cost e de l a energía el éctri ca correspondiente sería inferior a 2 céntimos de euro.

En los próximos párrafos, con el corazón en la mano, recordaremos –es cultura general–
cuál es su tan bien conocida y poco romántica misión principal y cuál es son algunas de
sus característi cas. Y nos referi remos también a l a sangre que es su razón de ser.
L A E S T R U C T U R A D E L A B I C I C L E T A

163
El cuerpo de un varón contiene unos 75 mililitros de sangre por kilogramo, entre 5 y 6
litros en total. Un 15% menos el de las mujeres. Su corazón, que ti ene unos 260 gramos
de masa y el t amaño de un puño cerrado, hace ci rcular l a sangre por su organismo. Late
unas 72 veces por minuto cuando está sosegado, y en cada l atido impulsa unos 100
mililitros, de manera que, en menos de sesenta segundos, la totalidad de la sangre recorre
por completo el cuerpo humano.
El corazón distribuye la sangre al organismo, por dos circuitos separados, y está dotado,
para ello, de dos aurículas y, separadas por sendas válvulas unidireccional es, de dos
ventrí culos. La aurí cul a izquierda recibe la sangre oxigenada proveni ente de los pulmones.
De allí pasa al ventrículo del mismo lado que al contraerse en el movimiento de sístole, la
impulsa a través de la aorta a l as art eri as que la difunden por todo el organismo. La
aurí cula derecha, a t ravés de las venas cavas superior e inferior, recibe la sangre pobre en
oxígeno, y en su diástole, la impulsa haci a los pulmones, donde se nutre de oxígeno antes
de volver al corazón para ini ci ar un nuevo recorrido por las arterias, y capilares que la
distribuyen por los tejidos corporales.

Cada pulsación, cuando el ritmo es de 72 por minuto, requiere un tiempo de unos 0,8
segundos, la mitad aproximadamente para la sístole (0,1 segundos para la recepción de la
sangre y 0,3 para su expulsión) y los 0,4 segundos siguientes para la diástole. La sístole provoca
una presión en las paredes arteriales del orden de 120 mm de mercurio (Hg) que en la diástole
se reduce a 80 mm. Casi todo el mundo sabe que cuando nos medimos la tensión, el rango de
normalidad, en general, se sitúa entre valores de 12 y 8, con variaciones por arriba, en
individuos hipertensos, y por abajo, en los hipotensos, que pueden ser manifestación de
posibles patologías. Menos gente recuerda que realmente dichos valores de la presión arterial
están expresados en decenas de milímetros de mercurio. El científico italiano Evangelista
Torricelli, que fue discípulo de Galileo y murió en Florencia en 1647, en sus experimentos
pioneros utilizó un metal líquido, el mercurio, que es 13,6 veces más denso que el agua y
mucho más sensible a las variaciones de temperatura que el vidrio. Por eso, aún hoy los
termómetros con los que estamos más familiarizados constan de un tubo graduado de cristal
que encierra una columna de mercurio, con su característica tonalidad plateada.
La presión sanguínea de 12, corresponde a la producida por una columna de mercurio de
120 milímetros de altura y es equivalent e a la que ejercerí a una de agua (o de sangre que
tiene análoga densidad) de 13, 6·120 = 1.630 mm.
La presión art eri al no es la misma en cualquier lugar del cuerpo. Así, en los pies de una
persona erguida, a la presión generada por l a sístole del corazón, situado, por ej emplo, a
1,20 m. de altura, habría que añadi r la creada por el propio peso de la sangre en las
arterias, y podría al canzar la correspondiente a 1. 630 + 1.200 = 2.830 mm de altura
equival ente de agua. Por esta razón se suele medir la t ensión art eri al en l a zona del
antebrazo próxima al codo que se encuentra a la altura del corazón y en situación de
reposo. Es éste también el motivo por el que se recomienda que el cuerpo no pase
L A I N G E N I E R Í A D E L A B I C I C L E T A

164
bruscamente desde una posición tumbada a otra erguida, porque la sangre para acceder al
cerebro necesitará un mínimo de tiempo.
El ritmo de 72 pulsaciones por minuto en un cuerpo sometido a actividades ligeras
corresponde, como hemos visto en un cuadro ant erior, a un consumo de oxígeno de unos
10 ml/min·kg, y a una potenci a metabóli ca de unos 230 W. Cuando se intensifi ca el
esfuerzo, di chos valores se incrementan más o menos linealmente y al canzan, por
ejemplo, consumos de O2 de 30 ml/min·kg para potenci as de unos 700 W que pasan de
los 1.600 cuando el consumo de O2 alcanza 70 ml/min·kg.

Para al canzar estos últimos niveles de esfuerzo las pulsaciones del corazón se multiplican
también casi por tres y pueden al canzar valores máximos que, en primera aproximación,
se pueden estimar en 220 menos la edad de la persona en años: a un joven cincuentón, le
corresponderían unas 170 pulsaciones/minuto. Buen lugar éste para recordar, t ambién,
que “el corazón que vive poco, late deprisa”. Lo que ocurre, por ejemplo, con las aves.
Este incremento de pulsaciones pret ende, lógi camente, que el corazón bombee más
sangre al sistema arterial y el organismo disponga de más oxígeno para transformar
aeróbi camente l a energí a química almacenada en energía mecáni ca. Para lograr este
imprescindible objetivo, el ritmo de la respiración también se acel era, tripli cándose, como
los latidos del corazón, en rel ación con el habitual de 15 respi raciones por minuto.

La sangre es el fluido vital. Transporta el oxígeno y los nutrientes que necesita el cuerpo
humano, así como las sustancias necesari as para los metabolismos celulares. El 55% de la
sangre está constituida por plasma, que tiene un 90% de agua, un 8% de proteínas y
electrolitos diversos. Envueltos por el plasma se encuentran tres corpúsculos en
suspensión: los glóbulos rojos (denominados también hematíes o eritrocitos) que son los
encargados de t ransportar el oxígeno, los glóbulos blancos, o leucocitos, componentes
esenci ales del sistema inmunitario y las plaquetas que colaboran en los procesos de
coagulación sanguínea. En cada mm
3
de la sangre de un varón existen entre 4, 4 y 5,4
millones de glóbulos rojos (un 10% menos en las mujeres), de 4.000 a 10.000 glóbulos
blancos y 200.000 a 400.000 plaquetas.

Los glóbulos rojos se forman fundamentalmente en las médulas óseas. Tardan 4 ó 5 días
en hacerlo y viven unos 120 días. Tienen geometría de lentill a bi cóncava entre 6 y 9
micras (10
-6
m) de diámetro, para favorecer los intercambios gaseosos a través de su
superfi ci e, y disponer de la deformabilidad que requiere su tortuoso viaj e por conductos
circul atorios que a veces no sobrepasan las pocas mi cras de di ámetro. La hemoglobina es
una proteína que se encuentra en el interior de los glóbulos rojos, en una proporción de
unos 15 gramos por cada 100 mililitros de sangre. Se combina con el oxígeno formando la
oxihemoglobina que fluye por la sangre para, tras llegar a su destino, disociarse de nuevo
liberando el oxígeno transportado. La hemoglobina tiene la geometría aproximada de una
L A E S T R U C T U R A D E L A B I C I C L E T A

165
esfera de 5,5 nanómetros (5,5·10
-9
m) de diámetro. A la salida de los pulmones, se encuentra
saturada al 96% de O2, mientras que cuando retorna sólo lo está al 64%: sólo un tercio del
oxígeno que transporta la sangre se queda en los tejidos corporales, unos 6,5 ml de O2 por
cada 100 ml de sangre. La hemoglobina, cuando retorna con la sangre, transporta también el
hidrógeno, H
-
, y el CO2, generados en los procesos metabólicos, hasta los pulmones y los
riñones que los eliminan por la respiración y por la orina.

La esenci al importancia de la sangre y del oxígeno en el comportamiento de un cuerpo
humano justifica que los entrenamientos de los deportistas estén ori entados a incrementar
la capacidad impulsiva de su corazón, aumentar los porcentaj es de oxígeno que pueda
incorporar al sistema sanguíneo, mejorar la efi ciencia en su captación y optimizar los
procesos de transformación metabólicos para poder disponer de mayor energía y poder
utilizarla más rápidamente. Con tal finalidad se suelen programar ej erci cios que
provoquen diferent es nivel es de pulsaciones, durante periodos determinados seguidos de
otros de descanso. En la preparación de atletas para la alta competición, la programación
de tandas de entrenamiento y el seguimiento de resultados, es lógi camente fundamental. Y
la colaboración de los profesionales de la preparación física esencial. Contribuirán a
mejorar rendimientos, minimizar el riesgo de lesiones, y reducir los tiempos de
recuperación si llegan a produci rse. El deport e, por otra parte, realizado en forma
moderada y controlada, puede ser una actividad fundamental para preservar la salud y
mejorar el bienestar de quienes los practican. Aunque el cuerpo humano sea un gran
desconocido, incluso para quienes habitamos en él, los progresos científi cos han hecho
posible que aumente notablemente nuestra esperanza de vida. Vivimos más años y
podemos vivirlos saludablemente para al canzar un objetivo que podrí a ser deseabl e para
todos: morir a edad muy avanzada, l lenos de salud. Conocer nuestro cuerpo y ejercitarlo
sensatamente nos ayudará a lograrlo.

Hasta aquí este relato se ha referido exclusivamente al metabolismo aeróbi co que utiliza
solamente una pequeña proporción del oxígeno contenido en el aire que respiramos. El
O2 ocupa el 20% del volumen del ai re atmosféri co, pero sol amente 1 por cada 24 litros
del ai re inspirado que ll ega a los pulmones es utilizado para transformar la energía quími ca
que se almacena en los tejidos musculares en la energía mecáni ca que contrae los
músculos y hace posible el movimiento del cuerpo humano. Para que tal cosa ocurra el
ritmo al que el oxígeno ll ega a l as fibras musculares, a través de la sangre, debe coincidir
con el caudal que aquéllas necesitan para poder cont raerse. Y esto sólo puede suceder
cuando los esfuerzos son de moderada intensidad.

Los glúcidos almacenados en el cuerpo humano permite un mecanismo alternativo
anaeróbi co, que no utiliza el oxigeno que provi ene del flujo sanguíneo, para generar la
energí a que necesit an los esfuerzos puntuales, e intensos y para añadir también energí a a
L A I N G E N I E R Í A D E L A B I C I C L E T A

166
la que más moderadamente se puede obt ener de los metabolismos aeróbi cos de los
propios glúcidos, en mucha mayor medida de los lípidos y, en proporciones menores, de
las proteínas incrementándose así la potencia total que es posible al canzar.

En todo caso, provenga la energía de los metabolismos aeróbicos de glúcidos, lípidos o
proteínas o de los anaeróbi cos alternativos que son exclusivos de los hidratos de carbono,
la única sustancia química que provoca realment e el acortamiento de las fibras musculares
es el adenosintrifosfato ó ATP. Las fibras musculares almacenan pequeñas cantidades de
dicha sustanci a, que se pueden utilizar instantáneamente, al no necesitar el oxígeno
externo transportado, y que son suficient es para producir esfuerzos de muy corta
duración, unos 2 segundos, y de muy alta int ensidad. Las fibras musculares almacenan
también pequeñas cantidades de fosfocreatina, PCr, sustanci a que puede ser rápidamente
metabolizada para formar ATP y permite ampliar en otros 10 segundos aproximadamente
el periodo de intensa actividad muscular anaeróbi ca.

Los músculos corporales deben regenerar constantemente las reservas agotadas de ATP,
porque en otro caso no podrían contraerse y se tornarían rígidos: es el “rigor mortis” que
se aprecia en un cuerpo sin vida. La cantidad total de ATP de la que dispone el cuerpo
humano es muy pequeña. Pero la cantidad que necesit a para sus actividades musculares
diarias es muchísimo mayor. Una persona con actividades sedentarias necesita renovar sus
reservas de ATP cent enares de veces al día.

La mayor parte del oxígeno que almacena un músculo, y que le permite realizar
actividades anaeróbi cas, se encuentra en la mioglobina, proteína de l a familia de la
hemoglobina, especializada en almacenar oxígeno en las fibras musculares. Si l a carne de
pollo, y la de otras aves de corral, es blanca es consecuencia de su sedentarismo: se
esfuerzan poco, y no necesitan mioglobina para almacenar el oxígeno. El color oscuro de
la carne de l a perdiz o del faisán, del jabalí, del venado, y de l a caza en general, es debido
por el contrario a su “talante nómada” que les exige una intensa actividad muscular, lo
que a su vez expli ca la presenci a abundante de mioglobina en sus músculos. Los conejos
se mueven por espacios próximos a su madriguera y por ello su carne es más blanca que
la de l a li ebre que utiliza territorios más abiertos y necesita más energía para desplazarse.

Cuando la movilidad de los músculos demanda más oxígeno que el directamente obtenido a
través de los pulmones, toma “prestado” el almacenado en las mioglobinas de las fibras
musculares, para devolverlo una vez concluido el ejerci cio. Al hacerlo contrae una “deuda de
oxígeno”. El atleta que jadea fuertemente al final de un ej erci cio intenso, está comenzando a
saldar así la deuda contraída, para lo que puede necesitar más o menos tiempo, porque
según la intensidad del ejerci cio, así será de importante la deuda que tendrá que pagar.
L A E S T R U C T U R A D E L A B I C I C L E T A

167
Profundi cemos ahora, un poco más acerca de la contribución energética de los tres
grupos de nutrientes que incorporamos al alimentarnos a nuestro organismo. Los lípidos
o grasas corporales, son el mayor almacén de energía de que dispone el cuerpo humano.
Son fundamentalmente triglicéridos, (una molécula de gli cerol unida a tres moléculas de
ácidos grasos), que para desplazarse por el fluido sanguíneo se unen a determinadas
proteínas formando compuestos que son solubles en la sangre. Las grasas sólo se pueden
utilizar aeróbi camente y, en general, como combustible de baja intensidad. Suministra la
mayor part e de la energí a que necesit a el cuerpo cuando descansa o realiza actividades de
baja o media intensidad. Necesitan un tiempo considerable para acceder a los músculos
que los asimilan con rel ativa lentitud. Sin embargo, como el cuerpo humano almacena
entre 50.000 y 200.000 kilocalorí as de grasa –unos 135.000 como media–, puede
proporcionar energía para cientos de horas de ej erci cio continuado. No obstante, a pesar
de su abundancia, los lípidos no cubren la demanda energética durant e actividades
musculares de gran intensidad. Y, de hecho, cuando las reservas de hidratos de carbono se
han agotado, la oxidación de lípidos sólo aport an la energía necesari a para actividades
asociadas al 50% del VO2,max.

Las proteínas están constituidas por largos polímeros de aminoácidos. Si hacemos
abstracción del agua, son l a fracción celular más importante del organismo. Algunas
tienen propiedades cat alíticas y actúan como enzimas; otras pueden servi r para funciones
estructural es, como receptores de señales o para transportar sustancias específi cas hacia el
interior o el ext erior de las células. Son l as biomoléculas más versátil es. Pueden contribuir,
asimismo, a la generación de energía. Para ello, tienen que eliminar primero el grupo
amino. Esto ocurre en el hígado. El carbono “desaminado”, que no desanimado, puede
convertirse en glucosa en el proceso denominado “gluconeogénesis”.

Los glúcidos o hidratos de carbono pueden adoptar la forma más simple de los
monosacáridos, azúcar o glucosa, constituidos por seis átomos de carbono unidos a seis
moléculas de agua [C6 (H2O)6]. O se pueden almacenar como glucógeno en l argas cadenas
de polisacáridos [C6 (H2O)6]n o en su forma parcialmente metabolizada que es el lact ato.

Utilizados aeróbi camente l a glucosa y el glucógeno almacenado en el cuerpo podrían
proporcionar durante un par de horas la energía que se necesita para regenerar el ATP.
Alternativamente, el glucógeno muscular metabolizado anaeróbi camente en un proceso
que se conoce como “glicólisis” solamente aprovecha un 7% de su energía potenci al y
puede ser agotado en escasos minutos. El glucógeno se caract eriza t ambién por su
incapacidad para moverse entre fibras bien abastecidas y otras agot adas. La energí a que
contiene sólo puede ser t ransportada en forma de lactatos. Por ello, el l act ato no es, como
a menudo se le considera, el residuo indeseable, por ser origen de los cal ambres, agujetas
y dolores musculares que limitan la intensidad del ej erci cio de un atl eta. El lactato, en la
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gluconeogénesis que tiene lugar en el hígado, a donde llega a través del flujo sanguíneo, se
vuelve a reconvertir en pi ruvato, que a su vez, se transforma en glucosa reini ciándose el
ci clo met abóli co. El lactato es, en consecuenci a, un indi cador muy valioso del
comportamiento muscular y los “umbrales lácti cos” indican los límites de la capacidad de
generación de energía y los anunci a con dolores creci entes que acaban haciéndose
intolerables. Con ej erci cios de baja o media intensidad la concent ración de lactato en la
sangre puede ser de 5 milimoles/litro. En corredores de élite, y en carreras de una hora de
duración, suele estar por debajo de 8 mM/l. En otras más cortas, de 10 a 15 minutos,
pueden llegar a al canzar los insoportables 15 mM/l.

A modo de síntesis, para concluir este apartado, podemos refl ejar, en el cuadro siguiente y
en grandes trazos, los procesos metabólicos aeróbi cos que permiten la producción de
ATP, a partir de los glúcidos, lípidos y proteínas que ingerimos con los alimentos así
como los anaeróbi cos, con los que, alt ernativamente, los glúcidos pueden regenerar más
rápidamente l as reservas de ATP.



En los procesos de digestión, las grandes moléculas de los glúcidos, se dividen en
moléculas de glucosa u otros monosacáridos; los lípidos se hidrolizan transformándose en
ácidos grasos y gli cerol; las proteínas, se hidrolizan también en sus 20 cl ases de
aminoácidos constituyent es. A continuación, l a mayoría de estas molécul as se convierten
en el fragmento acetilo del acetil-CoA, cuya oxidación completa se produce primero en el
ci clo del ácido nítri co, en el que se desprende la coenzima A y dos moléculas de CO2 y
después en la fosforil ación oxidativa que concluye con la producción de ATP.
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En el caso especí fi co de la glucosa, por un complejo proceso que engloba diez reacciones
químicas y que se denomina gli cólisis, se producen piruvatos que, por vía aeróbi ca, se
transforman en las moléculas de acetil-CoA. Cuando el aporte de oxígeno no es sufici ente
la glucosa se metaboliza anaeróbi camente en moléculas de lact ato, que a su vez llegan por
el fluido sanguíneo al hígado donde, en el proceso denominado “gluconeogénesis”, se
reconvi ert e en piruvato y, a continuación, en glucosa ini ciándose de nuevo el ci clo que
acaba con la regeneración de ATP que provoca l a contracción de los músculos. Los
valores medios de la energí a almacenada ( en kilocalorí as) por los diferentes nutri entes en
los músculos, en los tejidos adiposos y en el hígado de un adulto de unos 70 kg de masa
corporal son los que se muestran en el cuadro siguiente:

Glucosa o Glucógeno Triglicéridos Proteínas movilizables
Músculos 1.200 450 24.000
Tejidos adiposos 80 13.500 40
Hígado 400 450 400


Por otra parte, la velocidad máxima de producción de ATP, en milimoles* por segundo
para una persona también de 70 kg con una masa muscular del 40%, son:

Fuente de energía
Velocidad de producción de ATP
(mmol/s)
PCr 73,3
Conversión del glucógeno muscular en lactato 39,1
Conversión del glucógeno muscular en CO2 16,7
Conversión del glucógeno hepático en CO2 6,2
Conversión de los ácidos grasos del tejido adiposo en
CO2
6,7


El ritmo de regeneración de las moléculas de ATP es más de 10 veces superior cuando el
organismo utiliza la fosfocreatina, PCr, que cuando recurre a l a conversión de las grasas en
CO2 en los parsimoniosos cat abolismos aeróbi cos.

*
Recordemos que el mol es la cantidad de sustancia
que contiene el mismo número NA, de entidades
elementales (átomos, moléculas…) que 12 g de
carbono, C-12 siendo NA=6,02214199·10
23
/mol,
constante de Avogrado, que nos recuerda el nombre
del científico italiano que vivió entre 1776 y 1856.
170
1 1 . COLOFÓN

La bi ci cl eta es una maravillosa estructura que se puede sentir aunque no se dej e cal cul ar.
Desconocemos las cargas que pueden actuar sobre ella y que, además, van cambiando a
cada instante. Aún supuestas unas cargas, no se pueden conocer las tensiones que ellas
inducen. Jóvenes y sofisti cados programas de ordenador nos pueden proporcionar una
aval ancha de cifras, de difí cil digestión, y unas at ractivas imágenes, que no son sino
referenci as de variaciones tensional es, y no verdades absolutas. Son las experiencias
acumuladas a lo largo de muchos años y de millones de bici cl etas utilizadas por
innumerables ci clistas, las que aportan los conocimientos imprescindibles para establ ecer
geometrías genéri cas y defini r dimensiones de cada uno de los componentes. Con la
finalidad, naturalmente que las bi ci clet as puedan cumplir la misión para la que han sido
creadas. Pero t ampoco la defini ción de la funcionalidad de la bi ci cl eta resulta evidente.
¿Para qué sirve? ¿Para facilitar la movilidad del usuario? ¿Pero, en todo caso, quien es el
usuario? ¿Un ciudadano? ¿Un trabajador? ¿Un ci clista profesional? ¿Un deportista
afi cionado? ¿Por qué caminos ha de transitar? ¿Por algunos inexplorados de montaña o
por senderos bien pavimentados que comparten con caminantes, camiones, coches o
tractores? En todo caso, cada usuario es diferent e, aunque existan, ci ert amente, grupos
afines. Y cada bi ci, aun siendo la misma, es diferente según quien la utilice porque cada
uno la puede sentir de diferente manera.

La bi ci cl eta no se cal cula, se si ente. Hay que reit erarlo. Aviso contra l a “cal culitis” esa
enfermedad profesional tan peligrosa y tan extendida que podría ser, entre los ingenieros,
el equivalente a la sili cosis entre los mineros. Porque cuanto más se cal cula menos se
piensa. Y si no se piensa, no se si ente. Aunque el sentir sea diferent e del pensar.

Sentir la bi ci cleta. Un art efacto ll eno de racionalidad pero ll eno de sutilezas que nos oculta
su alma. Su flexibilidad y su robustez son conceptos difí cil es de cuantifi car y, en todo
caso, imposibles de caract erizar en toda su complejidad. ¿Y quién sient e l a bi ci cl eta? No
quienes l as conciben y establ ecen sus dimensiones, sino quienes hacen uso de ella. ¿Son,
acaso, los músculos del ci clista los que ll egan a sentirl a? Ci ert amente no, porque los
músculos son intermediarios ent re la bi cicl eta y el cerebro de quien l a utiliza. Es al cerebro
al que ll egan todas las señales, el que las procesa, analiza y toma las decisiones adecuadas
para ponerla y mantenerl a en movimiento.

Las sutilezas de l a bi ci cl eta se manifiestan en cada uno de sus componentes y en el
conjunto de todos ellos. El ci clista que t enga la sensibilidad bien despiert a, podrá percibir
la presión de los neumáti cos, la deformabilidad de la llant a y de los radios que aportan al
tiempo rigidez y flexibilidad a las ruedas. Se puede sentir l a deformabilidad de la horquilla
delantera, de l a barra de dirección, de l a potenci a unida a manillares de geometrías tan
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diversas, tan lógicas y, en cierto modo, tan inexplicabl es. Sobre el papel, los tubos que
configuran su cuadro suel en estar, t eóri camente, sobredimensionados. Pero sus
dimensiones, aunque injustificables, están justifi cadas para qui en siente la bi ci cl eta. Como
lo está la deformabilidad de vainas y tirantes de l a parte posterior del cuadro,
caract erísti ca, al menos tan importante como su capacidad resistente. Deformabilidad que
es difí ci l de establ ecer y que, sin embargo, se puede sentir. Como se sienten, los
componentes que se prestan más a ello: los pedal es y l as biel as, los platos que se utilizan
sin necesidad de ser vistos, los piñones que multiplican las rot aciones de los pedal es y
hacen girar l as ruedas al ritmo deseado.

Las dimensiones y característi cas de l as ruedas. El rozamiento con el suelo. El estáti co y
el, muy inferior, que se genera cuando las ruedas giran sin deslizar. Los contactos entre el
hombre y l a máquina. Los del sillín y las texturas de su piel que es también estructura. Y el
tacto de las cintas y protectores de los manillares. Todo lo siente el ci clista y lo percibe su
cerebro. Y su corazón, que es el motor, que impulsa y recibe la sangre cargada de oxígeno.
Y su electrizante sist ema nervioso, intermediario especialmente sensible entre músculos y
cerebro. Todo el complejísimo cuerpo del ci clista siente su montura. Y percibe las
irregularidades del t erreno por el que circula. Y con precisiones del 0,5%, l a pendiente de
una carretera. Y l as curvas, peraltadas o no, del trazado y cualqui er obstáculo, por leve que
sea, con el que se tropiece en su camino. Y el ai re en movimiento. El que nace
oponiéndose a su movimiento o el que vi ene de l ejos y que no es imperturbable porque es
perturbado por el ci clista, que si ente cómo su velocidad se suma o se resta a la del vi ento
meteorológico. Y trata, como hacen, hacían y harán quienes navegan en embarcaciones de
vela, de aprovecharlo si es posible o, de limitar al menos, las difi cultades que procura. Y el
ci clista si ente, también, y de qué manera, la sed que l e hace beber y presiente, más que
siente, la necesidad de alimentarse para metabolizar la energía con la que insuflará vida a
su montura.

Y siente que tiene genéti camente instalado en su cuerpo el concepto de equilibrio
dinámico y que se mueve sin él saberlo gobernado por las tres l eyes con las que Newton
nos ayudó a comprender el mundo.

Y cuando se esfuerza, jadeando sudoroso, presiente cuanto expli can las l eyes de la
termodinámica. Y si ente que la energía que produce su cuerpo sólo en una parte se hace
trabajo “útil” y que otra parte más importante, y que no es desde luego del todo inútil, se
convi ert e en calor. Y al escuchar, los ruidos y los susurros que brotan de la bici cl eta al
desplazarse presi ente que aún, queri endo evit arlo, añade entropía al universo
cont ribuyendo a su confusión. Porque los ruidos, los susurros, las músicas del ci clismo,
son también uno de los lenguajes de la políglota entropí a.

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Todo esto y mucho más es lo que sient e o presi ente el ci clista en su soledad de corredor
de fondo, lo que l e hace amar al ci clismo, lo que l e hace adorar a su bi ci cl eta, fiel
compañera de fatigas corporales y de emociones espiritual es.

Y así hemos llegado, jadeante el autor, probablemente exhausto el fiel lector, al final de
este “tour de force” que me ha supuesto un esfuerzo que no podría imaginar cuando
decidí ini ciarlo, sin saber muy bien el perfil del recorrido que tení a por del ante. Aunque
quizás podría haberlo hecho y preferí no hacerlo. Suel e pasar. Hace falta, di cen, una pizca
de locura para edifi car un destino. No medí bien mis fuerzas. Ni el ti empo que iba a
necesit ar. Ni el que podría disponer. Ni valoré acertadament e mi bagaj e intel ectual antes
de inici ar tan esforzado itinerario. A veces, mientras escribía, me sentía subiendo el
Mortirolo. A trompicones. Con mis años a cuestas. Lastrado por mis ignoranci as y con el
consuelo, en cierto modo, de mi soledad intelectual. La potenci a requerida, ya se sabe, es
inversamente proporcional al tiempo que dura el esfuerzo necesario. Y han sido pocos los
meses que he dispuesto para escribir este texto, al tiempo que me ocupaba de mis
obligaciones profesional es, acrecent adas por la profunda crisis que tanto está afect ando al
sector de la ingeni erí a a la que yo dedi co desde si empre mis desvelos.

Es un texto, por tanto, redactado intermitentemente, escrito a impulsos. Si fuese
literatura, se podría deci r que es literatura anaeróbi ca. Y por eso siento haber contraído
una deuda de oxígeno, deuda intelectual, que tardaré en pagar. Solo a ratos he podido
respirar tranquilo. Y cuando lo he hecho he disfrutado aeróbi camente t eniendo en mis
manos, veteranos y jóvenes libros de Físi ca, de Material es, de Estructuras, incluso de
Química o de Biología. Y a veces me he desesperado ante las difi cultades que tení a por
comprender algunos, cuando menos, confusos textos que cayeron en mis manos y que se
me cayeron de las manos y que, a veces, me hici eron dudar de mi capacidad intel ectual
que, probabl emente, no est ará por debajo de l a media de sus lectores potenci ales

Me he fijado, como no lo había hecho nunca, en las bici clet as que pasaban a mi lado y he
dedi cado algunos, esporádicos ratos libres, a admirar las expuestas en los escaparat es de
algunas tiendas y he entrado en otras, para verlas más de cerca y palparlas extasiado.

En todo este tiempo he tenido muy a mano los magníficos catálogos de bi ci clet as y
componentes que publi can revistas especializadas, con textos escritos por quienes saben
muy bien de lo que están hablando. Y he husmeado, por persona interpuesta, en las
páginas web de fabri cantes, algunos míticos, otros que han sido nuevos para mí, pero que
ya no volverán a serlo. He adquirido, leído y releído algunos libros, no son muchos, que
tratan de la bi ci cl eta. Entre el los, algunos magnífi cos manuales de mantenimiento que me
han hecho envidiar los conocimientos que poseen los extraordinarios mecáni cos sin los
cuales las bi ci cl etas vivi rían menos y vivi rían peor. No puedo cit ar todas estas
publicaciones, pero antes de dar este colofón por concluido, sí querí a referi rme al
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magnífico libro “Bi cycling Sci ence”de David Gordon Wilson, un inglés, nacido en 1924,
que se trasladó a U.S.A. en 1961 para t rabaj ar como ingeniero en una compañía que
diseñaba componentes de motores de propulsión. Se publicó por primera vez por la
prestigiosa editorial del Massachussets Institute de Tecnology en 1974. Y su tercera
edi ción, del 2004 ll egó a mis manos, por recomendación de nuestros amigos de Orbea,
cuando ya tenía mi texto muy elaborado. Si un día llegase su autor a l eer lo que acabo de
escribi r que sepa que cuenta con mi admiración y con mi afecto.

El mundo de la bi ci cl eta si empre ha atraído a intel ectual es, artistas, filósofos y poet as. O
mejor aún, hace aflorar las facet as más sensibles de quienes se aproximan decididos a él.
Tras la aridez y la extensión inesperada del apartado que a mí me ha correspondido
escribi r llegan otros compañeros que toman mi relevo para mostrar, describi r y hacer
sentir, la ri queza y diversidad del ci clismo, la emoción y l a bell eza que atesora.
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EL COMPONENTE
En la bicicleta se da una ecuación invisible que maravilla nuestra inteligencia de manera
vibrante y para siempre. Las variables que se ecualizan son básicamente el equilibrio
dinámico, la extrema sencillez de su economía como objeto y la pericia que requiere
iniciarse en su manejo.
(Todos hemos aprendido a montar en bicicleta solos, ayudados, seguramente animados
por un ser querido, pero en realidad solos, por ser un acto esencialmente intuitivo).
En la bicicleta, cada variable es en si misma tan fascinante como el conjunto de la ecua-
ción. Posiblemente, de ahí surja el atractivo universal que sin duda tiene.
Los componentes de la bicicleta es el tema que nos ocupa en este capítulo.
ALEX FERNÁNDEZ CAMPS
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componente
(Del ant. part. act. de componer).
1. adj. Que compone o entra en la composición de un todo. U. t. c. s.
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A partir de esta definición de la R.A.E. (Institución que representa en mi opinión el buen
lujo, el que es necesario), está en realidad este capítulo del libro totalmente terminado. Si
somos sensatos, no podemos aspirar a ampliar ni reducir una definición que cumple tan
exactamente con la fe depositada en la consulta. Pocas veces significante y significado vibran
tan al unísono, multiplicando la sencillez de su sentido en el silencio.
Podríamos decir que esta definición nos hace entrar directa y llanamente en la categoría de
verdad, superando la capacidad explicativa de cualquier proceso de razonamiento, en el que
existe un recorrido* razonable, seguramente necesario y muy probablemente brillante.
Es una definición tan absoluta y directa que se libra de la redundancia de manera milagrosa
pero elegante, renunciando a cualquier brillo.
Ávido lector, si avisado de que el capítulo ha terminado, no te conformas, la única propuesta
que te puedo hacer es recorrer* esta definición caprichosamente, por disfrutarla. Entrete-
niéndonos en algunos puntos circunstanciales como ejemplos, peculiaridades, detalles, opi-
niones,… (que es lo que se suele hacer cuando uno tiene el trabajo ya terminado).
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DIRECCIÓN… Dicen que la cabeza piensa, pero el cuello dirige.
El juego de dirección de una bicicleta, es un mecanismo que continúa actuando
esencialmente igual que en el que seguramente fue su primer prototipo,
técnicamente mejorado y seguro (mayor durabilidad, precisión, suavidad,… ), pero
responde a la misma idea que la bicicleta draisiana (ver cap. 1) y que seguramente
importó como solución de otro objeto o como componente de otro conjunto o sisa,
natural o creado por el hombre.
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En mi opinión, la dirección es el mecanismo que hizo pasar al objeto que nos ocupa, de ju-
guete cortesano a vehículo útil (y por ende, a bicicleta). Fue, obviando las ruedas, claro, el
mecanismo que inició la carrera tecnológica que tanto tiene que ver con nuestra manera de
entender la bicicleta hoy. La dirección convirtió a un caballo de juguete en una máquina,
concretamente en un vehículo mecánico personal. Un concepto inédito seguramente hasta
que a la bicicleta se le incluyó esta articulación que permitía ya tratarla como una prótesis del
conductor. En el momento en que la bicicleta incluye esta articulación, el conductor cambia
totalmente su relación con la máquina y se convierte en ciclista, poniendo su relación con
la bicicleta en un plano diferente.
Para explicar lo que significa el juego de dirección para el ciclismo, se me ocurre una afir-
mación que puede sernos útil:
“Si la bicicleta tiene juego de dirección, puedes utilizarla y pensar mientras en otra cosa.
Si no lo tiene, no puedes hacerlo.”
Bien: esta afirmación aparentemente tan inocente, demuestra que las bicicletas son realmente
prótesis de las personas, y el juego de dirección es “eso” que hace que exista el ciclista como
especie.
Suficiente para este capítulo.
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MOCIÓN
Un pedal gira libremente sobre si mismo de manera necesaria para suspender nuestro pie en
el lugar decidido* y transmitir nuestra fuerza con alta fidelidad** hasta el terreno, para trans-
formarla en avance.
*La magia del pedal es que es estribo y/o pistón, según lo decidamos nosotros. Junto con el resto
del pedalier (bielas y eje) y la transmisión (plato dentado, cadena o correa, y piñón trasero), nos per-
mite aprovechar nuestra energía manteniéndonos a una agradable distancia del suelo. Seguramente,
uno de los secretos del magnetismo que ha tenido y tendrá siempre la bicicleta, sea la peculiar sen-
sación de poder mantenernos ligeramente elevados respecto al suelo, a la vez que nos desplazamos;
de una manera especialmente sencilla y de la que formamos parte indispensable como sistema.
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Los pedales, tan aparentemente gemelos, tienen
un alma simétrica (e invisible) que es su rosca.
En todas las bicis, desde hace mucho tiempo,
cada hilo de rosca de cada pedal cumple con un
avance (y sentido de giro). El derecho cumple
con un avance normal, mientras el izquierdo
tiene un avance inverso al habitualmente conve-
nido. Esta excepción tan universal* viene moti-
vada por la previsión (tan al servicio de la
fiabilidad). Siendo así, si uno de los pedales deja
de girar tan suavemente sobre si mismo, nos-
otros al pedalear estaremos ejerciendo un par de
apriete, en lugar de desenroscar el pedal.
La bicicleta, está llena de este tipo de detalles,
tan necesarios y poéticos.
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* Hoy todos los pedales derechos son
intercambiables entre si y los izquierdos
también. De cualquier bicicleta, sea cual sea
su tipología; pero no se puede cambiar un
pedal derecho por uno izquierdo, aunque
aparentemente sean iguales
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PIÑON LIBRE
Según la web de “consulta democrática” wikipedia: PIÑÓN LIBRE es el mecanismo que per-
mite a un eje girar libremente en un sentido y ser engranado en el sentido contrario.
En el caso de las bicicletas, este mecanismo oculto (de los pocos mecanismos ocultos que
encontramos en cualquier bicicleta) y tan mayoritariamente extendido, libera parcialmente
el sistema de tracción del avance del conjunto bicicleta-ciclista. Este pequeño detalle supone
incrementar las posibilidades de la bicicleta muy notablemente, ya que permite que esta se
desplace aprovechando su propia inercia o la pendiente del recorrido en los descensos. Avan-
zar “dejándose llevar” en bicicleta, lo que en el argot ciclista se denomina “ir a vela”, es uno
de los placeres que todos conocemos por haberlo experimentado muchas veces desde pe-
queños. El “carraqueo” de los trinquetes de un piñón de bicicleta despierta sensaciones muy
placenteras sencillas e individuales. Fundamentadas también en el mapa de recuerdos de
nuestra infancia.
En otro orden también algo romántico, ese “carraqueo” es la seña de identidad de las prin-
cipales marcas de componentes del sector (y las industrias más poderosas del escenario ci-
clista). Un ciclista experimentado, sabe que un “carraqueo” más sedoso y silencioso
corresponde a un piñón libre seguramente de Shimano, y un “carraqueo” más marcado y so-
noro, corresponderá casi seguro a uno Campagnolo.
El piñón libre, un componente tan característico de la bicicleta, también ha sido definitivo
en el desarrollo empresarial del sector. La Corporación nipona Shimano es hoy sin duda la
industria más importante del ciclismo. Empezó aprovechando su experiencia en la fabrica-
ción de carretes de pesca para la fabricación de este componente.
El resto de la tracción está a la vista.
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PIÑON FIJO” FIXY
La transmisión de tipo fijo o denominada también coloquialmente como “fixy”, es el sistema
que prescinde del piñón libre, de forma que la transmisión se comporta de manera solidaria
y directa desde el pedal hasta la rueda. Las peculiaridades de este sistema son, sobre todo,
el aprovechamiento de la inercia que se crea en el ciclo de pedaleo para superar las “zonas
muertas”, y la posibilidad de utilizar la misma transmisión para frenar, ejerciendo sobre los
pedales fuerza en sentido contrario al de pedaleo. Los sistemas “fixy” se utilizan sobretodo
en las especialidades deportivas que se practican en velódromo por la pureza de su sistema
de transmisión, aunque también existen amantes de este sistema que lo utilizan en sus
bicicletas de ciudad.
La cadena de tipo “half-link” es muy apreciada en los grupos de transmisión “fixy” o de
piñón fijo, dado que permite el ajuste de la longitud de la cadena con el doble de precisión
que una cadena común. En el sistema “half-link” podemos extraer o añadir eslabones por
unidades, mientras que en el sistema común sólo podremos hacerlo en números pares.
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FRENO
Frenar una bicicleta es un acto que requiere generosidad con uno mismo y contención.
Cuando vas en bicicleta, sabes que todo lo que frenes, tarde o temprano; antes o después,
significa esfuerzo personal y/o tiempo. Es así.
Aunque hoy existan bicicletas con frenos hidráulicos de disco (cuyo origen está en la formula
uno), la belleza del freno de zapata sobre la misma rueda (llanta o neumático) es para siempre
insuperable en el plano de la simplicidad. Esa solución tan aparentemente provisional que
supone intervenir directamente sobre la rueda (tal cual, sin añadirle nada), distinguiendo
entre lo que es rueda y lo que es freno, tiene una elegancia de la que no gozan otros sistemas
más evolucionados y efectivos.
Podríamos decir que en la tipología original, el freno reduce la velocidad de la rueda, pero
no tiene vocación de ser una parte de la rueda. El freno es freno. La rueda es rueda. Y, si se
encuentran, es para frenar sin mezclarse
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BICIPERSONA
Si artificiamos una separación entre bici y persona nos encontraríamos con dos partes:
por un lado la bici y, por el otro, la persona.
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Por lanzar una hipótesis en este plano teórico, veríamos que existen puntos de contacto
entre la supuesta bicipersona sin persona y la supuesta bicipersona sin bici. Esos puntos que
son el sillín, el manillar y los pedales, son componentes cuidadísimos por el ciclista refinado
e importantísimos para cualquier bicipersona. De esos puntos depende una buena experien-
cia bicipersona (armonía es la palabra), o una mala experiencia, incluso la lesión física (con
mayor probabilidad en algún componente humano de la bicipersona).
Sintamos esa armonía de la que hablamos: la bicipersona como una sola cosa.
Los componentes que definen la posición de la persona cuando es bicipersona, son
definitivos para que la postura sea la perfecta para cada función. Desde la colocación y
anchura del manillar, hasta la longitud de la biela o la regulación de la altura del sillín, estos
elementos son decisivos para obtener confort o proporcionarnos eficiencia. Los
componentes, componen la bicicleta, pero lo más importante es que también componen
inequívocamente nuestra experiencia y nuestro “ser” bicipersona. Componen mucho.
* * S O L U C I Ó N : p a r t e d e l a m a g i a d e u n v e h i c u l o e s q u e p a r t i c i p a d e l á n i m o d e l a p e r s o n a q u e l o
l l e v a . D i g a m o s q u e u n a p e r s o n a , n o e s e n r e a l i d a d l a m i s m a p e r s o n a , s i s e e n c u e n t r a “ v e h i c u l a d a ”
q u e s i n o s e e n c u e n t r a “ v e h i c u l a d a ” . Y , c a s o d e e s t a r “ v e h i c u l a d a ” , s u f o r m a d e e x i s t i r e n e l m o m e n t o ,
d e p e n d e r á d e l a t i p o l o g í a y p e c u l i a r i d a d e s d e l v e h í c u l o . A l s e r l a b i c i c l e t a e l v e h í c u l o m a s i n d i v i d u a l
p o s i b l e y e x i s t i r “ s í y s ó l o s í ” c o n p e r s o n a e n c i m a , c u a l q u i e r p e r s o n a q u e m o n t e e n u n a b i c i c l e t a
c a m b i a s u v e l o c i d a d d e p e n s a m i e n t o .
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Alto rendimiento y superstición
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Si vamos al plano de lo deportivo, siempre más avanzado, el ajuste de los componentes linda
muchas veces con el terreno de lo esotérico, y se instala tranquilamente en él otras.
Todos los ciclistas son muy cuidadosos en el ajuste de la bicicleta, y muchos de ellos buscan
una precisión tal, que realizan el ajuste de los componentes que afectan su posición en la
bicicleta sobre una mesa de juego de billar; garantizándose así la horizontalidad de la bicicleta
y la precisión total en el ajuste. Pero la exigencia llega a un nivel literalmente incuantificable.
Extracientífico. No existen decimales suficientes para el ajuste de la bicicleta de la mayoría
de ciclistas profesionales, que entran sólidamente en el terreno de lo emocional y permiten
que su bicicleta la toquen pocas personas o solamente su mecánico de confianza; quien no
sólo la ajusta, sino que hasta la vela, y comparte con él el espíritu animista que los une a los
tres en la aventura. Ciclista, mecánico y bicicleta, sin un orden establecido entre ellos.
Muchas veces en el proceso de ajuste, el ciclista tiene alguna costumbre de tono taurino que
nadie le puede reprochar si se contrasta con el esfuerzo que hará después sobre la máquina
que están ajustando. Un ejemplo podría ser el de la relación de “complicidad,… pero…
mucho más que complicidad” (Sisquillo* dixit) que tiene por ejemplo Sisquillo, mecánico de
bicicletas, con el también conocido Cippollini. Se entendían con la mirada entre la
muchedumbre. Al instante. Y en muchos casos con la mera proximidad. Sólo Sisquillo tocaba
las bicicletas de ‘Cippo’. Posiblemente uno de los ciclistas más perfeccionistas que ha
conocido este deporte.
Otra manía conocida era la de Johann Museew, al que gustaba interrumpir a los mecánicos
con una bandeja de café y pastas que traía él personalmente. También notas cuando hablas
con Ixio Barandiaran* (seguramente el mecánico de Mountain-bike con más mundiales
ganados en la historia de este deporte) que cuando está trabajando sobre la bicicleta, es
como si la estuviese radiografiando permanentemente. Siempre consciente de que la carrera
empieza mucho antes de que se de la salida.
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*Os aseguro por experiencia propia que la mirada de Sisquillo y de Ixio tienen más decimales que cual-
quier pie de rey fabricado por el ser humano. Y sus cerebros dan pedales desde la noche antes.
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EL ACCESORIO
accesorio, ria.
(De acceso).
1. adj. Que depende de lo principal o se le une por accidente. U. t. c. s.
2. adj. secundario (no principal).
3. m. Utensilio auxiliar para determinado trabajo o para el funcionamiento
de una máquina. U. m. en pl.
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Es verdad que existe lo accesorio también en la bicicleta. Pero el concepto de accesorio en
la bicicleta está sometido a una ley de economía general que exige* austeridad y rigor en el
compromiso funcional, huyendo de cualquier exceso.
Una lista de accesorios es suficiente para comprender que son necesarios para desempeñar
algunas acciones con la bicicleta, o moverse el ciclista con soltura en algunos entornos. Lis-
tamos, entonces: Bidón de agua. Candado. Guardabarros. Timbre. Alforjas. Cesta portabul-
tos. Luces. Cuentakilómetros. Y pocos más.
Se sienten como un número finito*.
En ellos intuitivamente valoraremos de manera positiva el carácter esencial del objeto, la
utilidad real (es decir “la que se usa”) de sus prestaciones y su integración en la bicicleta al
cumplir las leyes económicas del objeto al que auxilia.
*La exigencia de austeridad, el rigor y el hecho de ser la tipología de accesorios un número finito,
establece una relación directa con el ingenio y anula cualquier fantasía.
Sí. Es verdad que en el caso de las bicicletas infantiles, el accesorio, es a veces un accesorio y otras
un complemento. En estas otras, la bicicleta pierde su rango para volver a ser el juguete que fue (no
hay otra posibilidad).
Más allá de la casuística anterior, especialmente hoy, existe la posibilidad de que una bicicleta de
adulto goce de un accesorio de tipo complemento. En este último caso, siempre oligofrénico en al-
guna medida, ni la bicicleta es en verdad bicicleta, ni el adulto es adulto.
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LOS COMPONENTES INVISIBLES
EL CEREBRO DE LA BICIPERSONA
La bicicleta es algo más que razonable. Evoca cosas que van más allá de la razón.
El que pedalea sabe que cada momento es diferente.
Esto es motivo suficiente para destacar que el mejor componente de una bicicleta sigue
siendo el cerebro humano, que es el que la impulsa en el sentido más directo y quien la
equilibra, haciendo el milagro de la máxima sostenibilidad moviéndose sobre dos puntos de
apoyo. El cerebro es el que actúa de centralita, el que decide como administrar los muchos
recursos que nos ofrece la bicicleta. Es el cerebro el que percibe una ligera brisa que justifica
subir un piñón, o una frenada suave al ver un arcén algo sucio, … En la bicicleta todo es
mecánico, manual y la optimización de los recursos depende de cómo nosotros pensemos
sobre la bicicleta y de cómo la ajustemos a nuestra forma de uso. Así, la bicicleta, aunque cada
día más evolucionada en sus componentes, todavía se mantiene pura en el sentido objetual,
por ser un objeto sin inteligencia asistida, ni ser capaz de estar programada para variar de
manera autónoma sus ajustes en función de la situación. Es nuestro cerebro el que seguirá
tomando dichas decisiones. La bicicleta se desmarca entonces como objeto, al seguir una
carrera evolutiva de momento diferente a la mayoría de objetos de nueva generación,
superados a si mismos por sofisticados protocolos electrónicos que por ejemplo permiten
endurecer/suavizar el sistema de dirección de un automóvil, según parámetros que el propio
coche registra, herramientas de corrección automática en un procesador de textos, sistemas
de antibloqueo en los frenos de una moto o un coche,…
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EL AIRE COMO LUGAR
Desde la bicicleta, las variables aparentemente circunstanciales, deciden cual es la situación de manera intensamente ca-
prichosa.
El aire es algo más que el medio ineludible, es también el componente por excelencia. El aire es el soporte invisible y
único en el que suceden viento, temperatura, humedad, sonido y olor. Desde la bici, más por el aire que nunca, nos
llegan estímulos que leemos en clave pura, como si lo más primitivo que hay en nosotros como bicipersonas, se
multiplicase refinadamente.
Nunca un lugar es el mismo lugar nuevamente.
EL AIRE COMO MEDIO (Y COMPONENTE)
Las bicicletas son prácticamente aire interrumpido por una estructura
Imprescindible (y engorrosa), pero son en realidad un porcentaje muy alto de aire si
consideramos su volumen envolvente; y sobretodo, su vocación. Podríamos decir que la bicicleta tiende a ser aire, o le
gustaría serlo. Conceptualmente, no existe un “dentro”/ “fuera” en la bicicleta, sino diversos puntos de aire al rededor y
en la bicicleta. Conceptualmente, la bicicleta, es un objeto más rico en posibilidades que otros vehículos mecánicamente
mucho más evolucionados. La bicicleta es un objeto que se siente antiguo, y que parece programarse cada vez que se va a
usar. Es esta espontaneidad, hoy en extinción, lo que nos hace sonreír al verla e identificar siempre algo exótico en una
bicicleta (o mejor: en cada una de ellas).
Algo similar sucede con los bolígrafos. (¿Me sucede sólo a mí?).
El Aire tiene cada día más funciones en la bicicleta, y siempre que en un lugar ponemos aire, difícilmente encontraremos
un material más eficiente que lo pueda sustituir. El Aire y la bicicleta dialogan en un canal sorprendentemente natural.
No sólo es su combustible principal, sino que da la sensación de que quiere ser eso y muchas más cosas.
Parece que el aire quiere ser bici y la bici quiere ser aire.
Me atrevo a afirmar asintóticamente que existirán bicicletas hechas de aire.
Aire dentro de los tubos, Aire secando el sudor, Aire entre los radios de las ruedas, Aire en los neumáticos, Aire en los
pulmones, Aire entre los cables y sus fundas, Aire entre los tubos del cuadro, Aire delante, debajo,… Aire diferente uno
de otro y con unos límites algo difusos a veces. El Aire se nota mucho en la bici.
EL AIRE, COMO COMPONENTE TÉCNICO.
La bicicleta apresa técnicamente el aire (ya prudentemente en minúsculas), en una especie de actos de egoísmo, para
ponerlo en sus ruedas desde hace ya años. Este aire, a presión, es el componente que imprimirá más carácter sobre el
comportamiento de la bicicleta, otorgándole adaptabilidad al terreno o rodadura según ajustemos la presión a las
necesidades de cada bicipersona en un modo muy diverso, desde poco más de una atmósfera (cuando una bicicleta de
montaña busca la máxima adherencia y adaptación al terreno, para amortiguar sus irregularidades), hasta algo más de 10
atmósferas (cuando una bicicleta de carretera rueda sobre buen asfalto y trata de reducir la superficie de contacto con el
firme para evitar al máximo el rozamiento con el suelo... alejándose con fuerza del suelo como tratando de volar a unos
pocos centímetros, o haciéndolo en alguna medida). En ambos casos, el objetivo final sigue siendo uno y sencillo:
“flotar” sobre el terreno lo máximo posible, para avanzar con la mayor eficiencia posible (fluidez en el movimiento).
Este componente tan vital y antiguo, es también el componente que más importancia está tomando en las bicicletas de
última generación. Al fin y al cabo, el aire es sin duda el más ligero de los materiales posibles. Así, y, como por omisión
ajena, llega a cada vez a más rincones, “comiendo” espacio a otros materiales más sólidos, aparentes, y orgullosos. El
Aire gana a base de reducir las piezas y/o hacerlas huecas hasta sustituirlas* con servidumbre y discreción inequívocos.
El Aire, con el tiempo y la tecnología de su lado, va reduciendo los espesores de las paredes materiales para hacer cada
parte de la bicicleta cada vez más ligera, más etérea.
EL AIRE ES EN REALIDAD “EL COMPONENTE”.
*El caso más revelador puede ser la sustitución, con mucha eficiencia, de los pesados muelles de amortiguación, los
nuevos ejes de pedalier o sistemas de dirección cuyos interiores están cada vez más vacíos de materia y más llenos de
tecnología e ingenio.
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En capítulos anteriores hemos vivido profundamente y con todo detalle la ingeniería que
encontramos en la bicicleta como máquina, como vehículo. Hemos vivido los flujos de
fuerzas, las reacciones de apoyo, las interacciones ciclista-bicicleta y bicicleta-pavimento.
Hemos podido comprender como se comportan e integran el cuadro, las ruedas y los
componentes en la bicicleta y como responden a los flujos de fuerza. Hemos apreciado el
comportamiento estructural del ciclista y de la bicicleta.
En las páginas que siguen vamos a observar la bicicleta desde otro punto de vista, desde otra
ingeniería. Vamos a fijarnos en la bicicleta desde el punto de vista de la ingeniería de “por
donde” circulan las bicicletas. La bicicleta, ingeniería pura como hemos visto, requiere de otra
ingeniería para poder circular. Esa otra ingeniería es la ingeniería de los caminos, la ingeniería
de trazado o, de manera más amplia, la ingeniería de las infraestructuras.
Pero para observar la bicicleta desde esa otra ingeniería se requiere de disciplinas comple-
mentarias. Ir en bicicleta requiere unos mínimos infraestructurales pero también de entorno.
Hoy no concebimos transitar en bicicleta por entornos que nos sean hostiles.
Se trata, pues, del paisaje. Infraestructuras y paisaje se entrelazan para proporcionar al ciclista
condiciones de rodadura seguras y agradables. El puerto más bonito del mundo con pen-
dientes insuperables no sería apto para ser “ciclado”. No sería “ciclable”. Por otro lado, la
pendiente perfectamente “ciclable” de una autovía urbana, desprovista de atractivo paisajís-
tico, no invitaría a circular en bicicleta, aunque estuviera permitido hacerlo. Esos dos con-
ceptos, infraestructuras y paisaje, van unidos, son inseparables y están presentes en casi
todos los usos actuales de la bicicleta.
La ingeniería de “por donde” circulan las bicicletas
ORI OL ALTI S ENCH
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EL USO DE LA BI CI CLETA
Actualmente podemos distinguir tres usos principales de la bicicleta: la bicicleta como medio
de transporte, la bicicleta entendida desde el punto de vista lúdico y de ocio, y la bicicleta
como deporte puro. Y estos tres usos no siempre se han dado a la vez.
Si repasamos la historia de la bicicleta moderna, observamos que si bien al principio ésta
sólo fue un medio de transporte, rápidamente surgieron las primeras pruebas deportivas
ciclistas. La París-Rouen celebrada el 7 de noviembre de 1869 sobre un trazado de 123 ki-
lómetros se considera la primera gran prueba ciclista. Pasaron más de 20 años, y en los
años 90 del siglo XIX eclosionaron las competiciones ciclistas, tanto las conocidas “clá-
sicas” de una jornada como las carreras “por etapas”. Así llegaron la París-Brest-París
(1891), la Burdeos-París (1891), la Lieja-Bastogne-Lieja (1892), la París-Bruselas (1893), la
Milán-Turín (1894), la París-Roubaix (1896) y la París-Tours (1896). Ya en 1903 se celebra
el primer Tour de Francia y en 1909 el primer Giro de Italia, consideradas junto con la
Vuelta Ciclista a España las Tres Grandes.
Durante buena parte del siglo XX el uso de la bicicleta se ha mantenido básicamente como
medio de transporte y como herramienta de competición deportiva. Y esto es así hasta los
años 80 en que eclosiona otro tipo de uso para la bicicleta. Aparece el factor ocio y la bicicleta
vive un auténtico boom que hace revivir la fabricación, estimular el diseño y activar el factor
del turismo asociado a la bicicleta.
Hoy en día, y tras el éxito de algunas políticas de movilidad, fundamentalmente en Holanda
y Dinamarca, vivimos otro renacimiento de la bicicleta como medio de transporte. Especial-
mente en áreas urbanas densamente pobladas. En el gráfico (de elaboración propia) podemos
observar el desarrollo de los tres usos básicos de la bicicleta, vigentes en el siglo XXI, a lo
largo de su historia moderna.
Podemos estudiar con más detalle esos usos básicos y determinar las características de cada
tipo de ciclista. Según el Pla Estratègic de la Bicicleta 2008-2012 de la Generalitat de Catalunya
(datos 2004) y según datos de la Comunidad de Madrid, podríamos distinguir las siguientes
tipologías de ciclistas.
Primeramente lugar el ciclista cotidiano que usa la bicicleta como medio de transporte urbano,
básicamente, para dirigirse al trabajo, escuela, o a comprar, y que transita a lo largo de un re-
corrido del orden de los 5 km. Este ciclista utiliza itinerarios directos y de calidad, valorando
la rapidez de desplazamiento. También usa la bicicleta por motivos de ocio asociado al paseo.
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En el campo del uso lúdico se pueden llegar a distinguir a su vez tres tipos de ciclistas.
En primer lugar el ciclista recreativo en ámbito urbano o periurbano que realiza salidas de proxi-
midad. Circula por itinerarios tranquilos. Valora el paisaje y está motivado por el turismo
en bicicleta. Circula habitualmente en pequeños grupos, en familia o en pareja. Se trata,
generalmente, de recorridos relativamente cortos, del orden de los 10 km. Este ciclista
requiere de la red urbana y periurbana, de itinerarios tranquilos y seguros. Se caracteriza
por valorar ampliamente el entorno y el paisaje. Exige por tanto un alto grado de infraes-
tructuras y de calidad paisajística. Dentro del uso lúdico, en segundo lugar, podemos
distinguir al ciclista recreativo en medio rural. Se trata de un ciclista que circula claramente en
día festivo por un pequeño circuito turístico del orden de los 30 km. Se trata de una tipo-
logía muy similar a la anterior. En este caso, acepta el circular por diferentes tipos de
pavimentos y por caminos rurales. La tercera tipología de uso lúdico se refiere al cicloturista
de medio/largo recorrido que transita por itinerarios con cierta vocación turística. Se trata de
itinerarios tranquilos y con alto valor paisajístico. Esta tipología de ciclista recorre del
orden de los 40-80 km y ya requiere de un firme de cierta calidad.
En el uso deportivo de la bicicleta, distinguimos también dos tipos de ciclistas. Por un lado,
el ciclista deportivo de montaña, que circula en bicicleta por puro deporte en una “bicicleta todo
terreno”, conocida como BTT. Se trata de un ciclista que suele circular en pequeños gru-
pos o en solitario en caso de entrenamientos. Suele recorrer del orden de los 30-50 km y
transita sobre caminos rurales o forestales y por zonas de orografía difícil. Finalmente, el
ciclista deportivo de carretera transita en solitario o en grupo, recorriendo del orden de los
100 km y requiere de itinerarios seguros que permitan una velocidad sostenida. Requieren
alta calidad de firmes.
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1. Cicloturismo deportivo por los puertos de Navarra.
2. Cicloturismo tranquilo junto a los caminos paralelos
a los ríos navegables de Centroeuropa.
3. Ciclismo deportivo, en este caso disputando una ca-
rrera de aficionados y circulando en pelotón. En te-
rreno llano y abierto, el pelotón circula unido y
compacto. Las posiciones delanteras controlan el pe-
lotón y “abren” el camino. En su interior, los ciclistas
son llevados. Los efectos de succión en el ciclismo de-
portivo son sumamente importantes.
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El uso de bicicletas todo terreno, BTT, permite tran-
sitar y descubrir parajes imposibles de explorar con
una bicicleta de carretera convencional.
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Todos estos usos sumados tienen una enorme repercusión en el crecimiento del número de
bicicletas. Así, según datos del citado Pla Estratègic de la Generalitat de Catalunya, se estima
un parque de aproximadamente 14 millones bicicletas en España. Ello significa una tasa de
325 bicicletas/1.000 habitantes y una media de crecimiento interanual de un 5% respecto de
las 231 bicicletas/1.000 habitantes estimadas en 1997. En cualquier caso, la tendencia del pe-
ríodo 2004-2010 no ha sido a la baja y es de prever, cuanto menos, el mantenimiento de esa
media de crecimiento. De ser así, es muy probable que en España se haya doblado el número
de bicicletas/1.000 habitantes entre 1997 y 2010.
De todos modos, esos ratios quedan aún muy lejos de los ratios alemanes, holandeses o daneses.
Según datos del Eurobarómetro, en el año 1997, en Dinamarca se estimaba una tasa de 980
bicicletas/1.000 habitantes, en Alemania 900 bicicletas/1.000 habitantes y en Holanda de 727
bicicletas/1.000 habitantes. España ocupaba el segundo país con menor tasa después de Grecia.
Estos datos todavía son más ilustrativos si los referimos a los kilómetros recorridos por
habitante y año.
En el gráfico se ha distinguido en rojo los países pertenecientes a la bioregión climática me-
diterránea para poner en evidencia el elevado potencial de estos países con respecto al uso
de la bicicleta en comparación con los países pertenecientes a las regiones bioclimáticas con-
tinentales y atlánticas
1
Cicloturismo de alforjas en Bagnères de Bigorre.
Red cicloturista prevista en el Pla Estratègic de la Bi-
cicleta de Catalunya.
(1) Gráfico de elaboración propia según datos
ECP/UITP 1997.
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LAS I NFRAESTRUCTURAS Y EL ENTORNO
Cuenta la historia, y lo relatan fantásticamente Rafael Vallbona y Llorenç Pros en su libro
“De Donostia a Portbou”, ed. Proa, como empezó “casi” todo.
El Tour de Francia, la competición ciclista por etapas disputada a lo largo de la geografía
francesa y otros países de su entorno durante tres semanas del mes de julio, empezó a cele-
brarse anualmente desde 1903. Sólo interrumpida desde 1915 a 1918 a causa de la Primera
Guerra Mundial y desde 1940 hasta 1946 debido a la Segunda Guerra Mundial.
El Tour de Francia de 1903 fue la primera competición ciclista por etapas de la historia.
Anteriormente se habían realizado competiciones que cubrían enormes distancias, como el
recorrido París-Brest de 1.200 km en 1891 o París-Burdeos de 576 km también en 1891. Sin
embargo, fue el periodista francés Géo Lefèvre quién desarrolló la idea de crear una com-
petición por etapas que transcurriera por parte del territorio francés. Así, el 1 de julio de
1903 el primer Tour de Francia comenzó en Montgeron, cerca de París, donde tomaron la
salida 60 ciclistas que cubrieron la etapa inaugural de 467 km hasta Lyon. El recorrido cons-
taba de seis etapas en un total de 2.428 km, casi tantos kilómetros como hoy en día pero en
muchas menos etapas.
Henri Desgrange, ciclista y periodista deportivo francés, fundó en el año 1900 el diario
deportivo L’Auto, junto con el Barón de Dion. La tirada del periódico no era demasiado
buena y tenían que hacer alguna cosa para aumentarla. Así, en 1903, decidieron promover
lo que hoy conocemos como Tour de Francia, tercer acontecimiento deportivo mundial,
tras las Olimpiadas y los Mundiales de Fútbol. Y parece ser que la idea vino de uno de sus
periodistas, Géo Lefèvre, de sólo 23 años, quien dijo que soltó la idea bruscamente porque
se sentía bajo presión para decir algo en una reunión de crisis mantenida para resolver la
pobre tirada del diario. Desgrange miró al tercer hombre allí presente, Georges Prade, y
luego de nuevo a su joven periodista que contrató de un diario rival, Le Vèlo: “Si te he enten-
dido bien, pequeño Géo, lo que estás proponiendo es un Tour de Francia“, dijo.
Desgrange fue cauteloso y sugirió que él y Lefèvre almorzasen en el “Taverne Zimmer”, en
el “Bulevar de Montmartre”. El café, ahora llamado TGI Viernes, está todavía allí y tiene
una pequeña exposición para conmemorar la reunión. El asunto no fue mencionado hasta
el café, al recordarlo Lefèvre, y lo más que dijo Desgrange fue que lo discutiría con Victor
Goddet, el mánager financiero de L’Auto.
Pero Goddet quedó encantado con la idea, y ofreció a Desgrange a tomar cuanto dinero
necesitase de la caja. L’Auto anunció la carrera el 19 de enero de 1903. Aunque a Desgrange
le gustaba ser llamado “El padre del Tour”, la idea no sólo no era suya sino que además
estaba tan inseguro de la misma que permaneció al margen del primer acontecimiento en
1903 hasta que resultó ser, en contra de sus expectativas, un éxito. Cuenta la leyenda que
Lefèvre, quien divulgó la carrera mientras viajaba en tren y bicicleta, fue cambiado repenti-
namente del ciclismo a otros deportes.
Integración de viejos caminos convertidos en carrete-
ras al paisaje y su entorno, esencial para atraer el uso
cicloturista y deportivo.
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La promoción del Tour de Francia supuso un gran éxito para el periódico; la tirada subió
de 25.000 ejemplares antes del Tour a 65.000 después del mismo.
En 1910, Henry Desgrange no estaba satisfecho del todo del funcionamiento del Tour. El
periódico L’Auto, había aumentado las ventas hasta 200.000 ejemplares diarios durante los
días de la prueba ciclista, el número de participantes había aumentado hasta los 150, de los
cuales 55 la habían terminado. Sin embargo, el luxemburgués Nicolas Franz, había ganado
6 etapas, dominando completamente la competición y quitando emoción a la carrera.
Desgrange necesitaba reinventar el Tour. Tenía que encontrar una nueva fórmula para
relanzar la prueba. Nuevamente un colaborador suyo, Alphonse Steiner, fue quien se la
proporcionó.
Alguien le había hablado –y ahí empezará nuestra particular historia de bicicletas,
infraestructura y paisaje– de la región de Bigorre, en los Pirineos. Era un lugar conocido
por sus aguas termales, lugar habitual de veraneo de la gente adinerada, y lugar con
impresionantes e inhóspitas rutas de montaña de gran belleza. La zona era conocida por
los lugareños como “El círculo de la muerte”. La razón era bien sencilla: la presencia de
osos devoradores de caballos, vacas y pastores. En el valle se comentaba sobre esqueletos
humanos descubiertos en medio de la montaña. Esos puertos de montaña tan maravillosos
y peligrosos, no eran otros que el Aubisque, el Tourmalet, el Aspin y el Peyresourde. Los
cuatro grandes inseparables de la historia del ciclismo.
Así, en la primavera de 1910, Steiner visitó el lugar siguiendo instrucciones de Desgrange.
El objetivo: llevar el Tour a los Pirineos para aumentar la emoción, y las ventas de
periódicos. Steiner alquiló un coche y un chófer en la población de Eux Bonnes, al pie del
Aubisque y se dirigió al Tourmalet por el camino abierto por Napoleón III en 1846. Como
no podía ser de otra manera, a poco de alcanzar la cima, una tormenta de nieve impidió que
el coche siguiera avanzando. Steiner mandó al chófer al pueblo y él siguió a pie, orientado
por unos palos que delimitaban el camino. Cuentan que pasó la cima hundido en la nieve
hasta la cintura. A las tres de la madrugada llegó a Barèges, más allá de Luz-Saint-Sauvere,
justo donde Andy Schleck lanzó su duro ataque a Alberto Contador en el reciente Tour del
2010. Lo habían dado por muerto. Y ahí empieza “casi” todo. Tras calentarse y recuperarse,
mandó el famoso telegrama a Desgrange: “He pasado el Tourmalet. Muy buena ruta. Perfectamente
practicable. Firmado: Steiner”. Así, cuando se presentó el recorrido de la octava edición del
Tour de Francia que incluía la travesía de los principales puertos de los Pirineos, la carrera
tan sólo contó 110 participantes en la salida.
Col d’Aubisque. Puerto que une los valles de Ossau
y Arrens en el Departamento francés de los Pirineos
Atlánticos. Primero fueron los pastos, los caballos y
los caminos de carro. Luego las carreteras y la comu-
nicación entre valles. Luego el paso del ciclismo de-
portivo. Hoy en día, el uso como vía de comunicación
entre valles ha caído en desuso y son los cicloturistas
los que cada verano confluyen en el puerto con los
que siempre estuvieron ahí antes que las carreteras:
los caballos.
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La primera etapa de montaña del Tour comenzó a Bagnères-de-Luchon, otra población
turística conocida por sus aguas termales, y acabó en Bayona después de escalar el
Peyresourde, el Aspin, el Tourmalet, el Soulor, el Aubisque, el pequeño Osquich y varias
cotas más sin importancia. Total, 327 kilómetros. Octave Lapize, que fue el ganador de la
etapa con un cuarto de hora de ventaja sobre Lafourcade y que posteriormente también fue
el ganador de la carrera, franqueó el Tourmalet en segundo lugar. Al pasar se encaró a los
organizadores y les gritó tratándoles de asesinos. La etapa había empezado a las tres y media
de la madrugada, y muchos participantes terminaron bien entrada la noche. Lapize tardó 14
horas en hacerla. El último clasificado, Georges Cauvry, tardó 22 y llegó a Bayona de
madrugada. Desgrange había reinventado el Tour.
El relato periodístico de las heroicidades de los ciclistas de principios de siglo XX por los
caminos de los Pirineos atrajo con fuerza el público. El diario L’Auto, patrocinador de la
carrera y que relataba día a día el devenir de la competición, pasaba a vender 300.000
ejemplares cada día. Durante el Tour de 1923 vendió medio millón al día. La tirada récord
alcanzada por Desgrange fue de 854.000, durante el Tour de 1933.
Subiendo el Col de l’Aubisque. El Tour se endureció
enormemente con el paso por los puertos de mon-
taña, a más de 2.000 metros de altura.
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Camino del Col d’Aubisque (1.709 m) desde el puerto
del Soulor, en el pirineo francés. Hoy en día se pueden
apreciar prácticamente las mismas carreteras de finales
del siglo XIX. Esas carreteras, hoy superadas por vías
de alta capacidad y que unen las poblaciones del fondo
de los valles, son usadas prácticamente en exclusiva
por cicloturistas en periodo estival, estando práctica-
mente cerradas durante el invierno.
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Esta bella historia resulta idónea para centrarnos en nuestra cuestión: la relación entre la
bicicleta, las infraestructuras, los caminos y el entorno por donde éstas circulan. Si pensamos
un poco en cuales son los parámetros principales que influyen al ir en bicicleta, rápidamente
nos damos cuenta de que la calidad del pavimento y la pendiente son los que mandan.
Respecto al tipo de pavimento y su calidad la historia nos revela que hoy en día circulamos
en bicicleta por pavimentos lujosos. Estos mismos puertos que Desgrange “descubrió” en
1910 no fueron asfaltados hasta los años 50. Los esforzados ciclistas rodaron durante
décadas por carreteras sin pavimentar. Auténticos barrizales en la época de deshielo, justo
cuando éstos podían ser transitados por la ausencia de nieve. Caso a parte corresponde al
uso de la bicicleta todo terreno, abreviada BTT, que como su nombre indica, circula
principalmente por caminos no pavimentados: pistas forestales, caminos carreteros, caminos
estrechos, sendas, senderos e incluso “trialeras”, auténticos “caminos” sólo aptos para los
animalillos del bosque e intrépidos ciclistas provistos de buena técnica de bajada.
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La pendiente es el parámetro que marca realmente las características ciclistas de un camino.
Marca la dureza y las posibilidades de transitar con cierta comodidad o esfuerzo llevadero
por determinado camino. La pendiente, a su vez, suele expresarse a través dos parámetros
diferenciados: la pendiente media y la pendiente máxima.
La pendiente máxima es un parámetro que nos indica cierta dificultad localizada y se trata
de un parámetro que “se ve”. La pendiente máxima de un puerto la podemos apreciar en
tal rampa o tal pequeño tramo. Habitualmente son dificultades localizadas y no representan
mayor dificultad que lo doloroso que pueda significar superarlas. En los grandes puertos
del Pirineo y de los Alpes puede llega a alcanzar valores cercanos al 15% aunque siempre muy
localizados. La pendiente máxima no es el parámetro más temido por ciclistas deportivos o
por cicloturistas.
En efecto, es la pendiente media la temida. La pendiente media nos indica la dureza global
de un puerto. No “se ve” localizadamente en ningún punto en concreto, pero está ahí, y se
nota. Un cicloturista medianamente experto es capaz de distinguir la pendiente media de un
puerto con un error del orden del 0,5%. Es un muy buen indicador del sufrimiento que de-
berá soportar un ciclista que quiera ascender a lo alto de un puerto.
Caso particular de pavimento lo constituye el “pavés”.
Un tipo de pavimento muy utilizado para la pavimen-
tación de caminos en las regiones lluviosas y que se ha
convertido en un referente de las clásicas ciclistas de
los Países Bajos, Bélgica y Norte de Francia. Tras caer
en desuso con la aparición del automóvil, hoy, algunos
de estos caminos están protegidos y se someten a mi-
nuciosas restauraciones con el fin de preservar el au-
téntico espíritu ciclista de finales del siglo XIX.
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Las máximas pendientes medias de los grandes puertos de 1ª Categoría y “Fuera de
Categoría” del Pirineo y de los Alpes suelen situarse “muy alrededor” del 7%. Valor mágico
que marca aproximadamente la frontera entre los puertos duros y los muy duros. Claro está
que la combinación con la pendiente máxima y con el valor que adopten otros parámetros
como la longitud total, el desnivel acumulado o la misma altura de llegada nos mostrará
definitivamente la dureza del puerto en cuestión. De hecho, existen diversos métodos que
combinan varios de estos parámetros y que están orientados a proporcionar un valor de
referencia para cada puerto. Así encontramos, dependiendo de la vertiente considerada, los
siguientes ejemplos de pasos por puertos naturales: Aspin: 6,5%, Peyresourde: 6,6%,
Tourmalet: 7,7%, Soulor: 8,0%, Aubisque: 7,7%, Pailhères: 7,9%, Mont Ventoux: 7,2%,
La Madeleine: 7,4; Izoard: 6,7%.
¿Y de dónde sale entonces este número mágico del 7%? Para saber el porqué de ese 7%
debemos remontarnos a los manuales y a las recomendaciones de trazado de finales del siglo
XIX. Así, en el número 1.169 de la Revista de Obras Públicas, publicado en 1898, ya
encontramos referencias a la “Determinación de la pendiente máxima que conviene para
salvar grandes alturas en las carreteras”. En el artículo se hace referencia a un artículo de M.
Bonhomme publicado en el segundo semestre de 1897 en los Annales des Ponts et
Ascensión al Tourmalet por Luz Saint Sauveur.
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Chausées. Bonhomme, en el artículo en cuestión, y tras considerar a la vez los “gastos de
construcción y de conservación que costean los contribuyentes y los intereses del público
que utiliza la carretera” concluye: “una pendiente del 8% no presenta inconvenientes si se
tiene cuidado de disponer, cada 200 ó 300 metros, descansos constituidos por rasantes de
25 metros de longitud con pendientes del 3%. Se deben reducir también a este valor las
pendientes de los lazos en los zig-zag y en las curvas de mucho desarrollo, porque en estos
casos la mula de varas trabaja sola para arrastrar la carga”. Y es que el tráfico no era otro que
el tráfico de carros tirados por tracción animal, y los condicionantes eran los derivados de
las características del sistema de tracción.
Posteriormente, con la progresiva irrupción de los automóviles y los vehículos a motor en
general, empezaron a plantearse de nuevo los aspectos relativos al trazado de carreteras. Así,
José Clemente de Ucelay Isasi escribe en el número 1.971 de la Revista de Obras Públicas,
publicado en 1913, un artículo titulado: “Las carreteras del porvenir”. En el artículo, avanza
el contenido de la memoria presentada por el Ingeniero de Caminos Federico Moreno
Pineda, de la Jefatura de Obras Públicas de Gerona al concurso convocado por el Instituto
de Ingenieros Civiles sobre el tema “Las carreteras del porvenir”. En la memoria se detallan
los parámetros básicos de una carretera y cuales deberían ser sus valores de referencia,
atendiendo a las nuevas demandas de tránsito por parte de: “peatones, ciclistas, ganados,
caballerías y vehículos ordinarios”. El autor, tras estudiar las potencias necesarias para poder
circular por pendientes superiores a las ya habituales del 7%-8% como máximo para los
vehículos de tracción animal, concluye que “deben conservarse las pendientes actuales”,
oponiéndose a automovilistas, constructores y a algunos ingenieros que pretendían aumentar
la pendiente máxima al 8%.
También publicado en 1913, en el número 1.961 de la Revista de Obras Públicas, podemos
encontrar otra referencia interesante. El artículo de Manuel Diz Bercedóniz, Ingeniero Jefe
del servicio de carreteras pirenaicas, titulado “Carreteras de Montaña” donde se confirma y
recomienda el 8% como máximo para pendientes longitudinales de carreteras de montaña.
Y así, hasta nuestros días. Hoy por hoy, la normativa de trazado vigente, aprobada en 1999
es muy clara y fija valores para las pendientes máximas en función de la velocidad de proyecto
y de la tipología de vía. En el caso que nos ocupa, el de las carreteras con entorno
suficientemente agradable para ser transitadas en bicicleta, debemos fijarnos en la tipología
de “carreteras convencionales” y quedarnos con los valores máximos expuestos: entre un 4%
y un 7%, en función de la velocidad de proyecto. En casos excepcionales puede llegarse a
inclinaciones máximas entre el 5% y el 10%. Así, en el caso particular de una carretera
convencional de montaña, con velocidad de proyecto de 60 km/h la pendiente máxima se
deberá situar entre el 6% y el 8% para casos excepcionales.
222
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El Passo dello Stelvio, requirió grandes esfuerzos en
infraestructuras en su época. Hoy en día, el transporte
por carretera transita por las grandes autopistas y los
túneles transalpinos.
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Se trata, pues, de un valor muy estable a lo largo del tiempo. Eso se refleja también en las
pendientes medias de las numerosísimas ascensiones durante las prueba ciclistas a estaciones
de invierno. Así encontramos también pendientes medias cercanas al 7% en esos trazados
más modernos, construidos en la segunda mitad del siglo XX: Luz-ardiden: 7,4%, Hautacam:
7,0%, Plateau de Bonascre: 7,3% y Plateau de Beille: 7,9%.
Por último, no podemos olvidarnos de la seguridad. El ciclismo requiere de condiciones
de seguridad. Las infraestructuras deben de tener unos parámetros de trazado y pavimen-
tación adecuados, y el entorno ser amable; pero además el recorrido ha de ser seguro. En
este sentido existen experiencias muy interesantes y novedosas que buscan, a partir de una
mejor gestión de las infraestructuras el uso seguro de éstas por parte de todos sus usuarios.
Un ejemplo de ello es el proyecto del Gobierno Vasco conocido como “Carreteras Com-
partidas”. Este proyecto persigue un uso compartido de las carreteras convencionales en
función de la hora y del día de la semana. Así podemos encontrarnos con carreteras que
de lunes a viernes se utilizan prácticamente para el transporte de viajeros y mercancías en
vehículos a motor y que el fin de semana son usadas preferentemente por ciclistas, adap-
tándose los vehículos a motor a velocidades muy reducidas, compatibles con la velocidad
de los ciclistas. Otra experiencia interesante es la las “Ciclo-rutas seguras”, impulsada por
algunos ayuntamientos. Se trata de herramientas “online” que ayudan al ciclista a calcular
previamente un recorrido “seguro”, en el sentido de menor conflictividad con otros trán-
sitos, en función del lugar de salida y llegada deseados.
Bajando el Puerto de la Bonaigua, entre la Val d’Aran
y el Pallars Sobirà en el pirineo de Lleida. Aún hoy,
podemos ver infraestructuras modernas adaptándose
a la topografía como lo hicieron las primeras carrete-
ras de principios del siglo XX.
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Bello ejemplo de gran puerto: el Passo dello Stelvio, que
une las localidades de Pratto Stelvio (Trentino-Alto
Adige) y Bormio (Lombardia), superando más de 1.800
m de desnivel para alcanzar los 2.758 m de altura. Se
trata de uno de los grandes puertos de montaña euro-
peos. Hoy en día sólo es utilizado desde el punto de
vista turístico. Tiene un gran atractivo ciclista.
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Inicio de la ascensión al Mortirolo. La pendiente
media sostenida del 10,5% y las rampas con
pendientes del 20%, empiezan a asfixiar desde el
primer kilómetro.
EL HECHO DE I R EN BI CI CLETA
Tenemos la bicicleta y tenemos las infraestructuras necesarias en un entorno agradable.
Ahora sólo falta darle a los pedales, cada cual en el uso que le convenga: el deportivo, el
lúdico o simplemente el uso como medio de transporte. Y ahí ya no hay tanta ciencia por
descubrir. Entramos en el mundo de lo que quiere decir “ir en bici”. En el mundo de el
“hecho de ir en bicicleta”. Ese es un mundo de actitud, de aprender a sufrir y a soportar
dolor. El ciclismo es un entrenamiento de la vida misma.
Los efectos del ciclismo sobre el cuerpo humano, a nivel físico y mental han sido
ampliamente estudiados. Las conclusiones son claras y una de las muchas maneras de
contarlo es hacerlo a través de las palabras del cardiólogo Valentí Fuster.
Valentí Fuster (Cardona, 1943) es Doctor en Medicina y Cirugía por la Universidad de
Barcelona, director de la unidad de cardiología del Mount Sinai, el centro más prestigioso
de Nueva York, presidente de la Asociación Mundial de Cardiología. Cardiólogo y ciclista,
ha contado en numerosas ocasiones lo beneficiosa que resulta la práctica del ciclismo. Él
mismo, como muchos de los que amamos este deporte, cada invierno se prepara para
subir un puerto del Tour, sabiendo que el 50% es una cuestión mental. En efecto, siempre
ha defendido de forma rotunda el uso de la bicicleta como medio de transporte, como un
método preventivo de enfermedades cardiovasculares, antidepresivo y antiestrés. Para
Valentí Fuster, el reto de afrontar una cima mítica de la ronda francesa supone una
gratificación, una escapada hacia la libertad, algo así como poder aislarse de este mundo
tan estresante en que nos ha tocado vivir.
Tourmalet, Galibier, Alpe d’Huez, Aubisque, Aspin, Peyresourde, Mont Ventoux... son algo
así como maravillas que se exponen ante nuestros ojos y que esperan cada verano la visita
de enamorados cicloturistas como él, o como cualquiera de nosotros o como tantos otros
con los que te cruzas, te superan o superas en este tipo de ascensiones.
Al ciclismo no necesariamente se debe llegar de joven. Él mismo cuenta que empezó sólo
hace algo más de 10 años. Para ello se entrena casi a diario, a veces con el rodillo, para
fortalecer la musculatura, aunque durante las tres semanas de vacaciones de verano prefiere
el fuego real y experimentar la satisfacción de subir a la bicicleta y completar, como mínimo,
medio centenar de kilómetros al día.
Ascender al Tourmalet, necesita una cierta preparación, pero hay que tener claro que el 50%
es una cuestión mental, de confianza en uno mismo. De todos los puertos que ha ascendido,
la mayoría de los de los Pirineos y Alpes, no tiene ninguna duda al afirmar que el Mortirolo,
situado en la Alta Valtellina, uno de los símbolos del Giro de Italia, se trata del puerto más
duro de Europa, sin que ninguna montaña de la ronda francesa pueda rivalizar en cuanto a
dificultad. El cardiólogo cuenta que en el Mortirolo uno se retuerce, se ahoga, se asfixia –
comentario al que se une humildemente el autor de este capítulo- pero como en el resto de
cumbres, en los momentos de dificultad, uno piensa que el esfuerzo ha valido la pena.
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Gino Bartali, Il Ginettaccio, vencedor de 3 Giros de
Italia y Fausto Coppi, Il Campionissimo, vencedor de
5 Giros de Italia, 2 Tours de Francia y Campeón del
Mundo (1953), grandes rivales ciclistas italianos en los
años previos y posteriores a la Segunda Guerra Mun-
dial. Su rivalidad dividía a los italianos en el terreno
político, religioso y deportivo. Aunque por encima de
esa rivalidad, sesenta años antes que Andy Schleck y
Alberto Contador, compartían una gran amistad. In-
cluso equipo, donde muchas veces uno actuó de gre-
gario del otro y viceversa. Bartali fue de los primeros
ciclistas en utilizar el cambio de marchas Campagnolo
que permitió por primera vez cambiar de plato sin
tener que bajar de la bici y cambiar de posición ma-
nualmente la cadena.
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Atravesar los Pirineos por la ruta de los grandes puertos
del Tour es una idea que reside en la mente de todos los
grupos ciclistas que ruedan por carreteras y caminos cada
domingo. El Tourmalet, el Aubisque o el Peyresourde son
nombres míticos que resuenan un y otra vez en la cabeza,
el corazón y los oídos de muchos aficionados.
En palabras de Valentí Fuster, “la bicicleta me permite
estar en contacto con la naturaleza, a la vez que cons-
tituye un vehículo ideal para luchar contra el estilo de
vida imperante, a veces neurótico, ansioso y alocado,
al que muchos se ven abocados; porque, por desgracia,
el mundo va a una velocidad increíble, pero las
personas cada vez nos movemos menos
Adaptación al medio. Soledad. Aprender a sufrir. Disfrutar.
Contemplar.
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En ciclismo es habitual la expresión “aprender a su-
frir”. La ascensión de un puerto conlleva sacrificio
físico y extrema satisfacción.
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229
BI BLI OGRAFÍ A
http://www.foromtb.com
·
http://www.utagawavtt.com
·
http://www.rutabike.com
http://www.memoire-du-cyclisme.net
·
http://www.cyclingcols.com
·
http://www.crazyguyonabike.com
http://www.tupedala.cat
·
http://www.maxciclismo.com
·
http://biciblog.com
·
http://carles-bici.blogspot.com
http://www.amicsdelabici.org
·
http://www.barcelonacyclechic.com
·
http://www.theridejournal.com
http://www.velo-city2010.com
·
http://www.infobici.com
·
http://www.bicinews.com
http://ciclismodecarretera.blogspot.com
·
http://plataformarecorridosciclistas.org
http://per-el-pre-pirineu.blogspot.com
·
http://cicloturisme100x100.blogspot.com
http://cyclingcat.blogspot.com
·
http://eltourmalet.blogspot.com
·
http://www.routeyou.com
http://www.tracks4bikers.com
·
http://www.ramacabici.com
·
http://cicloturismecatala.mforos.com
http://www.wikiloc.com
·
http://plataformarecorridosciclistas.org
·
http://www.ciclismoafondo.es
http://www.revistaciclismoenruta.com
Federico Martín Bahamontes (Toledo, 1928), El
Águila de Toledo, fue un ciclista profesional entre
1954 y 1965, periodo durante el cual logró 74 victo-
rias. Consagrado como un especialista en la montaña,
venció en el Tour de Francia 1959.
Bahamomtes, finalizado el Tour, volviendo a Toledo
con la maleta y la bicicleta
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BI CI CLETA Y MOVI LI DAD URBANA
La bicicleta ha tenido y aún tiene un papel en la movilidad cotidiana de muchos países y ciu-
dades del mundo. Se trata sobre todo de zonas con bajo nivel de motorización, especialmente
en sociedades urbanas de alta densidad de población en Asia. Incluso en Japón su uso es aún
notable, ligado a la existencia de grandes cascos urbanos no preparados para el automóvil y
al altísimo uso del transporte público, especialmente ferroviario, del que la bicicleta resulta
ser un excelente complemento modal.
En Europa, el uso de la bicicleta como medio de transporte en los años inmediatamente pos-
teriores a la Segunda Guerra Mundial era aún significativo, con valores del orden del 15%
del total de viajes en el Reino Unido y Alemania. Pero la fuerte motorización que se produjo
a partir de los años 1950 dejó el “modo bicicleta” como residual en la mayor parte de países,
con algunas excepciones como Holanda y Dinamarca.
Pero a partir de los años 80, algunos países como Alemania y las mismas Dinamarca y Ho-
landa, que nunca acabaron de perder la tradición ciclista en su movilidad cotidiana, como
tampoco se habían desprendido de sus redes tranviarias, cuando ya se hizo evidente que el
uso del automóvil estaba tocando techo impulsaron políticas de uso de la bicicleta, ade-
cuando el espacio urbano y promoviendo la intermodalidad bicicleta-ferrocarril.
Parking de pago de bicicletas en una estación de
ferrocarril de Tokio.
J ORDI J ULI À
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Vemos que las condiciones topográficas influyen en el uso de la bicicleta, pero no pueden justificar las
diferencias entre el 2-3% de Irlanda y Francia, por un lado y el 10% de Suecia y Alemania por otro. Y
lo más sorprendente es que las condiciones climáticas no tienen ninguna influencia, a no ser que que-
ramos concluir ¡que cuanto más frío y lluvioso es el país más apetece usar la bicicleta!
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Las ciudades intermedias parecen más proclives al uso de la bicicleta, pero también en grandes ciudades
como Amsterdam, Copenhague, Munich y Berlín su uso es importante.
(izquierda)
Evolución de los kilómetros circulados por habitante
y día en Holanda y Reino Unido entre 1952 y 2006
(porcentaje relativo al nivel de 1950).
Porcentaje actual de viajes en bicicleta respecto de los
totales en diversos países de Europa.
(derecha)
Porcentaje actual de viajes en bicicleta respecto de los
totales en diversas ciudades del mundo.
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Estos datos demuestran que las respectivas políticas de movilidad de cada país y ciudad pro-
porcionan la mejor explicación sobre el uso de la bicicleta, y que por lo tanto el fomentar
su uso es una decisión política a la que disponemos de herramientas técnicas para dar res-
puesta.
En España, la ciudad de Barcelona fue pionera en impulsar el uso de la bicicleta, iniciando
una política voluntarista de implantación de carriles bicis en 1983
1
. Durante los primeros
años los resultados fueron bastante desalentadores, pero a partir de finales de los 90 cuando
ya se disponía de 120 km de carriles bici, se produjo un sorprendente punto de inflexión, y
los carriles bici antes vacíos empezaron a poblarse de bicicletas, y a aparecer conflictos con
peatones y automóviles. .
La implantación del sistema de bicicletas públicas “bicing” en 2007 ha consolidado como
un hecho ya irreversible la incorporación del “modo bicicleta” en la ciudad. Antes del bicing
se producían en Barcelona unos 50.000 viajes al día en bicicleta, con el bicing son ya 100.000.
Puede verse que son valores aún lejanos de los países del centro y norte de Europa, con lo
cual se hace patente el enorme potencial de desarrollo del “modo bicicleta” en nuestras ciu-
dades. Y creemos que se trata de un desarrollo no tan solo deseable, sino irreversible.
En nuestra opinión, tres son los requerimientos básicos para el uso de la bicicleta como
medio de transporte cotidiano:
SEGURIDAD DEL VIAJERO. Este es el requerimiento básico para pasar de la bici como deporte
a la bici como medio de transporte. La respuesta básica está en la INFRAESTRUCTURA y en el
ESPACIO URBANO: carriles bici, calles de tráfico calmado, adecuación de cruces… El uso del
casco, luces, reflectantes, el tipo de bicicleta… son aspectos secundarios frente a la impor-
tancia de la infraestructura.
SEGURIDAD FRENTE AL ROBO. Este aspecto, al que en nuestro entorno se le da mucha impor-
tancia, y ciertamente la tiene, tiende a resolverse de forma sorprendentemente fácil cuando
la bicicleta pasa de ser un raro objeto (de posible deseo o vandalización) en medio de la calle
a ser un elemento masivo más, como los coches, las motos, los escaparates de las tiendas, las
farolas, el mobiliario urbano… Aún así, está dando lugar a soluciones interesantes como
aparcamientos cerrados, bicicletas urbanas baratas y discretas con una buena cadena para
atarlas, bicicletas portátiles, bicicletas públicas…
Barcelona
ciudad
(1,5 M de
habitantes, 5,1 M
de viajes diarios,
datos EMO 2006)
% sobre el total
Continuo
urbano
(ámbito EMT)
(2,7 M de
habitantes, 8 M
de viajes diarios,
datos EMO 2006)
% sobre el total
Gráfico de la Evolución de los kilómetros de carril bici
en Barcelona entre los años 1990 y 2002.
(Fuente INTRA SL, a partir de los datos del Ayunta-
miento de Barcelona)
1
Según datos del Plan Estratégico de la bicicleta en
Barcelona.
A pie 46 44
Bici 1,4 1
Transporte
público 30,4 27
Transporte
privado 22,1 28
TOTAL 100 100
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235
INTERMODALIDAD. El transporte no motorizado en una gran ciudad tiene que ser forzosa-
mente intermodal, y la verdad es que el vehículo bicicleta no es fácil de encajar en los medios
de transporte público urbano habitualmente abarrotados. Esta grave dificultad ha dado lugar
a familias de soluciones totalmente diferentes, todas ellas muy interesantes:
G Adaptación de trenes y estaciones, e incluso de autobuses al transporte de bicicletas.
G Aparcamientos en estaciones (donde aparece de nuevo el problema de la seguridad al
robo). Una solución nada excepcional es el disponer de una bicicleta en cada extremo
del viaje en ferrocarril.
G Bicicletas portátiles de (relativamente) poco peso y volumen.
G Bicicletas públicas.
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236
LA BICICLETA URBANA CONVENCIONAL
Las bicicletas urbanas presentan una enorme variedad, pero quizá su característica más
común sea la discreción y el bajo precio: un bien fácilmente robable y que hay que dejar en
la calle sometido a las inclemencias del tiempo no se presta a grandes alardes. Tampoco las
solicitaciones que se le requieren son tan extremas como el bajo peso en el caso de las bici-
cletas de carretera o la complejidad de las suspensiones y frenos en las de montaña. Aún así,
el mundo de la moda, del lujo, de las “tendencias”, nos demuestra claramente que los hu-
manos tendemos a la sofisticación y al exhibicionismo, más allá de las necesidades objetivas,
y una bicicleta urbana puede ser un vehículo perfecto para su exhibición, como ocurre con
coches y motos.
Pero lo cierto es que el hecho de que la bicicleta urbana deba dejarse aparcada en la calle frena
las tendencias a la sofisticación y al alto coste. Aún así, un repaso atento de las bicicletas apar-
cadas en las calles de nuestras ciudades muestra una variedad de vehículos interesante, mu-
chos de ellos “customizados” a partir de antiguas bicicletas de carretera y de montaña.
(izquierda)
Bicicleta urbana en las playas de Miami.
(abajo)
Las antiguas bicis de carretera y de montaña
disfrutan de una segunda juventud adaptadas a
bicicleta urbana.
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LA BICICLETA ELÉCTRICA
Para apreciar el potencial de una bicicleta eléctrica nada mejor como probar una: resulta sor-
prendente cómo las subidas se convierten en llanos y los llanos en bajadas.
La bicicleta eléctrica es una bicicleta convencional con cuatro elementos nuevos:
Un MOTOR ELÉCTRICO sorprendentemente pequeño y discreto, normalmente situado en el
eje de la rueda trasera, aunque también puede estar en el pedalier. Su potencia máxima legal
es de 250 W, y acostumbran a ser de 180 W de potencia nominal.
El CONTROLADOR es una pequeña cajita que mediante impulsos envía la energía de la batería
al motor.
El SENSOR DE PEDALEO es el cerebro que regula la energía que envía el controlador al motor.
Puede ser de dos tipos:
G El “sensor de par” es capaz de medir la fuerza que se transmite a los pedales y actúa
sobre el controlador para que transmita al motor una cantidad de energía proporcional,
con lo que se consigue una agradable sensación de bicicleta normal, sin que se precise
ningún tipo de palanca para activar o regular el sistema
G El “sensor de movimiento” simplemente capta que giran los pedales y transmite al con-
trolador la orden de proporcionar energía. Mediante una palanca el ciclista puede esco-
ger entre varios niveles de potencia.
Las BATERÍAS actuales son de Litio, de 24 V o de 36 V. Su duración depende evidentemente
de su uso, normalmente es de más de 30 km. La batería es el único elemento cuyo peso y
volumen distinguen a una bici normal de una eléctrica, pues los demás elementos, incluso
el motor, resultan casi imperceptibles.
La próxima irrupción del coche eléctrico en las ciudades impulsará también la electrificación
de la bicicleta. El coche eléctrico urbano será pequeño, lento y silencioso, mientras que la bi-
cicleta eléctrica es un poco más pesada y rápida que la convencional. Puesto que las carac-
terísticas de coches, motos y bicicletas eléctricas se aproximan, se facilitará su convivencia
en los centros de las ciudades, lo cual tendrá repercusiones en el diseño del espacio urbano.
Bicicleta eléctrica.
Bicicletas eléctricas y coches híbridos empiezan a
ocupar el Lower Manhattan.
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EL ESPACIO DE LA BICICLETA
El auténtico hecho diferencial que ha impulsado el uso de la bicicleta como modo de trans-
porte ha sido la implantación de carriles bici en calles y avenidas, lo cual está obligando a mo-
dificar el espacio urbano más que ningún otro factor. Las enormes y necesarias inversiones
en metro que se han producido en Madrid, Barcelona, Valencia, Bilbao y Sevilla han mejo-
rado mucho la calidad de vida de sus ciudadanos y la eficiencia de las ciudades, pero han de-
jado enormes deudas y apenas han alterado el espacio urbano. En cambio, la extensión de
la bicicleta (y la posterior del coche eléctrico) tendrá un coste mucho más reducido pero al-
terará en mucha mayor medida la imagen de nuestras ciudades. En efecto, la irrupción de la
bicicleta, cuyas características de velocidad y maniobrabilidad son sustancialmente diferentes
tanto de las del peatón como del coche, alterará el siempre delicado “statu quo” del reparto
vial entre vehículo privado, transporte público de superficie y peatón, y está obligando ya a
nuevos diseños en calles y espacio público en general.
Para implantar en un vial existente el espacio que requiere el uso seguro y eficiente de la bi-
cicleta, hay que alterar el reparto de un bien escaso como es la sección.
(izquierda)
Coexistencia de buses, taxis y bicicletas en los carriles
bus ampliados de París.
(centro)
Ejemplo de implantación de carril bici y estacionamiento
de motos a costa de reducir el espacio del vehículo
privado y preservando el espacio peatonal, en la calle
Tuset de Barcelona.
(abajo)
Ejemplo de implantación de carril bici a costa de re-
ducir el espacio peatonal en la Avenida Diagonal en
Barcelona.
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Pero no se trata tan solo del reparto de la sección vial, sino de la propia estructura vial de la
ciudad. Las calles de sentido único, solución eficiente para el tráfico de vehículos de motor,
provocan itinerarios ineficientes para las bicicletas, que se resuelven en indisciplina por parte
del ciclista. Evidentemente (en contra de lo que piensan los no ciclistas, cada vez menos
mayoritarios), la solución no llegará por el refuerzo de la disciplina, sino por la adecuación
de la ciudad a la nueva realidad, y ya están apareciendo los carriles bici en contrasentido y
las zonas de tráfico calmado (zonas 30) en las cuales las bicicletas, al igual que los peatones,
circulan en los dos sentidos.
(derecha)
Circulación de bicicletas en contrasentido en zonas
30 en Clamart, Francia:
Carril bici bidireccional en la calle unidireccional
Urgell, Barcelona.
(abajo)
Ejemplos de señalización de zonas de uso exclusivo
de bicicletas y de carriles bici.
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(izquierda)
La introducción de los carriles bici en Nueva York em-
pieza a hacer posible el uso de la bicicleta a todos los
públicos. Actualmente Nueva York impulsa un ambi-
cioso plan de promoción de la bicicleta y dispone ya
de 1.000 kilómetros de carriles bici. La eficiencia de la
bicicleta como medio de transporte urbano podrá ex-
tenderse a una mayor parte de la población.
En Nueva York los mensajeros descubrieron la bici-
cleta hace décadas, pero se trata de un trabajo duro y
arriesgado.
(abajo)
Bicicletas fashion en las calles de Nueva York.
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El estacionamiento de la bicicleta es un problema al que se están dando desde respuestas muy
simples, como espacios en las calles con postes donde atar la bici, hasta ensayos de sofisticadas
consignas con accesos mediante tarjetas y claves electrónicas. La realidad es que en las ciuda-
des y países donde se produce un uso masivo de la bicicleta las soluciones adoptadas son
poco sofisticadas, lo cual no quiere decir que no exista un espacio para la innovación. En
cualquier caso, conseguir el mero espacio para estacionar centenares e incluso miles de bici-
cletas ya supone un reto, especialmente en los entornos de las estaciones de ferrocarril.
Un tema interesante es el del estacionamiento en recintos cerrados, ya sea en edificios residen-
ciales o de oficinas, o parkings subterráneos. El liberar la superficie vial de automóviles
estacionados, construyendo parkings privados o públicos de pago, subterráneos o en altura,
es un hecho ya asumido en todas las ciudades avanzadas, y las normativas urbanísticas lo
incorporaron hace ya decenios. En cambio, se ha permitido el estacionamiento libre y gratuito
de motos en superficie (aceras…), lo cual constituye uno de sus principales atractivos, y se
puede incluso justificar desde el punto de vista del interés público ya que es mucho mejor
que estos viajes se realicen en moto que en coche. La bicicleta aprovecha también esta ventaja
de la permisividad del estacionamiento en superficie, contrarrestada en parte por el temor al
robo y al vandalismo.
En cualquier caso, el uso cada vez más masivo de la bicicleta aconseja empezar a pensar en su
estacionamiento fuera de superficie, habilitando plazas en los parkings públicos y privados, den-
tro de los edificios (vestíbulos…), o incluso dentro de las casas. Empiezan ya a incluirse en las
normativas urbanísticas obligaciones de espacio para estacionamiento de bicicletas en la planta
baja de los edificios, lo cual podía ser interesante para zonas de oficinas o bloques residenciales.
Parking de bicis en la estación de ferrocarril de Gante
(Bélgica).
El parking bici en la entrada de casa.
EL ESTACIONAMIENTO DE LA BICICLETA
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La bicicleta en el autobús en un tema no resuelto, y
raramente abordado. Ejemplo en Los Ángeles, 2005.
INTERMODALIDAD
La presencia de bicicletas en los transportes públicos resulta problemática, aunque en los
últimos años se están dando avances importantes.
En los trenes de cercanías, donde la mayor parte de estaciones son en superficie, resulta
fundamental adaptar el interior de los trenes, y en la actualidad los nuevos modelos tienen
este aspecto ya previsto, en general asociado a los requerimientos de las sillas de ruedas.
Pero la pérdida de capacidad en asientos debido a estas nuevas necesidades es importante,
de modo que la posibilidad efectiva del transporte de bicicletas va muy ligada al aumento de
la calidad y la capacidad global del sistema.
En las redes de metro, generalmente subterráneas y con altos índices de aglomeración, el
transporte de bicicletas es un problema, por lo que inicialmente se tendió a su prohibición,
evolucionando posteriormente a la imposición de limitaciones de horario, horas punta
de los días laborables, con lo que se reduce notablemente su posibilidad de uso en la
movilidad cotidiana.
LOS SISTEMAS DE BICICLETAS PÚBLICAS
Las bicicletas públicas aparecieron en Amsterdam en 1968. Se trataba de unas bicicletas muy
simples y robustas que se podían dejar y recoger gratis en cualquier lugar. Otras ciudades
europeas implantaron sistemas parecidos, que tuvieron un éxito relativo debido a problemas
de vandalismo y mantenimiento. En 1995 se implantó a gran escala un sistema con pago de
monedas en Copenhague, que aún funciona, y en 1997 en Rennes la contrata del mobiliario
urbano y la publicidad ofreció como un plus el establecimiento de un sistema de bicicletas
públicas. Éste fue el inicio de la competencia entre los dos gigantes mundiales de la
publicidad y el mobiliario urbano, Clear Channel y JC Decaux, para desarrollar un modelo
de gestión que llegó a su forma actual con la contrata de Lyon en 2005. Desde este año se
han implantado, tan sólo en Francia, una veintena de instalaciones de este estilo y una
cuarentena en España.
Pero lo que empezó como un complemento del mobiliario urbano se ha convertido en un
fenómeno de movilidad, y las empresas operadoras de sistemas de transporte público están
desembarcando en el sector, con la consecuencia de que empiezan a aparecer esquemas
integrados de transporte público en los cuales el soporte de pago de los abonos de transporte
es el mismo que el de las bicicletas públicas. Además, se ha observado que la implantación de
un sistema de bicicletas públicas impulsa también el uso de la bicicleta privada, consolidando
su incorporación a las políticas globales de gestión de los desplazamientos urbanos.
El sistema Vélib de París, introducido 2007. Cuenta
con un terminal muy completo desde el que se pueden
comprar, con tarjeta de crédito, los abonos diarios, se-
manales y anuales. Dispone ya de 20.000 bicicletas y
1.600 estaciones.
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Los sistemas de bicicletas públicas han desarrollado también un nuevo concepto: el
transporte público individual. Hasta ahora, el transporte público ha sido asociado a
transporte colectivo (tren, autobús…) mientras que el transporte privado se asociaba a
individual (coche, moto…), con la notable excepción del taxi, un transporte público
individual. Los sistemas de bicicletas urbanas han desarrollado una compleja tecnología
mixta de gestión de flotas, mecánica, telemática, implantación urbana… que tiene por delante
un futuro prometedor, al permitir disociar los conceptos de uso (individual) y propiedad
(colectiva). Y este concepto será clave para el desarrollo del coche eléctrico, de cuyo futuro
ya pocos tienen dudas. En efecto, el coche eléctrico urbano es un vehículo poco interesante
para su disfrute en propiedad, por su poca autonomía y versatilidad, pero el desarrollo de
flotas públicas promovidas por fabricantes y administraciones será probablemente la mejor
forma de acelerar su implantación.
El Bicing de Barcelona, introducido en 2007. Las bi-
cicletas se anclan en bases fijas y al acercar el abonado
su tarjeta sin contacto al sensor, la pantalla le indica el
número de bicicleta que debe recoger, que se desblo-
quea automáticamente. Los abonos son anuales, y por
la primera media hora no hay pago adicional. Actual-
mente cuenta con unas 400 bases, 6.000 bicicletas y
180.000 abonados (11% de la población).
Berlín, 2005. Implantación del sistema de bicicletas
públicas de la DB (compañía de los ferrocarriles ale-
manes). El abonado envía un mensaje telefónico con
el número de la bicicleta que quiere coger y recibe otro
mensaje con un código que le permite desbloquear la
bicicleta. No existen bases fijas de bicicletas, sino que
éstas se pueden dejar en cualquier lugar visible de la
vía pública.
BI BLI OGRAFÍ A
Pucher, John and Buehler, Ralph (2008). “Making Cycling
Irresistible: Lessons from The Netherlands, Denmark
and Germany”, Transport Reviews, 28:4, 495-528.
BACC (Bicicleta Club de Catalunya). “Estudio sobre
el impacto de la implantación de sistemas de bicicletas
públicas en España”, octubre 2009.
Ville Rail & Transports.
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INTRODUCCIÓN
Hace 100 años que apareció el libro de Kandinsky “De lo espiritual en el arte”. Hace 10 años
que empecé a rodar con el ingeniero. Y este año que acaba sentiremos la ausencia de Miguel
Delibes y José Saramago.
Se dicen muchas cosas no muy exactas... que más vale pájaro en mano que ciento volando
cuando ya Chillida decía que valía más ciento volando que pájaro en mano... También dicen
que “una imagen vale más que 1.000 palabras”. Pues depende...porque si las palabras son de
Delibes... o de Hemingway... pues necesitaríamos muchas buenísimas imágenes para evocar
lo que dicen sus palabras. Por eso, no sustituiremos las palabras por imágenes pero las acom-
pañaremos en sintonía.
C R I S T I N A G A R C Í A B A Ñ U E L O S
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“He empezado muchas veces a escribir un cuento sobre carreras de bicicletas, pero nunca me ha
salido ninguno que fuera tan bueno como son las carreras, las de velódromo cubierto o al aire
libre tanto como las de carretera. Pero algún día lograré meter en unas páginas el Vélodrome
d’Hiver con su luz que atravesaba capas y capas de humo, con la pista de madera y sus empinados
virajes, y el zumbido de los tubulares sobre la madera cuando pasaban los ciclistas, y el esfuerzo
y las tácticas y los corredores desviándose arriba o abajo en la pista, convertidos en una parte de
sus máquinas. Lograré meter la impresión fantástica del medio fondo, el ruido de las motos de
los entrenadores con sus rodillos, y los entrenadores con sus pesados cascos y sus teatrales trajes
de cuero, que se inclinaban hacia atrás para proteger a los ciclistas de la resistencia del aire, y los
ciclistas con sus cascos ligeros que se pegaban a los manillares, sus piernas que hacían girar a
gran velocidad los pedales, y las pequeñas ruedas delanteras se pegaban al rodillo de la moto tras
la cual se abrigaba el ciclista, y los duelos en que se alcanzaba el colmo de la excitación, con el
petardeo de las motos y con los ciclistas corriendo codo a codo y rueda a rueda, arriba por el pe-
ralte y lanzándose abajo y dando vueltas a una velocidad como para matarse, y de pronto un
hombre que no podía sostener la velocidad y se descomponía, y se le veía chocar brutalmente con-
tra la sólida muralla de aire de la que hasta entonces había estado separado.
Había tantas clases de carreras. Los sprints por eliminatorias hasta llegar a la carrera final, en los
que los dos corredores retenían durante largos segundos su velocidad, cada cual esperando que
el otro guiara el sprint y así obtener un abrigo inicial, y luego las vueltas a medio paso hasta la
zambullida final en la fascinadora pureza de la velocidad. Había los programas de carreras a la
americana, con sus series de sprints que llenaban la tarde. Había las hazañas de velocidad absoluta,
cuando un hombre corría solitario durante una hora contra el reloj, y había las terriblemente pe-
ligrosas y hermosas carreras de cien kilómetros en los grandes peraltes de madera de la pista de
quinientos metros del Stade Buffalo, el velódromo al aire libre en Montrouge donde se hacían las
carreras tras moto. Estaba Linart, el gran campeón belga a quien llamaban el Sioux por su perfil,
que agachaba la cabeza para sorber aguardiente caliente por un tubo de caucho unido a un termo
que llevaba debajo del jersey, y así cobraba fuerzas para el terrible arranque de velocidad de sus
fines de carrera. Había los campeonatos de Francia tras moto, en la pista de cemento de seiscien-
tos sesenta metros del Parc des Princes, en Auteuil, cerca del hipódromo, que era la pista más pe-
ligrosa de todas, y allí vimos un día caer al gran corredor Ganay, y oímos cómo se le aplastaba el
cráneo dentro del casco, tal como uno aplasta un huevo duro contra una piedra, en una merienda
en el campo, para quitar la cáscara. Tengo que escribir sobre el extraño mundo de las carreras de
seis días y las maravillas de las carreras por carretera en la alta montaña. El francés es la única len-
gua en que se ha escrito bien sobre esto y los términos son todos franceses, y por eso es difícil
escribir en otra lengua.”
A Moveable Feast, Ernest Hemingway
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“Mi bicicleta nunca fue matriculada y en consecuencia constituía una sabrosa presa para los sa-
buesos municipales. Y ¿por qué no matriculaba mi bicicleta y vivía tranquilo? ¡Ah! Esto formaba
parte de la educación francesa de mi padre. Mi padre era enemigo de las tasas arbitrarias aunque
fuesen menores. La arbitrariedad de la tasa la determinaba él naturalmente.[…] Aparte lo arbitrario
de la tasa, mi padre alimentaba sobre el particular insensato punto de vista: un chico en bicicleta
que se dejara prender por un hombre a pie era un tonto, se merecía la multa. Y, bien pensado, no
le faltaba razón. Ante semejante filosofía, nuestro ciclismo, el de los ocho hermanos, no consistía
tanto en pedalear como en escurrir el bulto, en tener el ojo abierto para descubrir a tiempo al guar-
dia de la porra y no caer en sus manos. No era tarea sencilla porque hace medio siglo un agente
municipal ponía tanto celo en agarrar a un ciclista sin matrícula como el que puede poner hoy en
sorprender un coche aparcado en zona azul sin el tique de la ORA. De este modo, en la ciudad,
el deporte de las dos ruedas sobre el ejercicio en sí, encerraba para un niño un singular atractivo:
no dejarse cazar. Nos lanzábamos a tumba abierta en cuanto divisábamos un agente, doblábamos
las esquinas como suicidas, de tal manera que cuando el guardia quería reaccionar ya estábamos
a mil leguas. El riesgo estribaba en meterse uno en un callejón sin salida o adentrarse en una calle
que tuviera un guardia en cada esquina. Si mal no recuerdo, en aquellos años los agentes urbanos
usaban silbato y desde luego se ponían fuera de sí cada vez que un ciclista sin matrícula pasaba
por su lado como una exhalación, afeitándoles. En esos casos, soplaban el pito y la presencia de
otros guardias en las proximidades podía crear problemas. De modo que pedalear ojo avizor,
eludiendo las asechanzas, era una actividad maravillosa que despabilaba a cualquiera. ”
Mi Querida Bicicleta, Miguel Delibes
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Más tarde, cuando me casé, intenté incorporar a mi mujer a mis veleidades ciclistas y en la petición de
mano, además de la inevitable pulsera, le regalé una bicicleta francesa amarilla de nombre Velox. La
marca era ya un augurio pero siempre imaginé que en el vocablo habría no poco de publicidad. Con
las dos bicicletas nos fuimos a la casa de mi padre, en Molledo-Portolín, a pasar la luna de miel. Fuera
de nuestros paseos cotidianos y de los amartelamientos naturales, apenas teníamos otra distracción que
las bicicletas, de tal manera que al segundo día de estancia le propuse a mi mujer irnos a comer a Co-
rrales de Buelna. Ella, desconociendo el itinerario, aceptó con entusiasmo de recién casada. Nos en-
caramamos en las bicis y ya al bajar la varga de la iglesia me di cuenta de que aquello de la Velox no
era una hipérbole. La máquina amarilla, con un radio de rueda la mitad que la mía, empezó a embalarse
y al llegar al cementerio ya me sacaba seis metros. Entonces recordé que al terminar la cuesta, tras la
curva, junto al pueblecito de Madernia, había un paso a nivel contra cuya valla podría estrellarse, de
no moderar la marcha. Preocupado la voceé:
-¡Frena!
Pero ella me gritó a su vez:
- No puedo! ¡No me puedo parar!
Pedaleé con energía hasta alcanzarla y mientras nos deslizábamos emparejados a 60 km por hora
trataba de convencerla de que la palanca de freno no estaba tan dura y que mediante un pequeño es-
fuerzo podría doblegarla. Inútil. No era fuerza lo que le faltaba sino envergadura de mano; no podía
alcanzar la palanca sin soltar el puño. La Velox adquiría cada vez mayor velocidad y yo ya imaginaba,
tras la curva que divisaba al fondo de la carretera, las portillas cerradas del paso a nivel y el topetazo
inevtable. Entonces tomé una decisión a lo Tom Mix, una decisión disparatada: yo frenaría la rueda
delantera de mi máquina con la mano izquierda y, simultáneamente, sujetaría el sillín de la velox con
la derecha; es decir, frenaría por los dos hasta lograr detenernos. Era una determinación de enamorado,
arriesgada, pero poco práctica. Con el primer tirón, Ángeles se desequilibró, y sin perder velocidad se
fue de cuneta a cuneta en un zigzag peligrosísimo. Al segundo intento, las bicicletas entrechocaron y
a punto estuvimos de irnos los dos a tierra. Nervioso, a medida que la curva se aproximaba, grité:
- Por Dios bendito, ¡frena!
Pero ella ya había perdido la moral:
- ¡No me puedo parar, no me puedo parar!
La Velox se aceleraba y , ante lo inevitable, alcé los ojos al cielo y pedí con unción que el paso a nivel
estuviese abierto. Así fue en efecto, pero la Velox, ligera como el viento, haciendo honor a su nombre,
atravesó la vía como una centella y no se detuvo hasta llegar a Santa Cruz, el pueblo inmediato, donde
al fin nos repusimos del susto.
Mi Querida Bicicleta, Miguel Delibes
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Mira siempre hacia delante; nunca mires a la rueda.
Yo salí pedaleando como si hubiera nacido con una bicicleta entre las piernas. En el extremo del jardín,
doblé con cierta seguridad y al llegar al fondo volví a girar para tomar el camino del centro, el del cena-
dor, desde donde mi padre controlaba mis movimientos. Así se entabló entre nosotros un diálogo
intermitente, interrumpido por el tiempo que tardaba en dar cada vuelta.
- ¿Qué tal marchas?
- Bien.
- ¡No mires la rueda! Los ojos siempre adelante.
Pero la llanta delantera me atraía como un imán y tenía que esforzarme para no mirarla.
A la tercera vuelta reconocí que aquello no encerraba mayor misterio y en las rectas, junto a las tapias,
empecé a pedalear con cierto brío. Mi padre, a la vuelta siguiente frenó mis entusiasmos.
- No corras. Montar en bicicleta no consiste en correr.
- Ya.
Le cogí el tranquillo y perdí el miedo en menos de un cuarto de hora. Pero de pronto se levantó en mí
el fantasma del futuro, la incógnita de “¿qué ocurrirá mañana?”, que ha enturbiado los momentos más
felices de mi vida. Al pasar ante mi padre se lo hice saber en unos de nuestros entrecortados diálogos.
- ¿Qué hago luego para bajarme?
- Ahora no te preocupes por eso. Tú despacito. No mires a la rueda.
Daba otra vuelta pero en mi corazón ya había anidado el desasosiego. Las ruedas siseaban en el sendero
y dejaban su huella en la tierra recién regada, pero la incertidumbre del futuro ensombrecía el hori-
zonte. Daba otra vuelta. Mi padre me sonreía. Yo me mantenía en mis trece.
- Y cuando me tenga que bajar, ¿qué hago?
- Muy sencillo; frenas, dejas que caiga la bicicleta de un lado y pones el pie en el suelo.
Rebasaba el cenador, llegaba a la casa, giraba a la derecha, encarrilaba el paseo junto a la tapia, aceleraba,
alcanzaba el fondo del jardín y retornaba por el paseo central. Allí estaba mi padre solícito. Yo insistía
tercamente:
- Pero es que no me sé bajar.
- Eso es bien fácil, hijo. Dejas de dar pedales y pones el pie del lado que caiga la bicicleta.
Me alejaba de nuevo, sorteaba el cenador, topaba con la casa, giraba a la izquierda, recorría el largo
trayecto junto a la tapia hasta alcanzar el fondo del jardín para regresar por el paseo central. Mi padre
iba caminando lentamente hacia el porche.[…] Y allí me dejó solo, entre el cielo y la tierra, con la con-
ciencia clara de que no podía estar dándole vueltas al jardín eternamente.[…] Luego, cada vez que
decidía detenerme , me asaltaba el temor de caerme y así seguí dando vueltas incansablemente hasta
que el sol se puso y ya, sin pensármelo dos veces, arremetí contra un seto de boj, la rueda delantera se
enrayó con las ramas y yo me apeé tranquilamente.
Mi Querida Bicicleta, Miguel Delibes
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“¿Oficio?, le preguntaron. Y respondió él: “Ciclista, señor”.
Se hizo un vacío de ruido. Volvió a silbar el aire. Quejoso como antes. El capitán decapitó la liturgia,
abandonó el senado de notables desde el que recitaba los nombres y dirigió sus pasos hasta ubicarse
frente al tal Jesús, un vasco, intuí por el acento, al que examinó lentamente con gesto inexpresivo. El
momento se hizo eterno por insospechado, por intrigante. Disipó la tensión la sonrisa de Aldamiz, un
brazo lanzado al hombro de aquel chico y una sentencia jovial: “Perfecto Loroño. Serás el cartero”.
El tiempo durante un encierro, sin libertad, se hace angustioso. Me destinaron, como tramé, a la cocina
del cuartel. Pelaba patatas, cargaba calderos, removía sopas, recogía mesas y, claro, fregaba platos. La
labor comenzaba al alba, con el desayuno, y apenas contemplaba descansos en los que fumar un cigarro,
vicio al que me abracé nada más alistarme.
El humo de aquel tabaco negro me abstraía, me calmaba. El pitillo más gustoso era el de media mañana.
Me sentaba en las escaleras, tres, de la puerta trasera de la cocina y miraba la montaña a la que daba la
espalda el cuartel, plantado frente al mar. Esperaba allí noticias de casa. Me las traía el cartero, Jesús.
Su labor consistía en descender por la colina hasta la oficina de correos de Santander, recoger allí la
correspondencia militar y descoser el camino hasta alcanzar la cima de la loma. Lo hacía todo en bi-
cicleta, un hierro roído en algunas partes por el óxido que había, según me dijo, montado con sus pro-
pias manos, recolectando piezas de donde podía para competir en las carreras ciclistas. Movía con
sencillez aquel trasto. Se diría que se acompasaban como si hubiesen nacido el uno para el otro. Era
armonioso aquel movimiento. Los veía subir por la revirada cuesta. Loroño, voraz, el gesto encrespado,
urgente, como si en aquella saca que colgaba de la espalda llevara alguna noticia de extraordinaria re-
levancia. Y en realidad lo eran todas. Aunque íntimamente. Cargaba Loroño cuesta arriba con ardientes
palabras de amor de parejas separadas por el espacio, muro insalvable; otras eran afectuosas, de algún
hermano, de algún familiar; o extrañas por su procedencia, por el remite; alguna vez uno de esos sobres
sobresalía por su funesto aroma. Era inconfundible la muerte.”
Tres Escalones, Alain Liseka*
* Bilbao, 1977. Fue responsable de la revista cultural Ortzadar y especialista en ciclismo.
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“Mi tour de Langkawi acabó de la misma manera que la vuelta a Siam: en el asfalto. Si a ello se suma
una caída sin consecuencias en la etapa inaugural de Malasia se llega a un total de tres accidentes en el
plazo de un mes. Debo confesar que en los tres casos la culpa fue mía. Mi jefe de equipo lo llama
“proceso de aprendizaje”, Morder el polvo forma parte de ello. Trato de convencerme de que voy
bien mientras consiga levantarme después de cada caída. Pero no las tengo todas conmigo.”
Lluvia En Mis Ojos, Thijs Zonneveld
“Pero cuando evoco el mundo de la bicicleta suelo olvidar las complicaciones mecánicas que lleva con-
sigo, mi incapacidad para volverla a su estado normal cuando algo se estropeaba. No quiero hablar de
las averías del piñón, o del plato, de los juegos de bolas porque eso son ya palabras mayores, sino sim-
plemente de los pinchazos, del humilde pinchazo de una rueda de bicicleta. Por supuesto conocía la téc-
nica a emplear para su reparación: aplicar los desmontables, sujetarlos a los radios, extraer la cámara,
inflarla, introducirla en un balde de agua, buscar la punzada, frotarla con lija, extender la disolución, ore-
arla, quitar la membranita blanca del parche y aplicarlo. El camino de vuelta tampoco ofrecía dificultad:
introducir la cámara bajo la cubierta, repartirla a lo largo de la rueda sin retorcerla, meter la cubierta en
la llanta a mano mientras pudiese, y, finalmente, en los centímetros finales, con los desmontables.
Todo correcto pero era ahí donde empezaba mi calvario. La rueda, después de reparada no cogía aire
o, si lo cogía lo expulsaba con la misma rapidez.
- Pellizcas la cámara con el desmontable, chaval. La rueda está pinchada.
Debía de ser cierto; al arreglar un pinchazo inevitablemente hacía otro.”
Mi Querida Bicicleta, Miguel Delibes
“Nada hay más escalofriante que la sensación de vacío que provoca una pedalada al aire. Un eslabón
de la cadena que se suelta. El cuerpo de Arturo perdió de súbito su punto de apoyo. Casi tocó con el
mentón en la tija del manillar. Adrenalina y un reflejo salvador. Al fin pudo recomponer la figura y sen-
tarse mientras veía culebrear la cadena sobre el asfalto. Suelta. Inútil. Y ahí,una vez sorteado el peligro
de la caída , empezó lo peor: ver cómo se alejaban las otras bicicletas. Escuchar incluso algún comen-
tario con sorna. Eso le despellejaba por dentro.
[…]Trató de poner a salvo su dignidad pensando en otra cosa. Era difícil. No dejaban de circular otros
participantes. Cada uno era una puñalada. Cada vez más gordos, más viejos. Más dolorosos. Echó la
vista al otro lado. Al menos iba a aprovechar el mirador de La Arboleda. Pensó en el ingeniero de ca-
minos o en el encargado de obra que elige la ubicación de los miradores. Sin querer, condicionan la
forma de mirar el paisaje de todos los que por allí pasan”
Jesús Gómez Peña *
* Baracaldo, 1965. Redactor de Radio Euskadi y El Correo.
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En 2011 se cumplen 100 años de la aparición del libro de Kandinsky “De lo espiritual en el arte”. En
él describe que la composición tiene dos medios: color y forma.
Kandinsky en su libro: “Punto y línea sobre el plano” analiza en primer lugar el punto, en segundo
lugar la línea y en tercer lugar el plano.
Cuando escribe sobre una recta lo hace de la siguiente manera: “Se trata de la recta, que en su tensión
constituye la forma más simple de la infinita posibilidad de movimiento” y también escribe “La línea
geométrica es un ente invisible. Es la traza que deja un punto al moverse y es por lo tanto su producto”.
Parece hablar de la bicicleta en las que esas rectas-ejes son imaginarios y sólo intuidos por los círculos
concéntricos que van dando forma a cilindros, troncos de cono y a todos los elementos giratorios de
la bicicleta.
Y sigue Kandinsky: “mientras la recta es una completa negación del plano, la curva contiene en sí un
germen de plano”
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“La recta puede engendrar un plano, pero, distintamente de la curva, que puede hacerlo a partir de
dos impulsos, necesita tres. […] La ausencia absoluta de toda recta y de todo ángulo en el caso de la
curva tiene su contrapartida en el caso de la recta, pues en el plano por ella engendrado hay siempre
tres líneas (rectas) y tres ángulos, índices que señalan entre los dos tipos de plano primario. De este
modo dichos planos se oponen como el par de planos fundamentalmente antagónicos”.
Planos fundamentalmente antagónicos: triángulo y círculo.
Los planos que Kandinsky describiría como fundamentalmente antagónicos en la bicicleta son fun-
damentalmente necesarios. El círculo implica rotación y, por lo tanto, movimiento y el triángulo es la
rigidez. Parecen conceptos contrapuestos pero se complementan.
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“Todo el uso del color en el siglo XX se origina en Matisse, así como todo el uso de las formas se re-
monta a Cezanne. Picasso llegó a decir: “si todos los grandes pintores coloristas de este siglo pudiesen
componer un estandarte con sus colores favoritos, el resultado sería seguramente un Matisse”.
¿y qué colores serían, sino los de la alegría pura y del placer, que se deleitaban en los matices de cobalto
cromo y cadmio de la química del siglo XIX?”
La Invención del Color, Philip Ball
“Los colores te conquistan cada vez más. Cierto azul se introduce en tu alma. Cierto rojo afecta a tu
presión sanguínea. Cierto color te tonifica. Es la concentración de los tonos. Se inaugura una nueva
era”.
Henri Matisse
El color, en la bicicleta y en el ciclista, no busca la belleza, pretende solo llamar la atención sobre sí
mismo, diferenciar equipos y marcas. El color no trata de embellecer la bicicleta sino resaltarla. La bi-
cicleta como señal o rótulo.
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Diseñado por Achille y Pier Giacomo Castiglioni y producido por Zanotta (1957-1983).
Ensamblado con piezas de producción en serie, es un “taburete de teléfono”. Se entiende la idea re-
cordando que en los años 50 la mayoría de las casas tenían teléfonos de pared, por lo que la persona
que lo usaba tenía que estar de pie.
El asiento es un sillín de bicicleta de piel, sobre una semiesfera de hierro de 33 cm de diámetro, que
da un balanceo dinámico. Su altura total son 71 cm y es regulable. El prototipo se presentó en 1957
en la exposición “Color y forma de la casa de hoy”, en Villa Olmo en Como.
Taburete Sella, prototipo 1957
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“La primera fue en 1913, era una rueda de bicicleta, era una rueda corriente en un stand y cuando la
girabas, su movimiento era como el del fuego de una hoguera, ¿sabes?, tiene el atractivo de algo que
se mueve en la habitación mientras piensas en otra cosa”.
The Creative Act, Marcel Duchamp
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Robert Rauschenberg (1925-2008) poseía la habilidad de reutilizar objetos que otros desechaban, otor-
gándoles una segunda vida. En Gluts, 1986-95, su última serie de esculturas, el artista ensambla objetos
de metal, tales como señales de tráfico, tubos de escape, rejillas de radiadores o persianas, creando
unidades integrales donde el todo es más que la suma de las partes. Mediante estos ensamblajes de
metal Rauschenberg realiza una crítica de la situación económica de su Texas natal, en un momento
de crisis motivado por los excedentes de petróleo en el mercado.
Robert Rauschenberg. Primary Mobiloid Glut, 1988. Colección particular.
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La imprecación de Byam “ve a ver lo que hay más allá de la siguiente colina” iba dirigida a generaciones
de americanos que vieron en una de sus caravanas Airstream una versión nómada del sueño nacional.
Su primer trabajo fue como redactor publicitario para “Los Angeles Times”. Inventor incansable, pu-
blicó diseños de caravanas en la revista de gran tirada “Popular Mechanics”. En 1936 Airstream trailers
de Van Nuys, California, empezó a fabricar la primera caravana “Clipper”. Van Nuys estaba en la
zona de industria aerospacial de California. La caravana “clipper”, de aluminio, se construyó con ligero
monocasco de avión y con una base aerodinámica. Pronto encontró su lugar en América. Byam dijo:
“hago realidad el sueño de un buen viaje”. Los consumidores americanos podían adquirir este gran
mito popular por tan sólo 1.200 $.
Wallace Merle Byam (1896-1962)
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“Ahora voy retirándome ya de mí, hacia vosotros, inevitables sabios del aire, por el aire”
Pedro Salinas
La siguiente reflexión tiene dos ocasiones. La primera es familiar: el Agosto pasado con
Javier y Teresa en su (¿aéreo?) refugio de Queralbs (Girona). La segunda cultural: la lectura
del “Éloge de la bicyclette” de Marc Augé (Payot, París 2008). A Javier he podido seguir a
cierta distancia (muy grande) en la escapada académica que dará lugar a un nuevo libro de
Esteyco. Marc Augé me ha parecido más accesible a mi ritmo literario, sobre todo cuando
afirma que “no se puede hacer el elogio de la bicicleta sin hablar de uno mismo” (p.9).
Mi condición de peatón nació un Enero de 1944 a quinientos metros de la célebre y
pendiente (en todos los sentidos de la palabra) Casa de Juntas de Gernika (Bizkaia). Desde
entonces no he parado de andar: Bilbao, Salamanca, Kinshasa, Bujumbura, Lovaina,
Frankfurt, San Francisco, Kigali, Bruselas, Quito. Ciudades que me han acogido de dos a
cinco años o más, con su lengua, cultura, guerras y paces. Rememorando esos múltiples
espacios recorridos me viene a la mente una reflexión de Idelfonso Cerdá, recogida de la
maravillosa semblanza, técnica y humana, que Javier Muñoz Álvarez (La modernidad de
Cerdá, Fundación Esteyco 2009) nos ofreció las pasadas Navidades: “servir a este país que
otros quieren tanto… sin hacer nada” (p.159). Mi andadura vital sigue teniendo ese mismo
motivo y parecidas decepciones. Aunque deseo el mismo edificante resultado.
DEL MITO A LA UTOPÍA CICLISTA
Es el ambicioso recorrido que Marc Augé, antropólogo francés, propone hoy a los
ciclistas: pasar del mito urbano a la utopía social. Dejo a profesionales competentes la
reflexión sobre las avenidas abiertas y por abrir en “la urbanización del mundo” (Ibd.,
p.49). Es decir, los necesarios “apuntes de ingeniería y cultura” (subtítulo del escrito sobre
“La modernidad de Cerdá”) con los que, por ejemplo, año tras años nos deleita la Fundación
Esteyco. En esta breve reflexión me limitaré a un tema más propio de las ciencias sociales,
con las que tengo una mayor cercanía. Trataré de lo que Augé llama “la recherche de la
ville perdue” (Ibd.).
MI GUE L ÁNGE L RUI - WAMBA
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Confrontemos los hechos. “El mundo –constata Augé– se ha vuelto un mundo/ciudad,
en cuyo interior circulan y se intercambian toda clase de productos, incluidos los mensajes,
las imágenes, los artistas y las modas. Pero también es verdad que cada gran ciudad es un
mundo, un resumen del mundo, con su diversidad étnica, cultural, social y económica.
Los espacios cerrados que tenderíamos a olvidar –llevados por el fascinante espectáculo
de la globalización–, los encontramos también en los ‘rotos’ del tejido urbano. La
ciudad/mundo, en su existencia real, desenmascara la ilusión del mundo/ciudad. Los
centros financieros, con sus famosos edificios conocidos en el mundo entero por haber
sido diseñados por los más grandes arquitectos, se caracterizan por estar en comunicación
con todo el planeta, y sin embargo permanecen inaccesibles para todo el que no trabaje
allí. A propósito del mundo/ciudad y de la ciudad/mundo podemos tener la impresión de
la desaparición de la ciudad como tal. Ciertamente que lo urbano se extiende por todas
partes, pero los cambios ocurridos en la organización del trabajo y en las tecnologías –que
a través de la televisión y del Internet imponen a cada individuo la imagen de un centro
’desmultiplicado’ y omnipresente– suprimen cualquier relevancia a oposiciones del tipo
ciudad/campo o urbano/no urbano. La oposición entre mundo/ciudad y ciudad/mundo
es, por así decirlo, como la traducción espacial visible de una globalización entendida
como el conjunto planetario de los medios de circulación y de las redes de comunicación
y de distribución. Paul Virilio señalaba en La bombe informatique cómo ese conjunto global
era considerado por los estrategas del Pentágono americano como el interior de un mundo
en el que lo local se había vuelto exterior. Pero esa transformación es más general todavía.
Por eso la gran ciudad se define en nuestros días por su capacidad de volverse al exterior.
Por un lado, ella quiere seducir en primer lugar a los turistas extranjeros. Y por otro, el
urbanismo está orientado por la necesidad de facilitar el acceso a los aeropuertos, a las
estaciones y a las grandes autopistas. La facilidad por entrar y salir es el imperativo número
1, como si el equilibrio de una ciudad dependiera de sus contrapesos exteriores. La ciudad
se descentra como se descentran los inmuebles y los hogares con la televisión y el
ordenador, y como se descentrarán los individuos cuando los teléfonos móviles se habrán
convertido a la vez en ordenadores y televisiones. Lo urbano se extiende por todas partes,
pero hemos perdido la ciudad y nos hemos perdido a nosotros mismos” (p.49-52).
Al borde de tal apocalipsis, nuestro autor –Marc Augé– vuelve su mirada sobre una posible
redención técnica: la bicicleta. “Entonces, sí, quizá la bicicleta pueda tener un papel
determinante que jugar en ayuda de los humanos, ayudándoles a retomar conciencia de
ellos mismos y de los lugares en donde viven, al ‘invertir’ – en lo que les concierne– el
movimiento que proyecta a las ciudades fuera de ellas mismas. Tenemos necesidad de la
bicicleta para re-centrarnos sobre nosotros mismos, al re-centrarnos sobre los lugares en
donde vivimos” (p.52). Dejándose llevar por este milagro móvil, y por el sustrato cultural
que lo transporta a él mismo, nuestro etnólogo trans-pirenaico, nos convoca para la
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conquista de un nuevo humanismo. A grito de pedal: “Á vos vélos, pour changer la vie!”
(p.88). Pedalear nos permitirá acceder al principio de realidad, dejando atrás el mundo infantil
de la ficción. ”Je pédale, donc je suis” (p.86).
¿LA MOVILIDAD INMÓVIL?
Muchos recordaremos la irónica reflexión sobre la post-guerra española, cuando se
consideraba al franquismo histórico merecedor del premio nobel de física: había
descubierto la inmovilidad del Movimiento. Ese mismo regusto de movimiento inmóvil
parecerá tener, en algunas sensibilidades, la propuesta ciclista. ¿Movernos para qué? ¿Para
quedarnos en el mismo sitio?
La utopía social tiene una larga andadura histórica. No es este el lugar para amplias
descripciones. Con todo, teniendo en mano la “Utopía” de Tomás Moro (Alianza
Editorial, Madrid 2010, octava reimpresión), quisiera subrayar – en este contexto - un par
de sus reflexiones. Sobre las ciudades, por ejemplo, cuando dice que “quien conoce una
ciudad las conoce todas” ( p.118). Y prosigue: “Describiré una de ellas, no importa cuál,
pero ¿cuál más a propósito que Amaurota? Ninguna más digna que ella. Así se lo
reconocen las demás por ser sede del Senado. Es también la mejor que conozco por haber
vivido en ella cinco años seguidos” (Ibd.). En griego la palabra “amaurota” evoca algo
oscuro y difuminado. Parece ser que, en su urbanística reflexión, Moro idealizó a la
nebulosa Londres.
Una segunda reflexión utópica bien podría posicionar a la Ingeniería por delante de la
Banca. En la República ideal el oro tendrá menos valor que el hierro. “Cuanto más
opuestas a nosotros son las costumbres extranjeras, menos dispuestos estamos a creerlas.
Con todo, el hombre prudente, que juzga sin prejuicio las cosas, sabe que los utopianos
piensan y hacen lo contrario de los demás pueblos. ¿Se sorprendería, acaso, de que
empleen el oro y la plata para usos distintos a los nuestros?. En efecto, al no servirse ellos
de la moneda, no la conservan más que para una eventualidad que bien no pudiera ocurrir
nunca. Mientras tanto, retienen el oro y la plata de los que se hace el dinero. Pero nadie
les da más valor que el que les da su misma naturaleza. ¿Quién no ve lo muy inferiores que
son al hierro tan necesario al hombre, como el agua y el fuego? En efecto, ni el oro ni la
plata tienen valor alguno, ni la privación de su uso o su propiedad constituye un verdadero
inconveniente. Sólo la locura humana ha sido la que ha dado valor a su rareza. La madre
naturaleza, ha puesto al descubierto lo que hay de mejor: el aire, el agua y la tierra misma.
Pero ha escondido a gran profundidad todo lo vano e inútil (p.142).
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Lo propio de la utopía es poner en cuestión lo que hay y proponer lo que todavía no
abunda, pero existe. Algo así como la vuelta a la tierra y a la dignidad de sus habitantes.
Hay mucha oposición a ello. Ya en 1947, dos años después de acabar la segunda guerra
mundial, Karl R. Popper escribía: “Considero a lo que llamo utopismo una teoría atrayente,
y hasta enormemente atrayente, pero también la considero peligrosa y perniciosa. Creo que
es autofrustrante y que conduce a la violencia” (Ver capítulo “Utopía y Violencia” en
Conjeturas y Refutaciones, Paidós 1994). Había ciertamente razones para sospechar de la
utopía del comunismo tal como la desarrolló la Unión Soviética y de las variantes de la
utopía nietzscheana aplicadas por el nazismo. Lo que Popper no podía prever es que La
sociedad abierta que él proponía como alternativa se iba a desarrollar en la forma neoliberal
del mercado total, tan postmoderno y tan guapo, pero generador de un darwinismo social
más destructor –en cifras y en calidad de vida– que lo fueron Hitler y Stalin. Al menos eso
constatamos caminando el planeta y leyendo informes de la ONU, entre otros *.
DEMOCRACIA CON CIUDADANOS
Tomo este enunciado de una publicación que constata lo contrario: Democracia sin ciudadanos
(Edición de Victoria Camps, Trotta, Madrid 2010). Se trata, para los autores de este
estudio, de salir al paso de “una inquietud específica de las democracias actuales, a saber,
cuál es y cuál debe ser la función que la ciudadanía cumple en ellas. Si dicha inquietud no
existiera, en muchos países de nuestro entorno, no se habría suscitado el debate en torno
a la necesidad de una educación cívica, la incivilidad no sería una de las preocupaciones
permanentes de las grandes ciudades, la abstención electoral no aumentaría, y el
pensamiento político no habría producido movimientos como el comunitarismo o el
republicanismo, movimientos críticos con la ideología liberal precisamente porque no ha
sabido ir más allá de una concepción excesivamente jurídica y formal de ciudadanía” (p.9).
Así, “las democracias liberales adolecen de capital social, los ciudadanos no viven
cohesionados y no se sienten motivados para hacerse cargo de unas obligaciones que
conciernen a todos” (p.10). ¿Bien común o mal menor? Tal parece ser el dilema de nuestra
aldea global en donde habitamos tan juntos, pero tan poco “próximos”.
De ahí la aparición de otra utopía móvil: el concepto de ciudadanía. Parece que tal idea
no puede limitarse a lo que ha sido, es y está dejando de ser el Estado Nación. La
ciudadanía real – y global– está pidiendo nuevos horizontes. El sujeto, la persona y la
comunidad que somos desbordan las leyes que fueron. Muchos y muchas se sienten
humanos “sin atributos” (R. Musil), pero con atributos humanos. ¿Bastará un día con
nacer para que se nos reconozca el haber nacido? No importará, quizá entonces, en qué
ciudad del mundo.
* Para una más amplia reflexión sobre este conflicto
de propuestas de sociedad recomendamos la lectura
de "La utopía secuestrada" de José María Castillo en
"Espiritualidad para insatisfechos", Trotta, Madrid 2008,
pp.189-196.
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“Vuele bajo porque abajo está la verdad”, canta Facundo Cabral. Y remata: “Por correr el
hombre no puede pensar; que ni él mismo sabe para adonde va”. Este cantautor argentino
fue declarado por la Unesco, en 1996, “Mensajero Mundial de la Paz” y estiman sus
biógrafos que ha recorrido unos 160 países, con su guitarra. A temprana edad, su padre
abandonó el hogar dejando a su madre con sus siete hijos. “Un vagabundo me recitó el
Sermón de la Montaña y descubrí que estaba naciendo; corrí a escribir una canción de
cuna: Vuele bajo…”.
Concluyo esta caminata literaria, por mi parte. Tengo la convicción –que no pretendo
cierta– de que la vida nos va retirando, cada día, un poco más de nosotros mismos, y nos
va abriendo al abrazo de lo otro y del otro. A su aire, a su mar, a su tierra. Y sobre todo,
¡oh utopía!... a su corazón. ¿Será eso con lo que Salinas también soñaba, “vivir en los
pronombres…”?
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PAC O NAVAR RO
Nací en Lleida en 1962. Aprendí a ir en bici, como tantos niños, de manera autodidacta, es decir a golpe de
caídas. Mi primera bicicleta fue una BH plegable que me duró unos tres años, ya que rompí al menos tres
veces el cuadro. Recuerdo que mi madre, cansada de guardar en el balcón tan desbarajustada bicicleta, me
obligó a deshacerme de ella y la vendí al chatarrero por cinco pesetas. Volví a casa llorando amargamente,
por haber perdido de golpe todo aquello que significaba ir en bicicleta, la posibilidad de descubrir las cosas
por uno mismo.
Me desplacé a Barcelona, para estudiar Arquitectura. Fue la época del bus 75, y un poco más tarde, de la
Vespa. Ocho años sin subir a una bicicleta; tampoco había tiempo ni sitio en las calles para ello. Acabada la
carrera, tres meses después ya estaba trabajando en Esteyco en la dirección de obra de la urbanización de la
Rambla Prim; 2,5 Km de paseo con dos carriles bicis de extremo a extremo. En 2001, compré una bicicleta
plegable Brompton, para sustituir al coche en los cada vez más incómodos desplazamientos al trabajo. En
aquel momento Barcelona vivió un impulso en infraestructuras para bicicletas, carriles bici y una notable me-
jora en el transporte público. Descubrí que llegaba al trabajo más relajado; y al final del día, vuelta a casa,
cumplida la dosis de ejercicio físico recomendada por la OMS.
J AVI E R RUI - WAMBA MART I J A
Nace en Gernika en 1942. Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos por la Universidad Politécnica de Madrid.
Se inicia profesionalmente en el Plan Sur de Valencia y en la oficina de Freyssinet en París (1969). Funda la
Sociedad de Ingeniería Esteyco en 1970, dirigiendo a un equipo pluridisciplinar, actualmente de 100 personas,
en Madrid y Barcelona, que ha realizado más de 800 proyectos y direcciones de obras. Profesor de Estruc-
turas y Puentes Metálicos en la Escuela de Ingenieros de Caminos de Madrid hasta 1991 (17 años). Profesor
honorífico de la Universidad Politécnica de Cataluña. Conferenciante invitado en Argentina, Francia, Uruguay
y España .Ha presidido la Asociación Española de Consultores en Ingeniería. Miembro de honor y medalla
de la ATEP por la contribución al desarrollo del hormigón pretensado en España. Premio Construmat 1993.
Medalla al mérito profesional del Colegio Nacional de Ingenieros de Caminos. Miembro numerario de la Real
Academia de Ingeniería (1997) y Correspondiente de la Real de Bellas Artes de San Fernando (2002). Miem-
bro de los Órganos de Gobierno de Innobasque. Preside la Fundación ESTEYCO, que creó en 1991. Está
casado con Teresa Ubach.
AL E X FE R NÁNDE Z CAMP S
Nace en Barcelona en 1972. Cursa estudios de arquitecto técnico combinándolos con la práctica artística en
diferentes disciplinas como la pintura, la fotografía y la instalación. Simultáneamente, se inicia en la práctica
del diseño industrial cumpliendo con la inquietud y la vocación de participar en las soluciones de los objetos
que nos rodean de manera próxima. Sus diseños han sido reconocidos con una mención en los premios
Delta (ADI-FAD) en 2005 y el premio IF Design Award 2009. La bicicleta es un objeto con el que mantiene
un vínculo personal y natural, además de profesional. Su currículum ciclista empieza a muy temprana edad
y comprende la competición deportiva en varias disciplinas, la colaboración con la prensa especializada, el
diseño de producto y, lo que considera “lo mejor”: el transporte personal.
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OR I OL ALT I S E NC H
Nacido en Barcelona en 1968, no empezó a saber lo que era sufrir hasta que en octubre de 1986 se encontró
un cartelito del estilo “Comienza Puerto” en la Escuela de Ingenieros de Caminos de Barcelona. Asegura –junto
a sus compañeros de pelotón– tener todavía pesadillas recordando algunas de las duras rampas de aquel puerto.
Acabó la carrera y en plena crisis sacó la cabeza al mundo de verdad. Aprendió, desaprendió y tras unos años
dedicados al bonito oficio de construir, pasó a dedicar sus esfuerzos e ilusiones a las infraestructuras post-olím-
picas. En 2005 decidió probar el “Lado Oscuro” e intentó aportar algo de rigor al sector inmobiliario. Pero éste
no se dejó y se fue haciendo tarde… Con la burbuja a punto de saltar por los aires, subió por primera vez el
Tourmalet y descubrió la bicicleta de carretera. Redescubrió el principio ciclista de “aprender a sufrir” y no dejar
de pedalear. El equilibrio dinámico necesario para casi todo. Se hizo tarde, la burbuja estalló y la crisis le pasó
factura y volvió a dedicarse a la transformación urbanística. Actualmente dirige el plan del nuevo barrio de La
Marina del Prat Vermell en la Zona Franca y dedica parte de su tiempo libre a rodar en bicicleta por los Pirineos,
los Alpes, los Dolomitas o donde quiera que haya un puerto que franquear, explorar o descubrir. Es miembro
y colaborador del Club Ciclista Camins.cat. Sin dejar de pedalear, siempre. En ciclismo, el primero es un cam-
peón y el último un héroe.
J OR DI J UL I À
Nacido en Terrassa en 1959, estudió ingeniería de caminos, canales y puertos en la por entonces recién
creada escuela de Barcelona. Con su primer sueldo a cargo de Urbanismo de la Generalitat pudo por fin com-
prarse unos esquís de montaña y una bicicleta de carretera. A principios de los 80 la bicicleta de montaña
era aún desconocida. En 1990 descubrió el mundo del ferrocarril en Cercanías de Renfe y se inició con
pasión en el universo del transporte. A partir de 1994 estuvo durante diez años en la agencia metropolitana
Barcelona Regional, participando en todas las discusiones de las infraestructuras de transporte de Barcelona:
el acceso de la alta velocidad, la ampliación del puerto y del aeropuerto, la extensión de la red de metro…
pero la niña de sus ojos fue la implantación del tranvía, confluencia de transporte y urbanismo. En 2004 fue
nombrado Director General de Puertos y Transportes de la Generalitat de Catalunya, pero a alguien se le
hundió un túnel y el honor del cargo duró poco tiempo. Continuó en la administración pública desarrollando
algunos proyectos ferroviarios faraónicos, disfrutando, sin saberlo, de los últimos coletazos de la euforia
económica. Con gran visión de futuro, en 2008, poco antes del estallido de la burbuja, abandonó el cobijo
del sector público para saltar a la intemperie de la consultoría.
CR I S T I NA GARC Í A BAÑUE L OS
Nació en Oviedo en 1977 y estudió en Inglaterra, Francia y Austria antes de obtener en 2002 el título de Arqui-
tecto con la especialidad de Urbanismo en la Escuela Técnica Superior de Arquitectura de Madrid (U.P.M),
donde tuvo la suerte de aprender de maestros como Alberto Campo Baeza, Juan Navarro Baldeweg o Jesús Ro-
dríguez Santiago. Obtuvo la beca AAGRAFA de esta escuela y cursa estudios de grado superior de Escultura en
la Escola Massana. Ha realizado un Master de postgrado en Urbanismo y participado en diversas jornadas sobre
la Ley del suelo y valoraciones urbanísticas. Tras colaborar en varios estudios de Arquitectura, donde realiza pro-
yectos de Arquitectura y Urbanismo, lleva seis años trabajando en una sociedad de tasaciones donde está espe-
cializada en valoración de terrenos. Su bicicleta rueda cada día por Barcelona transportando niños y todo tipo
de materiales; espera a la puerta de la oficina y nunca va ligera pero siempre va rápida.
MI GUE L ÁNGE L RUI - WAMBA MART I J A
Jesuita. Gernika 1944. Director de la Corporación SolJusticia (corporación de solidaridad que comprende las
obras sociales de los Jesuitas en Ecuador). Doctor en Teología (Frankfurt). Licenciado en Filosofía y Letras
(Salamanca y Kinshasa). Veinte años en África central (Congo–Kinshasa, Burundi y Ruanda). Dos años en
Bruselas con la Unión Europea. Seis años en Ecuador, donde reside actualmente.
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Í N D I C E G E N E R A L
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PRESENTACIÓN 9
BIOGRAFÍA DE LA BICICLETA 13
I: PRIMEROS ANTECEDENTES HISTÓRICOS
HASTA LEONARDO DA VINCI 13
II. NACIMIENTO Y DESARROLLO
DE LA BICICLETA MODERNA, 1790-2010 22
III. EVOLUCIÓN DE COMPONENTES,
CUADROS Y NUEVOS MATERIALES 39
IV. LA BICICLETA PLEGABLE.
HISTORIA DE LA “BROMPTON” 44
LA ESTRUCTURA DE LA BICICLETA 49
1. PREÁMBULO 49
2. ESTRUCTURAS DE LA INGENIERÍA CIVIL
Y DE LA BICICLETA: SIMILITUDES Y DIFERENCIAS 51
3. EQUILIBRIO ESTÁTICO Y EQUILIBRIO DINÁMICO 53
4. FUERZAS Y REACCIONES. ENERGÍA
DEL MOVIMIENTO 55
4.1. Introducción 55
4.2. Las fuerzas gravitatorias 56
4.3. Fuerzas de inercia longitudinales 57
4.4. Fuerzas aerodinámicas 61
4.5. Fuerzas en recorridos con pendiente 66
4.6. Fuerzas de frenado 69
4.7. Fuerzas transversales. Recorridos en curva 73
5. LA ESTRUCTURA DE LA BICICLETA 77
5.1. Introducción 77
5.2. Las ruedas de la bicicleta 79
5.3. Horquilla, potencia y manillar 99
5.4. El cuadro 105
5.5. Los materiales 110
5.6. La transmisión 117
6. MÉTODOS DE CÁLCULO. CRITERIOS
DE SEGURIDAD. ENSAYOS DE CONFORMIDAD 121
7. EL MOVIMIENTO DE LA BICICLETA 128
7.1. Frecuencia de pedaleo y velocidad
de desplazamiento 128
7.2. La geometría del desplazamiento 129
8. LAS BICICLETAS DE MONTAÑA 137
9. LA ESTRUCTURA DEL CICLISTA 142
10. LA ENERGÍA DEL CICLISTA 155
11. COLOFÓN 170
LOS COMPONENTES DE LA BICICLETA 175
INFRAESTRUCTURAS Y PAISAJE
LA INGENIERÍA DE “POR DONDE” CIRCULAN
LAS BICICLETAS 209
LA BICICLETA COMO MEDIO
DE TRANSPORTE URBANO 231
BICIDIVERSIDAD 245
UTOPÍA MÓVIL. REFLEXIONES DE UN PEATÓN 269
BREVES APUNTES BIOGRÁFICOS 274
ÍNDICE GENERAL 277
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LA PRESENTE PUBLICACIÓN HA SIDO REALIZADA POR
LA FUNDACIÓN ESTEYCO
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PUBLI CACI ONES DE LA FUNDACI ÓN ESTEYCO
PABLO ALZOLA
LA ESTÉTICA DE LAS OBRAS PÚBLICAS
ESTETICA HERRI-LANETAN *
LUCIO DEL VALLE
MEMORIA SOBRE LA SITUACIÓN, DISPOSICIÓN Y CONSTRUCCIÓN
DE LOS PUENTES. 1844. *
VV. AA.
EN TORNO A LEONARDO TORRES QUEVEDO Y EL TRANSBORDADOR DEL NIÁGARA *
JULIO CANO LASSO
CONVERSACIONES CON UN ARQUITECTO DEL PASADO
VV. AA.
CARLOS FERNÁNDEZ CASADO *
JAVIER RUI-WAMBA MARTIJA
AFORISMOS ESTRUCTURALES / STRUCTURAL APHORISMS
MARIO ONZAIN
LA RÍA DE BILBAO
ANTONIO FERNÁNDEZ ALBA
ESPACIOS DE LA NORMA. LUGARES DE INVENCIÓN. 1980-2000
JOS É LUIS MANZANARES
LAS PUERTAS DEL AGUA
VV. AA.
LAS GEOMETRÍAS DEL TREN / LES GEOMETRIES DEL TREN
EUGÈNE FREYSSINET. FRANK GUYON. JAVIER RUI-WAMBA Y ANTONIO F. ALBA
EUGÈNE F REYSSINET
UN INGENIERO REVOLUCIONARIO / UN INGÉNIEUR RÉVOLUTIONNAIRE
MIGUEL AGUILÓ. JAVIER MANTEROLA. MARIO ONZAIN. JAVIER RUI-WAMBA
JAVIER MANTEROLA ARMISÉN. PENSAMIENTO Y OBRA
PABLO OLALQUIAGA. ALFONSO OLALQUIAGA
EL LIBRO DE LAS CURVAS
JOSÉ SERNA GARCÍA-CONDE
LOS PUENTES DEL TREN
FRANCISCO GALÁN SORALUCE
LA ENERGÍA DE LOS FLUI DOS
ANDREU ESTANY I SERRA
ARQUITECTES ENTRE ENGINYERS · ARQUITECTOS ENTRE INGENIEROS
JAVIER MUÑOZ ÁLVAREZ
LA MODERNIDAD DE CERDÁ: MÁS ALLÁ DEL “ENSANCHE”
ALGUNOS APUNTES DE INGENIERÍA Y CULTURA
FUNDACIÓN ESTEYCO
Menéndez Pidal, 17. 28036 Madrid. Tel. 91 3597878. Fax 91 3596172
e-mail: [email protected] – web: www.esteyco.es
El mundo de la bicicleta siempre ha atraído a intelectuales, artistas, flósofos y poetas.
O mejor aún, hace aforar las facetas más sensibles de quienes se aproximan decididos a él.
Sentir la bicicleta. Un artefacto lleno de racionalidad pero lleno de sutilezas que nos oculta
su alma. Su fexibilidad y su robustez son conceptos difíciles de cuantifcar y, en todo caso,
imposibles de caracterizar en toda su complejidad. ¿Y quién siente la bicicleta?
Las sutilezas de la bicicleta se manifestan en cada uno de sus componentes y en el conjunto
de todos ellos.
JAVIER RUI-WAMBA
L A I N G E N I E R Í A D E L A B I C I C L E TA
PA C O NAVA R RO • J AV I E R RUI - WA MB A • A L E X F E R NÁ NDE Z C A MP S
OR I OL A LT I S E NC H • C R I S T I NA GA RC Í A B A ÑUE L OS
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FOTO PORTADA: Tomas Lukvist. Tour de California, 2009
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PUBLI CACI ONES DE LA FUNDACI ÓN ESTEYCO
PABLO ALZOLA
LA ESTÉTICA DE LAS OBRAS PÚBLICAS
ESTETICA HERRI-LANETAN *
LUCIO DEL VALLE
MEMORIA SOBRE LA SITUACIÓN, DISPOSICIÓN Y CONSTRUCCIÓN
DE LOS PUENTES. 1844. *
VV. AA.
EN TORNO A LEONARDO TORRES QUEVEDO Y EL TRANSBORDADOR DEL NIÁGARA *
JULIO CANO LASSO
CONVERSACIONES CON UN ARQUITECTO DEL PASADO
VV. AA.
CARLOS FERNÁNDEZ CASADO *
JAVIER RUI-WAMBA MARTIJA
AFORISMOS ESTRUCTURALES / STRUCTURAL APHORISMS
MARIO ONZAIN
LA RÍA DE BILBAO
ANTONIO FERNÁNDEZ ALBA
ESPACIOS DE LA NORMA. LUGARES DE INVENCIÓN. 1980-2000
JOS É LUIS MANZANARES
LAS PUERTAS DEL AGUA
VV. AA.
LAS GEOMETRÍAS DEL TREN / LES GEOMETRIES DEL TREN
EUGÈNE FREYSSINET. FRANK GUYON. JAVIER RUI-WAMBA Y ANTONIO F. ALBA
EUGÈNE F REYSSINET
UN INGENIERO REVOLUCIONARIO / UN INGÉNIEUR RÉVOLUTIONNAIRE
MIGUEL AGUILÓ. JAVIER MANTEROLA. MARIO ONZAIN. JAVIER RUI-WAMBA
JAVIER MANTEROLA ARMISÉN. PENSAMIENTO Y OBRA
PABLO OLALQUIAGA. ALFONSO OLALQUIAGA
EL LIBRO DE LAS CURVAS
JOSÉ SERNA GARCÍA-CONDE
LOS PUENTES DEL TREN
FRANCISCO GALÁN SORALUCE
LA ENERGÍA DE LOS FLUI DOS
ANDREU ESTANY I SERRA
ARQUITECTES ENTRE ENGINYERS · ARQUITECTOS ENTRE INGENIEROS
JAVIER MUÑOZ ÁLVAREZ
LA MODERNIDAD DE CERDÁ: MÁS ALLÁ DEL “ENSANCHE”
ALGUNOS APUNTES DE INGENIERÍA Y CULTURA
FUNDACIÓN ESTEYCO
Menéndez Pidal, 17. 28036 Madrid. Tel. 91 3597878. Fax 91 3596172
e-mail: [email protected] – web: www.esteyco.es
El mundo de la bicicleta siempre ha atraído a intelectuales, artistas, flósofos y poetas.
O mejor aún, hace aforar las facetas más sensibles de quienes se aproximan decididos a él.
Sentir la bicicleta. Un artefacto lleno de racionalidad pero lleno de sutilezas que nos oculta
su alma. Su fexibilidad y su robustez son conceptos difíciles de cuantifcar y, en todo caso,
imposibles de caracterizar en toda su complejidad. ¿Y quién siente la bicicleta?
Las sutilezas de la bicicleta se manifestan en cada uno de sus componentes y en el conjunto
de todos ellos.
JAVIER RUI-WAMBA
L A I N G E N I E R Í A D E L A B I C I C L E TA
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FOTO PORTADA: Tomas Lukvist. Tour de California, 2009

El mundo de la bicicleta siempre ha atraído a intelectuales, artistas, filósofos y poetas. O mejor aún, hace aflorar las facetas más sensibles de quienes se aproximan decididos a él. Sentir la bicicleta. Un artefacto lleno de racionalidad pero lleno de sutilezas que nos oculta su alma. Su flexibilidad y su robustez son conceptos difíciles de cuantificar y, en todo caso, imposibles de caracterizar en toda su complejidad. ¿Y quién siente la bicicleta? Las sutilezas de la bicicleta se manifiestan en cada uno de sus componentes y en el conjunto de todos ellos.

JAVIER RUI-WAMBA

FOTO PORTADA: Thomas Lukvist. Tour de California, 2009

Para la difusión y el progreso de la Ingeniería y la Arquitectura

En mayo de 1991 se constituyó la Fundación Esteyco con la finalidad de contribuir al progreso de la ingeniería y de la arquitectura en nuestro país. La situación de precariedad e incertidumbre en que se ha estado desenvolviendo la ingeniería española independiente ha exigido hasta ahora actitudes básicamente de supervivencia. El esfuerzo de un creciente colectivo de profesionales y de órganos de la Administración ha ido, sin embargo, consolidando un sector cuyos servicios son considerados indispensables en una sociedad moderna y eficiente. Es tiempo de pensar en el futuro, confiando en que no tardará en hacerse presente. Fomentemos, para ello, un clima propicio para la creatividad, en el que se exija y se valore el trabajo bien hecho. Contribuyamos a una sólida formación de los profesionales de la ingeniería, conscientes de que las organizaciones valen lo que valen sus miembros y de que en la ingeniería el valor de las personas se mide por el nivel de sus conocimientos. Alentemos mejores y más frecuentes colaboraciones interprofesionales, eliminando fronteras innecesarias. Reivindiquemos un espacio cualitativamente destacado de la ingeniería en la sociedad e impulsemos la evolución de la imperante cultura del hacer hacia la cultura del hacer pensando. Consideremos las ingenierías como una prolongación de la Universidad, en la que se consolida la formación de los jóvenes titulados, en los años que serán decisivos para su futuro. Sintámonos involucrados con la Universidad y centros de investigación. Aseguremos la estabilidad y pervivencia de nuestras organizaciones y establezcamos los medios para que su vitalidad, garantía de futuro, no se encuentre lastrada. Valoremos nuestra independencia, no como un arma contra nadie, sino fundamentalmente como un atributo intelectual inherente a quienes tienen por oficio pensar, informar y decidir libremente.
Javier Rui-Wamba Martija Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos Presidente de la Fundación Esteyco

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WA M B A • A L E X F E R N Á N D E Z C A M P S O R I O L A LT I S E N C H • C R I S T I N A G A R C Í A B A Ñ U E L O S J O R D I J U L I À • M I G U E L Á N G E L R U I .WA M B A M A R T I J A .L A I N G E N I E R Í A D E L A B I C I C L E TA P A C O N A V A R R O • J A V I E R R U I .

Coordinación Editorial: Pilar Carrizosa. Oriol Altisench. Jordi Julià.995-2010 1ª Edición: diciembre 2010 . edición y artefinalización: Asociados & Cía Fotomecánica e Impresión: Artes Gráficas Palermo Editado por Fundación ESTEYCO. Jordi Julià. 225. Pau Catlla. Infraestructuras y Paisaje: pp. Anita Ritenour.: M-51. 224. Oriol Altisench. Alex Fernández Camps. Menéndez Pidal. L. 222. Fotocomposición. Antxon Epelde. Adventure Cycling Association. Diseño Gráfico: Autores del libro y Pilar Carrizosa. Javier Rui-Wamba Martija. 214. 221. 212 b. pp. La bicicleta como medio de transporte urbano. p. Fundación ESTEYCO. Cristina García Bañuelos. Roger Besora.© 2010 Fundación ESTEYCO © 2010 Textos: Paco Navarro. 17. 224. 216.933553-5-7 D. 228. Miguel Ángel Rui-Wamba Martija. © 2010 Fotos: Portada. 219. pp. Los componentes de la bicicleta. Alex Fernández Camps. Ana Mª Fernández. 28036 Madrid Impreso en España ISBN: 978-84. 227. 223. 218. © 2010 Dibujos: Andreu Estany.

REFLEXIONES DE UN PEATÓN 13 49 175 209 231 245 269 BREVES APUNTES BIOGRÁFICOS ÍNDICE GENERAL 274 277 7 .Í NDICE J AVIER R UI -WAMBA M ARTIJA PRESENTACIÓN 9 PACO NAVARRO JAVIER RUI-WAMBA MARTIJA ALEX FERNÁNDEZ CAMPS ORIOL ALTISENCH JORDI JULIÀ CRISTINA GARCÍA BAÑUELOS MIGUEL ÁNGEL RUI-WAMBA MARTIJA BIOGRAFÍA DE LA BICICLETA LA ESTRUCTURA DE LA BICICLETA LOS COMPONENTES DE LA BICICLETA INFRAESTRUCTURAS Y PAISAJE LA BICICLETA COMO MEDIO DE TRANSPORTE URBANO BICIDIVERSIDAD UTOPÍA MÓVIL.

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Lo que yo no me había atrevido a hacer por temor a estropear aquel objeto tantas veces soñado. Mi bicicleta de carreras. utilizase la bicicleta para hacer el primer viaje de mi vida. un insustancial caldo coloreado. Días después. de nombre Dalmacio. nos dirigimos a Lérida. El mejor que podría haberme hecho como premio por las buenas notas que había obtenido aquel curso. desde Bilbao a Madrid. tal vez. Salí a la calle con la bici en mi mano. también la primera de las innumerables veces que atravesé el desfiladero de Pancorbo. preocupado. tiene. Desde Madrid bajamos luego hasta Murcia. había sido un regalo de mi padre. Recuerdo muy bien que la elegimos juntos. Supongo que me sonrojé cuando amablemente me explicaron que para conseguirlo tenía que dar vueltas a pedales. quince años. Camino de Zaragoza. Fue. como todo el País Vasco. la subida de Santo Domingo y disfrutando otros del plácido itinerario que discurría por la margen derecha de una Ría. en ocasiones. probablemente una BH. Burgos fue el final de la primera etapa y la segunda nos llevó hasta Valladolid. se sembró hace muchísimos años. una especial relación con el ciclismo. en el que viví 7 años y al que siempre he sentido como mío. 9 . hasta el punto que la carretera pasaba bajo alguna imponente embarcación que se construía en algún astillero que optimizaba así sus modestas pero eficientes instalaciones de ribera. recorrimos en 2 o 3 semanas más de 2. desde luego. aquel tenaz y querido corredor. frente a la Iglesia de San José en la calle de Iparraguirre. la bicicleta. que no quise volver a probar hasta que al cabo de muchos años me enamoré del auténtico. el campo del Atleti. llegamos a nuestro acogedor Bilbao. En nuestra casa familiar. abarrotada de industrias variopintas. y desde allí. que incluían. el de quinto de bachillerato. Un mes de julio. ya bastante justos de fuerzas. probé mi primer “gazpacho”. se organizaban en el Colegio por un circuito que daba vueltas alrededor de San Mamés. ya en Bilbao. obviando Barcelona. tal vez. Lo cierto es que aquellos entornos debieron contribuir a que teniendo yo. por las fiestas marianas de mayo. En un terreno fértil. tratándola con tanto mimo que nada más montarla tuve que volver a la tienda para decirles. Gernika. en periodo de vacaciones estivales. las apasionadas discusiones que tenían por protagonistas a Bahamontes y a Loroño. siempre tuvo una presencia destacada. la tienda que tenía. debidamente tutelados.PRESENTACIÓN La semilla de este libro. concluyendo felizmente la aventura en la que nos habíamos embarcado. Buscando unos días recorridos exigentes. los ídolos de entonces. en Ciclos Langarika. Subimos después por la costa mediterránea hasta Tarragona. prolongaban con frecuencia almuerzos que parecían condimentados con la salsa del ciclismo. Fueron unos pocos años con muchas salidas en bicicleta por el entorno de Bilbao. cruzamos el triste y yesífero desierto de los Monegros. Participé también en algunas de las competiciones ciclistas que.000 kilómetros por las precarias y poco transitadas carreteras de la época. En el Colegio en el que los Jesuitas nos dieron pan y cobijo. padeciendo el viento tan habitual en el Valle del Ebro y un calor sofocante. que el cambio de marchas no funcionaba. cinco o seis compañeros del Colegio de los Jesuitas de Indautxu. el pueblo en el que tuve el privilegio de nacer. que tanto tiempo ha tardado en germinar. Pasamos algunos veranos familiares en Haro y allí gané las primeras cien pesetas de mi vida. si no recuerdo mal. al día siguiente. Y.

Paco. Patricia. a los Alpes o a los Dolomitas para escalar las montañas míticas del Tour o del Giro captando paisajes que ha querido compartir con nosotros. Y en Queralbs. como tantos otros. y como asesores. a mí en concreto. discretamente. Y yo. en la que se me veía. tras dar muchas pedaladas a su cerebro. muy suyo también. Mi hermano Miguel Ángel. Mario y Jesús. Ahora. Con Álex como relevante descubrimiento. Pilar. ha sido. que sabe de bicicletas. Y a mí me consideraron uno de ellos. como todos los que editamos. a la que. en Formentera. Miguel Ángel. para la que nos reunimos veteranos y nuevos protagonistas. se celebraban exigentes competiciones ciclistas. de vez en cuando. me ha ayudado a pulir y dar coherencia a los croquis que yo había preparado para acompañar mi texto. pero me concedieron el premio de veinte duros que habían asignado para el primero de los corredores del pueblo. muchos de la casa. la bicicleta y su ingeniería fuese el escogido. nunca le he dado la espalda del todo. que las siente y que nos descubre la esencia de algunos de sus componentes. nos ha brindado. se trasladan a los Pirineos. donde me escondo con frecuencia. Quedé el anteúltimo. Andreu. cada vez más. el epílogo de un libro en cuyo formato y contenidos. Oriol. con una antelación que nunca es suficiente. para decidir el tema del libro que editaríamos en la Fundación para estas Navidades. Todos amigos.LA INGENIERIA DE LA BICICLETA En las fiestas del pueblo. “txirrindulari” que antes de hacerse santo y sabio. utilizo también una sencilla bicicleta de montaña para “pujar” a Serrat y retornar a casa. He traspapelado una preciosa foto. el más joven de los participantes. pecó montando una bicicleta. Cris. Al final. como tantas veces. en blanco y negro. Oriol forma parte de la nutrida saga de ingenieros de caminos que adoran la bicicleta. es. ha querido compartir con nosotros lo que sabía y lo que ha aprendido de la rica historia de la bicicleta. demostrarme que todavía soy capaz de subir a la Mola. Con tales antecedentes. Pilar se ha ocupado de la composición y de la edición de este nuevo libro que siendo de todos. Y. como siempre. Y que. Andreu. al que es difícil verle sin su Brompton cerca. Jordi es un referente profesional en la ingeniería del transporte y sostiene. utilizo la modesta híbrida que poseo para pasear por la isla y. Todos amantes de la bicicleta: Paco. adorador de Spinoza y pensador muy viajado que sabe de ciudades. José. Carlos. sin embargo. y ya son 18. Cuatro arquitectos y siete ingenieros de caminos. Fueron más de 70 kilómetros. con frecuencia. muy probablemente. que quizás compartió conmigo y con la que compitió también en alguna ocasión. de vez en cuando. Corrí en una de ellas. Y que. otro de mis refugios. en las que se festejaba la vendimia. Quien no se encuentre con fuerzas para leer lo que yo he escrito podrá limitarse a ojear el texto y a leer el colofón que preludia el siguiente capítulo elaborado por Álex. que la bicicleta debería ser. entre tantas cosas que tenía para contarnos. a nadie extrañará que cuando nos reunimos. se nos incorporó también mi hermano Miguel Ángel. Desplazarme a los 17 años a Madrid para estudiar Caminos me hizo renunciar en gran medida a la bicicleta. Álex. con el corazón desbocado y la lengua fuera. como siempre. un valioso instrumento al servicio de la movilidad. decisivo. Cris. entre ellos. inesperadamente. 10 . se decidió por seleccionar textos que merecen la pena ser leídos y atractivas imágenes que no dejan indiferentes. entre dos hileras nutridas de gente y la inevitable pareja de la Guardia Civil. Jordi. soltándome un rastral cuando cruzaba la línea de meta. Entonces comenzó una nueva epopeya editorial.

un grupo de nosotros. Allí. Fue también él quien nos habló de Álex que. Porque no hemos sido capaces de descubrir cuál es y dónde se esconde el alma de una bicicleta. movidos por intuiciones más que por certezas. otro ingeniero sabio y bueno. a partir de ahora. Miguel Ocaña. se fabrican algunos de los cuadros y componentes que nos tienen maravillados. algunas clandestinamente. Gracias. Nos aseguró que no conocía libro similar al que estábamos esbozando. no son pocas las frustraciones que hemos acumulado. podía encontrar a Sisquillo. al que visité algunas veces y que me explicó. inesperadamente. también a Diego. un pozo de sabiduría al que hice leer precipitadamente mi manuscrito. ni olvidaré tampoco al ayudante que trabajando a su lado sabía y se ocupaba de amortiguadores y suspensiones. Será en la próxima reencarnación. mientras trabajaba montando o reparando bicicletas. cambios de rumbo. Pere Cahué. Pero si han sido muchas las satisfacciones que todos hemos tenido al preparar este libro. No le olvidaré. nos puso en contacto con la fábrica de Orbea en Ermua. componentes que suelen necesitar expertos de generaciones más jóvenes. este libro forma parte de nuestras biografías. Comenzamos visitando Probike de la mano de su dueño y señor. que gestiona la tienda y me facilitó estos encuentros. amigo y paisano de Andreu. un personaje entrañable y un mito del ciclismo. Las miraremos con idénticos ojos. Para ninguno de nosotros las bicicletas volverán a ser. ni hemos podido visitar las instalaciones en las que. Más adelante descubrí. han dedicado su vida a la bicicleta y han sido la gente de confianza de muchos ciclistas destacados. Claro que tampoco ella sabe donde ocultamos la nuestra. donde había trabajado durante tres años. el texto editado no tiene más errores que los que la precipitación y mi mala cabeza me han impedido controlar. aprendimos muchas cosas y no solamente de bicicletas. lo que habían sido antes de ahora. maestro y amigo. Gracias a él y a Jesús Iribarren. Habríamos llegado fuera de control al final de un recorrido que no sabíamos cual sería cuando lo iniciamos y que nos ha llevado a una meta que ojalá sea la que los lectores hubieseis deseado que fuera. pero veremos lo que estando tan a la vista no acabábamos de ver. Esta vez no ha sido posible. Ninguno podíamos imaginar cómo podría resultar la aventura editorial en la que nos embarcamos. y por Xavier Narvaiza. fuimos cálidamente acogidos por su Director General. Y mi agradecimiento muy especial para Joaquín Martí. en la fecha que nos habíamos propuesto.PRESENTACIÓN Para todos nosotros. algunos de los conocimientos que atesoran quienes como él. casi milagrosamente. Muchos son los agradecimientos debidos. Hablando con ellos y visitando atentamente sus instalaciones. Porque no hemos tenido el tiempo necesario para reunirnos con mucha gente que sabe mucho más de lo que sabíamos y sabemos nosotros de bicicletas. Lo que ha provocado titubeos inevitables. a pesar de haber sido tanto. que en el taller de la tienda que Orbea tiene. en un entorno asequible para nosotros. relevos tan ciclistas y un intenso trabajo en equipo que ha hecho posible que lo hayamos podido publicar. cerca de mi casa en Barcelona. aunque continuemos sin comprenderla del todo. JAVIER RUI-WAMBA MARTIJA 11 . visitamos su espléndida tienda y admiramos los conocimientos de la gente que trabaja junto a él. En diversas ocasiones. incorporado al equipo.

.

La información y estudios disponibles sobre este tema no nos aclararan mucho sobre la existencia de la bicicleta en épocas anteriores. QUIÉN Y CUÁNDO SE INVENTÓ LA BICICLETA La historia nos aporta indicios poco fiables sobre esta cuestión. era mucho más que el carro frágil que aparenta ser a primera vista. hasta nuestros días. centrándonos en dos ideas: 1. esa bicicleta primigenia. En algunos grabados aparecen figuras humanas al lado de una rueda con una barra como único indicio. la relación entre empuje y diámetro de las ruedas es prácticamente igual a los valores que manejan actualmente los ingenieros que diseñan los sulkys de competición. Esta fina máquina de guerra. La precisión en los puntos de rozamiento de los cojinetes de los carros egipcios era de 3 g/mm. Ver si existía interés de auto-propulsarse de forma más rápida y eficiente que caminando.) y en particular los empleados en la conquista de Manetón. año del primer prototipo construido. la ideó. unidas a una estructura dotada de mecanismos de dirección y de propulsión accionado por las piernas del ciclista”. ya que si bien se conoce con precisión y claridad el origen y la evolución de la bicicleta moderna que podríamos situar. Desde el punto de vista tecnológico. La cultura tecnológica y 2. De la civilización egipcia no se dispone de datos fiables para afirmar o desmentir su existencia. el barón Drais von Sauerbronn y desde ese momento la bicicleta vino para quedarse. construyó y difundió un alemán. no queda más remedio que indagar en la historia de las primeras civilizaciones. hacia principios del siglo XIX. cifra más que aceptable incluso para estándares mecánicos modernos. estaban construidos con una perfección tecnológica espectacular. ya que desde 1817. Podemos afirmar que la bicicleta moderna. Para saber si existieron otras bicicletas anteriores a la del Barón o artefactos similares. fue llevado hasta un nivel altísimo. PRIMEROS ANTECEDENTES HISTÓRICOS HASTA LEONARDO DA VINCI Bicicleta: “vehículo de dos ruedas alineadas. etc. Pensemos que los carros de combate del periodo (1800-1550 a. ya que el dominio del uso de la rueda y de algunos metales así como de madera y telas. Según estudios recientes. los egipcios podían haber construido algún artefacto semejante a una bicicleta. como veremos en breve. 13 .BIOGRAFÍA DE LA BICICLETA P ACO N AVARRO I. ha ido evolucionando ininterrumpidamente al compás de los avances tecnológicos y de las necesidades sociales que han demandado su uso.C.

por tanto. Los egipcios heredaron de las últimas culturas asiáticas el arte de domesticar a los caballos y por eso es poco probable que tuvieran una necesidad social que justificase el uso de una máquina propulsada por fuerza muscular. (Museo Nazionale de Roma). Existían. todo ello correspondía a el modelo “cananeo” tirado por dos caballos y peso aproximada de 35 kg muy liviano. nos llegan de la dinastía Song (1085-1145 a. . seis u ocho– estaban elaborados de madera de roble. los tendones de abedul.2 m de diámetro y 12 radios para que el centro de gravedad cayera justo sobre el eje y pudiera circular por senderos con notables irregularidades. cuatro. de su capacidad extra para superar pequeños accidentes. En el Imperio Romano el uso de carros y carretillas tanto para uso militar como civil está más que documentado. A modo de ejemplo.). Su finalidad consistía en transportar grandes cantidades de pertrechos militares por senderos angostos. Podía transportar dos arqueros. que muy posiblemente la primera necesidad social de montarse e impulsarse en un cacharro sobre ruedas. Sarcófago del siglo II dC. cubos de bronce o cobre. nada o poco sabemos acerca de la necesidad de auto transportarse. donde aparece un artilugio con ruedas accionado. vara de olmo. aunque como hemos dicho. caballitos de juguete que para reproducir el movimiento del caballo se balanceaban o incluso se deslizaban con pequeñas ruedas. a no ser que fuese una carretilla de transporte impulsada caminando. es decir sobre la existencia del interés de “auto-transportarse sobre ruedas. tan solo pesaba 35 kg. La carga se encuentra dispuesta simétricamente a cada lado de la rueda y coincidente con el eje. como es la existencia del juguete con ruedas. el eje del carro y los radios de las ruedas –en general. Es decir. las ruedas de olmo forradas de cuero. Construido con maderas diversas. a fin de de permitir la necesaria maniobrabilidad. ilustraciones de una carretilla de una rueda de madera tirada por una persona y con una caja de carga centrada sobre la rueda que era utilizada por un general del ejército imperial chino. el piso de tiras de cuero. cuero y bronce. II d.C. sino que vino de la 14 Carro de combate egipcio tipo cananeo (1800 a. sin embargo se incorpora un elemento nuevo del cual no se tiene constancia en civilizaciones pasadas. Tampoco sabemos nada sobre la segunda idea.) tirado por dos caballos. no viene de la búsqueda de mejorar la eficiencia de la acción de andar. En sarcófago del s. se pude ver con claridad a un niño tratando de andar con una especie de patinete. y por ello la ideó con una sola y gran rueda de 1.C.1550 a. conservado en el Museo Nazionale de Roma. De la civilización China. El juguete infantil imita la acción de un adulto. Carretilla china dotada de rueda de gran diámetro. Al parecer este diseño nació de la evolución de la carretilla de dos ruedas para transportar arroz. no se tiene ninguna constancia documental de su invención.C. un artilugio de peso. Por tanto. También como en el caso de los egipcios. Lo cierto es que se trataba de un diseño muy ingenioso ya que presuponía un gran conocimiento de la rueda de gran diámetro. para transitar por todo tipo de caminos.C.LA INGENIERIA DE LA BICICLETA La relación de materiales necesarios para la construcción de los carros –no siempre disponibles en Egipto. a modo de andador por un niño. conceptos más cercanos al concepto cinético de bicicleta. dimensiones y filosofía tecnológica de materiales perfectamente aplicable a lo que pudiera haber sido un primigenio vehículo tipo bicicleta. de equilibrio y balanceo por la acción de la fuerza centrífuga. era bastante extensa. caja de sicomoro o fresno.

sí se tiene constancia que algunos inventos. Su anhelo por aprender no tenía límites. la sierra hidráulica. la filosofía. tanto del ámbito civil como militar. la formación simultanea de la mente. era una persona con un gran sentido del humor y gozaba de una gran sensibilidad para la música: no solo interpretaba. la embarcación de doble casco. merece la pena hacer una referencia un poco más detallada de un periodo histórico no tan remoto. con la idea de que algún día el hombre podría dominar el aire. aspectos como la búsqueda de la educación global del ser humano. Y en tierra ideó multitud de maquinaria civil y militar desde puentes desmontables hasta grúas de todo tipo. el arte. arquitecto del humanismo. pues la bicicleta no es más que un artilugio para mejorar la capacidad de moverse del hombre. Ideó sistemas para bombear. En cualquier caso si existió alguna bicicleta o algo parecido en épocas de los egipcios. Ello se justifica por dos motivos: el primero. Leonardo se puso a inventar máquinas para el vuelo. el ala delta y el ala batiente. llegó a tal extremo que fue capaz de idear aparatos que solo se han hecho realidad en el siglo XX. 15 . También se ocupó de un medio tan hostil como el agua. Muchas de esas máquinas pretendían el mismo objetivo. En este breve repaso por la historia. el barco de pedales y la draga. De la ingente cantidad de inventos nos interesan los que tienen que ver con la conquista del medio. Por otro lado. como el carro y la carretilla. la máquina volante. manera de caminar por el agua. que es el Renacimiento Italiano. la enorme contribución ideológica del humanismo personificada en la obra y legado de Leonardo. Por otro lado estos juguetes servían para enseñar a andar y mejorar la motricidad de los pequeños de la casa. el paracaídas. sino que inventaba instrumentos. el tornillo de Arquímedes. chinos o romanos. Dibujó el planeador. multiplicar y mejorar la capacidad del hombre frente a problemas cotidianos. la rueda. su capacidad de reflexión era realmente sorprendente y su observación de la naturaleza junto con su gran capacidad de invención e ingenio. valiéndose de la interpretación y relectura del clasicismo. no podemos saberlo. hoy por hoy. el proceso de perfeccionamiento de todo diseño lleva en general a todo el mundo a usar soluciones semejantes para resolver los mismos problemas. el tornillo aéreo.BIOGRAFÍA DE LA BICICLETA de imitar el movimiento del caballo al galope con una tecnología constructiva más sencilla. al final. surgieron en diferentes momentos y lugares sin ningún tipo de conexión y siguieron evoluciones diferentes. las emociones y el cuerpo “mens sana in corpore sano”. Leonardo. la ética y el estudio de la naturaleza. y más concretamente de la figura de Leonardo da Vinci (1452-1519). Persona autodidacta y polifacética. el buzo y el salvavidas. Si bien. el gran nivel tecnológico alcanzado en la época en lo que se refiere a la ingeniería de las máquinas. jamás se detuvo ante ningún ámbito del conocimiento. Sentía pasión por el arte. el segundo.

LA INGENIERIA DE LA BICICLETA 16 .

descubrieron con asombro. si existió o no el dibujo definitivo completamente acabado con un nivel de detalle equivalente al de otras propuestas de Leonardo no podemos saberlo. la prensa. El primero es el interés manifiesto. Se trata de una bicicleta de madera con dos ruedas iguales y tracción por cadena muy similar a las actuales.F. Máquina volante. Planeador. El dispositivo diferencial de los carros. en principio no aparece ninguna bicicleta ni nada que se le parezca. el uso estaba inventado y solo faltaba el segundo aspecto: el nivel tecnológico suficiente para idear y construir el vehículo de dos ruedas. Paracaídas. considerado el antecesor directo del automóvil. Entre otras cosas porque se conoce bastante bien el recorrido histórico. para elevar agua. Mecanismo diferencial para carros. que también Leonardo se preocupara de mejorar las prestaciones del transporte terrestre. Resulta que al despegar las dos páginas apareció el dibujo de una bicicleta. Artilugio para medir con enorme precisión. longitudes de caminos. utensilio para medir con precisión la longitud de un itinerario.BIOGRAFÍA DE LA BICICLETA (en página anterior. Cambios en los que estudiosos de la talla de Carlo Starnazzi han podido probar y documentar la pérdida de parte de legado que nos dejó Leonardo. como se aprecia en la imagen. La transmisión de cadena con ruedas dentadas cúbicas. tenía que ser suficiente para conceptualizar e incluso construir la bicicleta o un vehículo equivalente. el anhelo por mejorar la eficiencia en el desplazamiento terrestre del hombre. Sierra hidráulica. los cojinetes y la cadena prácticamente como la conocemos hoy en día. el reloj. entre los que están la transformación del movimiento alterno en continuo. Es la primera vez que se tiene constancia histórica de un ingeniero que suma dos aspectos fundamentales para la conceptualización de la bicicleta. Vehículo autopropulsado. Manera de caminar sobre el agua. que no tiene el nivel de detalle del resto de propuestas de Leonardo y que según la Tesis de Augusto Marinoni tenía que ser de un discípulo suyo llamado “Salai”. La necesidad estaba creada. Ideó el odómetro. Leonardo conocía a la perfección el funcionamiento de la mayoría de ellos. el cabestrante. es evidente a primera vista que se trata de un primer encaje. Si comparamos el dibujo de Salai con los de Leonardo. al menos así aparece en el dibujo original. Grúa giratoria. Salvavidas. Sin embargo. 17 . Ala batiente. viene del diseño vinciano del Códice de Madrid I. Evidentemente.10. Ala delta. No es de extrañar. Tornillo de Arquímedes. en definitiva la idea de máquina-hombre para dominar el medio. básicamente el “Códice Atlántico” custodiado en la Biblioteca Ambrosiana de Milán. Cadena de transmisión. aunque la posibilidad de que así fuera es por lo menos bastante razonable. de los sucesivos cambios de propietarios del “Códice Atlántico” desde que se escribió hasta nuestros días. el tornillo. el martillo de leva. por tanto. el hombre que caía en paracaídas o el hombre que buceaba bajo el agua. unos monjes que estaban llevando a cabo trabajos de rehabilitación del “Códice Atlántico” original. Tornillo aéreo. el gato de cremallera. para uso en representaciones teatrales. El nivel tecnológico demostrado por Leonardo –que le permitió incluso idear un robot mecánico alojado en el interior de un león gigantesco–. un carro autopropulsado por fuerza de ballesta. todas estas máquinas estaban resueltas con mecanismos de transmisión más o menos sencillos. Buzo. en toda la documentación del legado de Leonardo de la que se dispone. Puente militar desmontable. Draga. que dos páginas estaban pegadas para añadir un dibujo. Barco de doble casco. Barco propulsado a palas. y como no. Han pasado casi cuatro siglos del dibujo. evidentemente. al igual que hizo con el hombre que andaba sobre el agua. de izquierda a derecha y de arriba abajo) Odómetro. Por otro lado. Tuvo que ser en 1966 cuando por azar.

unos trescientos años. que concluía que se utilizaron dos tipos. ya se parecía asombrosamente a las bicicletas modernas. Casualmente en 1967. reciben el encargo del Vaticano de restaurar el Codice Atlantico. historiador del arte de UCLA. desde Vinci. y superpuesto a unos grafitis obscenos. así mismo. Galluzzi. poniendo en duda la tesis de la autoría de la bicicleta de Leonardo defendida por Augusto Marinoni. y la cronología de dichas investigaciones. es decir. Para redefinir la bicicleta hubo que esperar hasta finales del siglo XVIII. Uno de esos investigadores fue Paolo Galluzzi. dudan de la autenticidad del dibujo de la famosa bicicleta. y en particular en la hojas 132 y 133 al trasluz. depositado por Pompeo Leoni a finales del siglo XVI en la Biblioteca Ambrosiana de Milán. proporciones muy similares a la bicicleta moderna. que en el primer intento. que se encontraba pegada a otra y que por tanto había quedado oculta precisamente hasta que los restauradores lo descubrieron. Los trabajos estuvieron dirigidos por el historiador Augusto Marinoni. El grueso de la restauración se hizo entre 1966 y 1974. en las hojas 132 y 133 del Codice. sustentó dicha afirmación en el descubrimiento del dibujo de una bicicleta hecho en la parte de atrás de una hoja. profesor de lenguas romances en Massachusetts. en abril de 1974. Jules Piccus. descubre en la Biblioteca Nacional de Madrid dibujos atribuibles a Leonardo. estudios recientes llevados a cabo por una nutrida representación de investigadores especializados en la obra de Leonardo. a que otras personas con inquietudes similares y en un contexto favorable se lanzasen a tan apasionante reto. y en un examen exhaustivo no vio ningún dibujo de bicicleta. Sin embargo las primeras sospechas salieron a la luz de la mano de Carlo Pedretti. que aparecen repetidamente dibujadas formando parte de todo tipo de artilugios. por alguna causa no salió a la luz. nadie pudo aprovecharse de ella. Aquella valiosa información quedó oculta y. Desde aquel momento muchos investigadores se preocuparon por el tema.LA INGENIERIA DE LA BICICLETA En cualquier caso ese boceto de bicicleta. Efectivamente. o si lo hizo. pudo acceder al resultado de una analítica de la tinta utilizada. propulsada por pedales y dotada de transmisión a cadena. director del Museo de la Ciencia de Florencia. sería la siguiente: En 1960 los monjes de la abadía de Grottaferrata en Roma. solo identificó dos circunferencias y unos trazos inconclusos sobre ellas. aparecen descripciones muy detalladas de cadenas de transmisión articuladas. El contenido. en que con toda claridad. una negra y otra marrón que eran posteriores a 1880 y 1920 18 . con ruedas iguales. aparecen en el reverso de unos dibujos de fortificaciones militares. que en 1961 tuvo acceso al documento original del Codice Atlantico. sino Leonardo da Vinci. lo que sería el boceto de una bicicleta. en el dibujo se deduce que la dirección no estaba resuelta. por tanto. De todos modos. Marinoni. no tuvo ninguna influencia en la historia y posterior desarrollo de la bicicleta. que fue quien difundió. la primicia de que el verdadero inventor de la bicicleta no fue el alemán Karl von Drais.

Nuestro monje abatido piensa en el gran constructor italiano de cuadros de bicicleta Faliero Masi “el sastre”. que lo que está viendo. el boceto de la bicicleta. del “Códice Atlantico”. permaneció custodiado en la Biblioteca Ambrosiana sin interrupción. a solas con el documento. desde que Pompeo Leoni lo entregó a finales del siglo XVI. cuando nos explica su opinión sobre el asunto. sería que alguien cometiera el fraude en el periodo en el que el documento viajó de Milán a Roma para su restauración. autor del libro “It´s all about the bike”. ni el Tour de Francia en siete años. dado que el documento. ve al trasluz los dos círculos con unas rayas en la pagina 132 y 133 del Códice. La hipótesis más plausible. añade manivelas pedales cadena. Reproducción de la f. la decepción es enorme. junto a dibujos obscenos. es decir unos 350 años. es tan italiana como la cúpula de San Pedro. la cadena de transmisión. es la hora del almuerzo. En principio parece raro ocultar durante esos años un descubrimiento de tanta relevancia. e incluso se echaron a perder algunos dibujos fruto de errores infantiles en el empleo de reactivos químicos. cuyo cuadro y componentes esenciales no se aprecian por estar el dibujo emborronado en la parte posterior de la hoja. la bici es de Leonardo”. por tanto. Que importa. todo el mundo sabe que la bicicleta es italiana. En 1972 los tifosi estaban profundamente deprimidos pues todo lo ganaba Merckx.10 r. En 1974 el editor Ladislao Reti fue el responsable de la edición del trabajo “El Leonardo desconocido”. Carlo Pedretti. “Un día de 1972 un monje. sobre todo después de comprobarse que el documento se envió por partes y en diferentes fechas. casi tan grande como que en los tres últimos Giros de Italia ningún italiano los ha ganado. ya que se siguieron metodologías y procedimientos acientíficos. después de observar detenidamente imagina. La fecha de la muerte de Reti podría explicar el decalaje de unos cinco años entre el supuesto descubrimiento del dibujo de la bicicleta y su difusión mundial. afirmó en su día que la “profesionalidad “de los monjes. que naturalmente incluye el invento de la bicicleta atribuido a Leonardo.” 19 Reproducción de f. y no hay bicicleta ninguna. El escritor Robert Penn. y superpuesto a otros. Después se le aparece la cara de Cino Cinelli y dibuja un manillar. La hipótesis de que antes de 1961. en materia de restauración fue muy limitada. es parte de una bicicleta. Rápidamente lo comparte con el Abad. Y comienza a garabatear. . Suena una campana. tal como se ha dicho.BIOGRAFÍA DE LA BICICLETA respectivamente. relata de una forma novelada una de esas posibilidades. y el encargado de concluir los trabajos es el mismo Augusto Marinoni. y lo expone en el Apéndice del Volumen 2. El logotipo de Campagnolo revolotea en su mente. en la que aparece descrita de forma detallada. La posibilidad y la tentación de que alguien “completara” los dos círculos de Leonardo en forma de la consabida bicicleta como mínimo eran considerables. uno de los pocos investigadores testigo de algunas de las fases de restauración. (detalle) del “Códice de Madrid”. tal vez he hecho un descubrimiento. el informe desapareció misteriosamente y la lámina en cuestión no estuvo disponible para su examen y estudio. en la que aparece. es como llenar espacios en blanco Se autoconvence de que la bicicleta sólo puede ser de Leonardo. Sin embargo. pero muere ese mismo año.133v. Inmediatamente despegan las dos hojas. Se va pensando: “¡Oh milagro¡. alguien hiciera el dibujo fraudulentamente es muy poco probable. “!cuidado¡ hay que volver a pegar las hojas.

la bicicleta pasó de ser un pasatiempo para ricos a convertirse en la forma más popular de transporte en el mundo.UU. a un coste del salario de varias semanas. el deporte. 3. se construyeron 1.2 millones de bicicletas en 300 empresas. e ingleses como más adelante veremos. Autoría que se reparten alemanes. bibliotecas. Pau Gasol. Los eventos deportivos como el Tour. y murió ese mismo año.LA INGENIERIA DE LA BICICLETA Hoy sabemos que la bicicleta es uno de los inventos más importantes de la humanidad. gracias a las retransmisiones de TV. Fue considerada el “utilitario del pueblo”. eran en la década de los 70. pero no una idea cuyo tiempo ha llegado. En Inglaterra se construyeron 800. en 1974 consiguió con autoridad vencer en el Tour.” En 1972 en plena crisis del petróleo. el Giro y la Vuelta. Iniesta de hoy. la bicicleta recuperó un protagonismo perdido en favor del automóvil. Los. ciclistas. presenta una ponencia en la que sostiene que el dibujo de la bicicleta de Leonardo es falso. basándose en todos los indicios ya comentados. gimnasios. algo nunca visto hasta ese momento. En la última década del siglo XIX. convirtiéndose en una de las industrias más importantes del país. fue un catalizador social de primer orden. no confesó nada relevante ni en un sentido ni en otro. ¿Cómo algo tan simple. historiador del transporte de la Universidad de Ulm. aunque no facilitó pruebas concluyentes. en el Giro y en el campeonato del mundo de carretera. coros. El subconsciente de nuestro monje de Grottaferrata influido por todo esto quizás le llevó a hacer ganador a Leonardo da Vinci en la carrera de la autoría de la bicicleta. En 1895. franceses. 20 . en plena revolución industrial.000 bicicletas en un año. los países más desarrollados empezaron a preocuparse de manera incipiente por los temas medioambientales. el evangelio de la rueda. la salud. tuvo una gran influencia en la emancipación de la mujer. el teléfono y la penicilina. contribuyó a la igualdad de género. y aportó mayores cotas de libertad para todos. HansErhard Lessing. Rafa Nadal. el motor eléctrico. como la imprenta. supuesto conocedor de la historia real.000 modelos para elegir. había podido quedar oculto tanto tiempo?. y el ocio. pues facilito de gran manera la movilidad en las ciudades posibilitando el asociacionismo de todo tipo. ir a trabajar en bicicleta. copaban. y un largo etc. dinamizó la moral y los modales en la sociedad de manera vertiginosa. En los EE. Augusto Marinoni. la atención de un gran número de seguidores. Victor Hugo dijo de ella: “Una invasión de un ejército puede ser resistida. En la octava Conferencia Internacional de Historia del Ciclismo de agosto de 1997. Eddy Merckx. salir el fin de semana al campo. 200 empresas se dedicaban a la fabricación de bicicletas. clubes.

la bicicleta no es de Leonardo. Según Taddei. o falta de descripción. en realidad no lo son. en realidad. hoy ya sabemos que algunos de los trabajos atribuidos a Leonardo sin ningún tipo de duda. en primer lugar. y no por falta de solvencia técnica. 21 . ha aportado una nueva visión sobre el tema. El dibujo no es del estilo de Leonardo. pero con la aplicación de las últimas tecnologías en materia de análisis y restauración llevada a cabo por un equipo pluridisciplinar. ni formando parte de ninguna otra máquina. algunas de las cuales. que hasta ahora han permanecido ocultos. son a su vez copias o están inspiradas en artilugios existentes. Leonardo lo que hace es una labor de perfeccionamiento. de descripción minuciosa detallada y analítica de todos los elementos de una máquina desde la disciplina del dibujo. La reinterpretación de los dibujos no ha hecho más que empezar. pues toda la información disponible del legado de Leonardo se encontraba en soporte fotográfico. se puede comprender su funcionamiento y entender sus partes. En su corto recorrido. en cambio otras no lo han hecho. Taddei mantiene la teoría de que. Por ello. Ello significa que cada “invento “de Leonardo aparece siempre en varias versiones.BIOGRAFÍA DE LA BICICLETA Marco Taddei es miembro del Centro de Investigación “Leonardo 3” de Milán. ni siquiera de sus discípulos. no todas. que además tenía por costumbre dibujar con una punta de acero sobre el papel a modo de bosquejo invisible. convertir una idea en una máquina. El dibujo de la bicicleta. en particular. para luego repasar y completar los dibujos. Hasta hoy no hemos sabido que uno de sus proyectos estrella fue un león-robot. en un ejercicio supremo de imaginación. y muchos elementos de un mismo artilugio se repiten en otras propuestas. es uno de ellos: no tiene más de 100 años. El tipo de tinta bicolor con la que está hecha la bicicleta nunca fue utilizada por Leonardo. de la cual en teoría. institución de reciente creación que se dedica a la investigación y difusión de la obra del genio. como por ejemplo el hombre volador. En definitiva es capaz de. porque no aparece nunca antes ni por separado. algunas de las propuestas han sido construidas en tres dimensiones por los investigadores de “Leonardo 3” y han funcionado. Las técnicas actuales permiten hoy en día visualizar estos dibujos “en blanco”. Taddei sostiene que muchas de las propuestas de Leonardo están repetidas en otros documentos con diferentes grados de desarrollo. Esta técnica está permitiendo redescubrir el legado del genio. como ocurre con la mayoría de ellas. sino por fallos en el dimensionado de las fuerzas necesarias para mover tal maquina.

Las mejoras más significativas vinieron a partir del s. A su vez.o en carros tirados por bueyes -para el corto recorrido-. y para cambiar de dirección había que parar o golpear violentamente con el puño la cabeza del caballo. los carros estropeaban aún más los caminos con sus ruedas y pesadas mercancías. en general en forma de cuerpo de caballo u otro animal. El celerífero consistía en un bastidor de madera. La incipiente mejora de las comunicaciones tuvo una tímida influencia positiva en el transporte y se inició una cierta afición a los viajes por parte de una minoría. Las primeras experiencias relacionadas con el mundo de la bicicleta de que se tiene constancia. Por tanto.2010 EL “CELERÍFERO” O CABALLO DE DOS RUEDAS. Esta situación en la red de comunicaciones terrestres tuvo una influencia muy negativa en los sistemas de transporte que se basaban en el caballo -para itinerarios de largo recorrido. provisto de dos asideros para las manos. pero el celerífero no era una bicicleta puesto que carecía de dirección y de mecanismo de tracción. Eran caminos enfangados en época de lluvia y polvorientos en las épocas secas. estaba constituida por antiguos y tradicionales caminos heredados de un pasado decadente. Es el predecesor directo de la bicicleta.LA INGENIERIA DE LA BICICLETA II. en cuyas patas delanteras y traseras giraban dos ruedas de madera de unos 70 cm de diámetro. De todas formas. muy anticuada y deficiente. XIX. 1790 . 1790 El estado de las comunicaciones terrestres en Centro Europa a finales del siglo XVIII y principios del XIX era muy precario a consecuencia del período de declive iniciado tras la Edad Media. Fue construido por el conde francés Mede de Sivrac en 1790 y fue adoptado por la nobleza y las clases altas como juego. aparecieron en Francia en plena Revolución. La red. gracias a Napoleón. el celerífero nació como un modo de transporte en sí. Muchas de las comunicaciones carecían de cualquier tipo de mantenimiento. bajar alguna pendiente o pasear por el parque. que dotó a Europa de una cierta red de caminos para trasladar a sus tropas rápidamente de un punto a otro. XVIII que impulsaron una cierta reforma de las comunicaciones adoquinando algunos caminos principales al objeto de facilitar la movilidad de carros ligeros. Era una máquina para realizar pequeños desplazamientos. Algunas personas empezaron a experimentar con una especie de juego consistente en deslizarse por una pendiente sobre dos ruedas: el artefacto se llamó “celerífero”. ya que la inmensa mayoría de caminos estaban construidos con firmes de tierra. Las primeras mejoras fueron iniciadas por los monarcas franceses a lo largo del s. salvo cerca de las grandes ciudades. sino como un juguete de mayores. El vehículo era accionado por el apoyo y empuje alternativo de los pies sobre el suelo. Se trataba de un juguete y una diversión de ricos. Con 22 G Correcto G Medio G Deficiente . Se conducía sentado sobre un asiento dispuesto en el bastidor. NACIMIENTO Y DESARROLLO DE LA BICICLETA MODERNA. la inmensa mayoría de ellos estaban sin empedrar.

el barón tal vez intuyó que el movimiento más efectivo y práctico que el hombre podía ejercer para auto-transportarse. año en el que aparece un tratado llamado “Recreaciones Matemáticas y Físicas”del francés Jaques Ozanam. un artefacto demasiado pesado y grande como para ser movido eficientemente por las piernas de un hombre. Esta necesidad de movimiento. pero no correr de cualquier manera. En lugar de intentar mover con palancas y transmisiones las ruedas de un pesado carro. agua. “L AU F M A S C H I N E ” O MAQUINA DE C O R R E R . es decir. cuando vuelven a aparecer propuestas y diseños concretos de “carros propulsados por tracción muscular”. desde el punto de vista tecnológico. La idea era mejorar el rendimiento de la zancada 23 . desde aquel momento hasta nuestros días. Es decir. que el incipiente interés por los vehículos de propulsión humana no nace hasta finales del s. sino correr asistido por una máquina con dos ruedas. 1817 Recreación ambientada en la época. era hacer el mismo que los caballos. por tanto el binomio de artefacto para desplazarse y rueda. es decir. En 1817.BIOGRAFÍA DE LA BICICLETA anterioridad existían juguetes para niños accionados con ruedas para facilitar el desplazamiento. en realidad representaban animales de madera dotados de movimiento incipiente de imitación. unos 120 años después de la publicación del tratado de Jaques Ozanam. no es hasta 1696. después de varios intentos fallidos de vehículos de cuatro ruedas. de un soldado uniformado conduciendo una draisiana. sólo se podía resolver de forma fácil con el concurso de la rueda. ingeniero agrónomo forestal (17851851). empezó a tomar cuerpo. Drais von Saverbronn. aire– expresado con toda claridad en los documentos del “Codice Atlantico” de Leonardo da Vinci. correr. Al margen del interés por las maquinas y el dominio del medio –tierra. Surgen multitud de diseños de artefactos de cuatro ruedas movidos por tracción humana que no llegan a cuajar. XVII. lo cual no parecía tener muchas ventajas en relación a las prestaciones que ofrecían los caballos. es cuando el barón alemán de Karlsruhe. L A “D R A I S I A N A”. cambia completamente la filosofía de estos diseños y se pone a trabajar en una idea que a la postre será determinante para la historia de la bicicleta. entre otras cosas porque el punto de partida era el carruaje.

el mecanismo de dirección nació para poder dar continuidad y fluidez al movimiento generado por las zancadas.LA INGENIERIA DE LA BICICLETA humana con la participación de la rueda que conseguía. la huella estrechísima de la máquina de correr consecuencia del diseño de dos ruedas alineadas. puesto que es imposible progresar montado en ella a no ser que se utilicen las zancadas además de para progresar. consiguiendo así un movimiento más rápido que corriendo a pie. Durante este recorrido. Había inventado la “laufmaschine” –máquina de correr a pie o “draisiana” y dos fueron las ideas clave: la primera. Aplicó el principio de que en el gesto de caminar o correr. lo ofrecían las dos ruedas con el avance como respuesta al impulso de la zancada inmediatamente anterior. Por tanto. Y. dos ruedas. Para circular en línea recta bastaba con alternar micro giros de forma adecuada a izquierda y a derecha de naturaleza equilibrante y conseguir un desplazamiento satisfactorio. Funcionaba bien en los caminos llanos y de firme duro o adoquinado. La fase de salto entre zancadas que se da en el corredor. la concepción simétrica del artefacto para que se adaptara a la ergonomía del corredor y al ciclo del movimiento de impulso alternativo con ruedas de 70 cm de diámetro. sin embargo con una maquina de ruedas esto no ocurre ya que el “corredor” va sentado a una altura constante. que es la altura sobre el suelo del corredor sentado. que obviamente es la distancia para conseguir la estabilidad equivalente a una persona que corre. Esta forma de conducción le debió parecer al barón inadmisible puesto que las ventajas iniciales conseguidas por el aumento de la distancia recorrida en cada zancada se perdían de golpe. en movimiento 2/3 puntos: dos ruedas y un pie alternativamente. A su vez. En llano conseguía una velocidad similar a la de un carro y cuesta abajo. la ocurrencia de poner una rueda delante de la otra unidas por un bastidor a una distancia de una zancada. se pierde energía subiendo y bajando el centro de gravedad al cuerpo. ese equilibrio solo podía conseguirse variando adecuadamente la dirección de las ruedas para compensar las acciones de fuerzas desequilibrantes. ejerciendo la misma fuerza. por un lado alargar el recorrido del impulso y por otro ofrecer un cómodo punto de apoyo del corredor entre el intervalo de cada zancada. en el caso de esta bicicleta. ligeramente más rápido que un caballo al galope. La segunda. La necesidad de este mecanismo surge directamente de la experiencia de correr con esta bicicleta. de varios metros era del todo imprescindible mantener el equilibrio. En la práctica el barón vió que cuesta arriba conseguía una velocidad equiparable a la de un hombre caminando a paso ligero. La “draisiana” parada tenía 4 puntos de apoyo: dos pies. convirtiendo la experiencia de desplazarse en la “draisana” en algo efectivo y agradable. 24 G Correcto G Medio G Deficiente . por lo que el barón intuía que se solucionaba con menor esfuerzo la propulsión. pues el pie y el cuerpo debían hacer continuos extraños para corregir los desequilibrios permanentes. lo cual permitía una cierta mejora en el desplazamiento pudiendo esquivar baches y huir de los charcos. permitía escoger el mejor trazado de un camino de ancho dimensionado para los carros. para “corregir” los desequilibrios laterales que inevitablemente aparecían.

siendo este el primer componente de la bicicleta que ha mantenido más o menos su diseño inicial hasta nuestros días. en cierto modo peligroso. Era carísimo. los obligados descansos y en época de guerra. arenosos o de fuertes pendientes. Para mitigar los impactos en la columna vertebral consecuencia del inevitable traqueteo consecuencia de la rudimentaria construcción.BIOGRAFÍA DE LA BICICLETA Funcionaba mal en caminos muy pedregosos. el suministro de comida.5 Km/h. En Francia el interés por la maquina decayó. Después se asoció con unos empresarios ingleses. pero no funcionó. Desde el punto de vista tecnológico. no depender de la escasez de animales y forraje. Intentó introducirlo en Inglaterra. Los objetivos que persiguió el barón con su diseño se cumplieron parcialmente. Para convencerles ideó una carrera de 50 Km entre una “draisiana” y un caballo. el barón Karl von Drais colocó un asiento mullido sobre el bastidor. el invento no acabó de cuajar. las llantas y alguna otra pieza en la dirección o elementos auxiliares menores. la apuesta la ganó el barón. Conseguir igualar o superar en velocidad a la tracción animal. Para frenar. con la única excepción de los ejes de hierro de las ruedas. en los que conseguía medias de 12. No obstante. El barón construyó algunos modelos para los nobles europeos. blandos. No depender del animal para el trabajo de propulsión y así superar los inconvenientes de un animal perezoso o enfermo. frente a los 15 Km/h que alcanzaba el caballo a trote. todo ello pesaba más de 45 Kg. la “draisiana” tenía un dispositivo de palanca de fricción en la rueda trasera accionada manualmente. 25 . al alcance de unos pocos privilegiados que la usaban como entretenimiento y no como una verdadera máquina de transporte. al menos en llanos. en parte por la competencia de las imitaciones. donde solicitó ayuda. la “draisiana” estaba construida de madera en su práctica totalidad. El servicio de correos prohibió su utilización por el excesivo gasto de suelas de zapato de los carteros.

sillín muy mullido y regulable en altura con dos “espárragos” y palomilla. se hace evidente que se ha sometido a la antecesora a un proceso de reajuste y redimensionamiento de todos sus elementos. También construyó un modelo para mujeres. eliminando el aparatoso plano de giro de la primera draisiana. palancas. que apostó por él e introdujo una serie de mejoras encaminadas a hacerlo más ligero. Johnson construyó. unas 400 unidades de forma artesanal del “hobby-horse” y consiguió incluso organizar una escuela de conducción y las primeras carreras. fue adquirido por un empresario inglés. como ya se ha comentado. lo llamó “hobby-horse” o “dandy-horse” (caballo entretenimiento). Tal como se observa en la ilustración el “hobby-horse” es una draisiana mejorada. vainas traseras de platabandas de hierro. De los aproximadamente 45 kg de la draisiana se pasa a unos 30 kg. 1819 Este invento en cierto modo poco útil y sin ningún futuro. de ocho radios a 10 radios más delgados. Todos los esfuerzos se volcaron en el desarrollo de diferentes mecanismos de transmisión de fuerzas y en el diseño de diversos vehículos de más ruedas que.LA INGENIERIA DE LA BICICLETA EL “HOBBY-HORSE” O CABALLO ENTRETENIMIENTO. manillar de madera y hierro. con mayor o menor fortuna. incorporaban brazos. G Correcto G Medio G Deficiente 26 . En la comparación entre ambos. bielas. el invento no cuajó entre la sociedad y permaneció en el olvido durante unos 50 años. en aras. la horquilla de la dirección metálica y delgada. más o menos en serie. operó con licencia de Drais y registró la patente. Las ruedas de mayor diámetro. de una mayor eficiencia. rápido y maniobrable. Denis Johnson. lo dotó de un diseño más efectivo. No obstante.

a partir de cierta velocidad. ya que el impulso ejercido por las piernas y transmitido a la rueda trasera vía cigüeñal. esta primera bicicleta propulsada con palancas. sin embargo biomecánicamente es poco eficiente. seguramente inspirado en las bielas y en la máquina de vapor de Stephenson. El segundo problema. La incorporación de cigüeñal accionado por palancas en los pies supuso una autentica revolución en el diseño de vehículos de dos ruedas. esta solución constructiva en concreto no prosperó por ineficiente. Todas estas limitaciones desaparecieron con el nuevo invento. que el impulso se conseguía mediante balanceo horizontal de las piernas. etc. los brazos movían un rueda dentada que a través de un piñón proporcionaba tracción en la rueda delantera. apoyarlos en palancas. 1821 En 1821 un inglés llamado Lewis Compertz dotó a una “draisiana” de tracción delantera. Sin embargo. Este mecanismo permitía. por tanto transmitir la totalidad de la fuerza ejercida por la pierna. e incluso detenerlo. y. tenía al menos dos problemas. constituyó un gran avance en la concepción de la bicicleta. gesto ergonómicamente posible. Gavia Dalzells idea un mecanismo similar y Thomas McCall en 1860 construye una verdadera bicicleta que se encuentra en el Museo de la Ciencia de Londres. puesto que se ponía fin a una gran limitación del impulso ejercido a zancadas ya que. la cierta incompatibilidad entre propulsión y giro. pero sentó las bases de la tracción directa a pedales conectados al eje de la rueda. no se preocupó por difundir y comercializar el invento. Se trata de una HOBBY-HORSE con un cigüeñal en el eje de la rueda trasera conectado a dos barras horizontales colgadas del bastidor a la altura de las rodillas del ciclista. sin hablar de que en caminos con firmes irregulares habría que contar con un considerable porcentaje de zancadas mal ejecutadas. la efectividad de la zancada decrece con la velocidad del vehículo hasta el punto de que es inútil seguir corriendo a partir de cierta velocidad. estaba adaptado al ciclo de pedaleo del ciclista. En 1839 se tiene constancia de un vehículo de dos ruedas accionado por palancas en la rueda trasera. añadir más impulso. barras. con un sencillo balanceo alternativo de piernas hacia adelante y hacia atrás. En definitiva. herrero escocés.BIOGRAFÍA DE LA BICICLETA PRIMEROS BICICLOS CON MECANISMO DE IMPULSIÓN. ya que es imposible biomecánicamente hablando. se aprovechaba íntegramente. si bien la idea de levantar los pies del suelo. Simultáneamente. y por tanto impulsar el vehículo hacia adelante. G Correcto G Medio G Deficiente 27 . Por otro lado. el impulso por zancada pierde efectividad. la propulsión necesaria para mover el cigüeñal de la rueda trasera. mecanismo mucho más sencillo y eficiente que su predecesor. El invento se atribuye a Kirpatrick McMillan. pues no es posible conseguir un apoyo firme. ya que la geometría del cigüeñal. y no dependía tan directamente de la velocidad del vehículo. una primera idea de desarrollo. El primero. por una parte..

en los tres años siguientes 142 unidades. 1861 La evolución de la bicicleta. Al parecer Michaux y Lallement se conocieron ese año y decidieron colaborar. El boom de la bicicleta tiene lugar en 1869. “Para inventar algo es necesario poseer una imaginación creativa y algo así como una genialidad sin prejuicios. El llevar a término una idea de manera consciente. Se crean clubs de ciclismo y escuelas de conducción. con frecuencia una terca perseverancia. Philipp Moritz Fischer. En 1862. En 1861 el carrocero Pierre Michaux de Paris recibe una “draisiana” para reparar. su hijo quiso probarla y cuando la observaba. impone un pensamiento analítico. Max J. Convencer a los demás del resultado del trabajo. acopló unos pedales a la rueda delantera de una bicicleta que utilizaba para visitar a sus clientes. para mostrar su invento. En 1865 llegó a las 400 unidades. En 1869 Pierre Michaux. resultando un fracaso.” Historia de la bicicleta. En Francia otras personas tienen la misma idea a la vez. al Boulevard Saint-Martin. y perspicacia de empresario. Un año después Pierre Lallement se asoció con James Carrol para fabricar la bicicleta en América y. y se fue a París. Gerd Volke. alemán fabricante de instrumentos y padre del fundador de la industria alemana de bolas de acero y cojinetes. En aquel momento en Europa muchos inventores se lanzaron al diseño y consecución de diferentes prototipos de bicicletas. Nunca se interesó por la difusión del invento. en 1866. dando lugar a varios intentos más o menos afortunados de tracción de pedales. aparecen revistas y prensa especializadas. Se vendían bajo pedido a los clientes más importantes: el príncipe Luis Napoleón y el duque de Alba se paseaban con dos “michaulianas”. construye en París la primera fábrica de biciclos. En 1853. alemán también. Rauck. una inteligencia práctica y. pero sólo Pierre Michaux consiguió el suficiente grado de desarrollo y perfeccionamiento para producir en serie la bicicleta. tras la incorporación de un mecanismo de tracción a base de cigüeñal y palancas del 1839 continuó sin cesar unos quince años más en Europa. . Felix R. se le concedió la patente americana. tiene lugar la primera carrera multitudinaria 28 Recreación ambientada en la época de un soldado uniformado junto a una michaulina. a efectos de vender el producto provechosamente. rapidez para los negocios. quedando ésta bicicleta olvidada sin influir en la futura evolución del sector. corrigiendo el borrador inicial hasta la perfección.LA INGENIERIA DE LA BICICLETA “MICHAULINA” O BICICLO CON TRACCION DIRECTA A LA RUEDA. En 1863. B. exige habilidad psicológica. pensó que podría acoplar unos pedales de forma similar a los de las máquinas de afilar existentes. Una vez lista. acopló unos pedales a una “draisiana” comprada de segunda mano. Paturi La fábrica de Michaux construyó en 1861 dos modelos de prueba. moviéndose con dificultad. acopló unos pedales a la rueda delantera. Se presentó en la Exposición de París de 1867 y todo ello contribuyó a difundir el invento e incrementar las ventas. pero tampoco difundió el invento. el herrero y carrocero Pierre Lallement tuvo la misma ocurrencia que Michaux. Karl Kech.

no encontró aplicación práctica hasta 1869. llantas de madera con neumáticos de hierro y. freno de fricción accionado por cable al girar el manillar y tres medidas de rueda delantera. fábrica de máquinas de coser que apostó por adaptarse a la construcción de bicicletas. 29 G Correcto G Medio G Deficiente . denominaban a la “michauliana” como la “french bicycle” o peor aún la “boneshaker” (sacude-huesos) debido a lo incómodo de una conducción sobre firme irregular por falta de amortiguación efectiva.14 m –pensemos que en las bicis actuales una pedalada equivale a unos 9 m–. También eran lentas. La bicicleta constaba de cuadro de hierro forjado.UU. pero aquel año estalló la guerra francoprusiana bloqueándose las exportaciones. así que a 400 “michaulinas”·inglesas se tuvieron que vender en Inglaterra. En EE. La demanda interna de bicicletas empezó a crecer exponencialmente y Francia no fue capaz de atenderla. En Alemania –también debido a la guerra franco-prusiana– la industria de la bicicleta no pudo desarrollarse. Cuadro de varillas de hierro articulado. asiento de cuero regulable montado sobre un arco de amortiguación.. ya que la tracción directa permitía que por una vuelta de pedal se avanzase solo 3. asiento con amortiguadores de muelles y de precio inferior a la de Lallament. Las ruedas de madera. que le fue otorgada en 1866. Se experimentó el mecanismo de rueda libre incorporado al buje de la rueda delantera. unidos al buje con alambre pretensazo.UU. En 1869 Pierre Michaux inaugura la segunda fábrica de bicicletas con 500 trabajadores que montaban 200 bicicletas al año. Se empezaron a producir bicicletas con ruedas de goma maciza con incipientes frenos de zapata. datada en 1802 a cargo de George Frederick Bauer. dotados de un ingenioso sistema de auto engrase. bicicleta ligera y atractiva. Se producían tres tamaños de rueda delantera 80. casi 1. Mays construyen el modelo “phantom”. 90 y 100 cm de diámetro. ruedas de madera con radios esbeltos. llantas de hierro. A. Los modelos fabricados en la factoría de París estaban construidos de hierro forjado. La patente inicial. de cuadro cruzado. no aceptaron de buen grado el invento francés. bastante afinadas. W. longitud de bielas regulable. En 1870. por primera vez.000 modelos distintos trataban de abrirse camino en los EE.Rouen de 124 Km. Pickering construida con tubo de acero muy ligero. pedales con contrapeso. entre las cuales destacó la de Thomas R. Algunos empresarios emprendedores de Inglaterra se aventuraron en el negocio. Los ingleses. inicialmente.BIOGRAFÍA DE LA BICICLETA de gran distancia: 300 ciclistas corrieron la París. cosa que fue fácil y así se puso la simiente de lo que sería la nueva industria de bicicletas ahora liderada por Inglaterra. con llantas de acero. pero fracasó estrepitosamente por la enorme competencia de patentes diversas. Toda la bicicleta tenía un peso aproximado de unos 40 Kg. Pierre Lallement solicitó la patente. en la que se consiguió una media de 12 Km/h. También estas bicicletas eran muy peligrosas en las curvas. F Reynols y J. En 1869 logró construir 400 unidades que estaban destinadas al mercado francés. en particular la “Coventry Sewing Machine Company”.

eliminando el volante manual que la hacía girar.000 € actuales. Una de ellas cayó en manos de Starley. También perfeccionó un mecanismo de freno de fricción y pedales regulables adaptables a la talla del ciclista. que nunca fueron tenidos en cuenta por su familia. El posterior desarrollo de la siguiente bicicleta estuvo protagonizado por el inglés James Starley. Cuadro cruzado de tubo de hierro. al poco tiempo ya tenía un prototipo completamente revolucionario. pasó los primeros años de su vida trabajando duramente en las labores del campo. los responsables de la fábrica decidieron aventurarse en la construcción de bicicletas. Para llevar a cabo la construcción de ruedas de gran diámetro con buenas prestaciones y poco peso. a 400 michaulinas. cosa que permitía avanzar a mayor velocidad. De ésta forma surgió el modelo del velocípedo de rueda alta “Ariel”.LA INGENIERIA DE LA BICICLETA LA “HIGH WHEELER” O BICICLO DE RUEDA DE GRAN DIAMETRO. hemos relatado el origen. llanta de hierro y radios de alambre de acero que se tensaban girando el buje de la rueda y mejoraban el comportamiento de la misma. Su insaciable interés por este artilugio le llevó a mejorar el diseño de éstas incorporando el accionamiento a pedal. Sin embargo la fábrica de máquinas de coser sufrió una pérdida de ventas preocupante. se fue de casa y decidió emplearse como jardinero y como reparador de relojes. en cierto modo casual de la industria de la bicicleta en Inglaterra. 1870 En párrafos anteriores. que en 1871 costaba 8 libras. ideó artilugios mecánicos para mejorar los trabajos del campo. de esta forma ideó una máquina de coser en la que podían utilizarse las dos manos para manipular la tela. Con una imaginación desbordante y gran creatividad. pero no fue hasta 1869 cuando se aplicó a la primera bicicleta modelo Phantom. la probó. se centró en quitarle peso. a partir de la “reconversión” de una fábrica de máquinas de coser. sin embargo sus inquietudes se centraban en los inventos.93 m frente a los 2. que seducido por la nueva máquina. fue necesaria la sustitución de los radios de palo de madera de las ruedas por radios de alambre tensado. Constaba de una serie de mejoras importantes como una mejor tracción de la rueda delantera de 128 cm de diámetro. Cansado. una pedalada de 3. neumáticos de goma maciza. la “Coventry Sewing Machine Company” con las 400 bicis que nunca vieron territorio francés. mejorar la conducción. la comodidad y el diseño. Una mejora también trascendental fue la incorporación en 1869 de los cojinetes que partir de 1890 se incorporaron a los pedales. En el hogar donde trabajaba apareció una cara. Al poco tiempo ya trabajaba como mecánico en la fábrica de máquinas de coser. moderna y sofisticada máquina de coser para la mujer de la casa. estudió y diseccionó.83 m de las bicis anteriores. Starley con su innata habilidad para entender las máquinas la reparó. más o menos 2. Nacido en el seno de una familia granjera. 30 . de forma que como ya hemos explicado. que nunca llegó a funcionar correctamente. Fue el inglés Theodore Jones quien en 1826 patentó el invento.

50 m de diámetro y 70 Kg. En 1878 James Starley construyó para la Exposición de París el más grande de los velocípedos. se popularizan en cierto modo las excursiones en biciclo de un día y los viajes largos. Nace el turismo. causándole daños graves con frecuencia. asientos de seguridad. además del bajo nivel de seguridad y alto coste. Sin embargo. lámparas nocturnas y un largo etc. Había que dirigir los esfuerzos hacia los mecanismos de transmisión. La conducción sobre-elevada los hacía muy visibles y llamativos. G Correcto G Medio G Deficiente 31 . no todo eran ventajas. bocinas. Starley ofreció un biciclo más rápido. el “Xtraordinary. con un gran desarrollo en los detalles con los últimos avances tecnológicos en frenos. pues ya no era posible continuar ese diseño por exceso de tamaño. Eran distinguidos. pedales regulables. peso y dificultad de conducción. algo similar a nuestros actuales coches deportivos. bujes con cojinetes de bolas. Es la época en que se inician las carreras de largo recorrido. que se ocasionaban por llevar el centro de gravedad muy alto y adelantado. Thomas Stevens dio la vuelta al mundo en velocípedo entre el 1884-1886. de 2. Al poco tiempo aparecieron más de 60 fabricantes que ofrecieron 300 modelos diferentes. Llegó a un callejón sin salida. 96 millas que se cubrieron en medio día. El principal problema eran las caídas. Para ello organizó una carrera de Londres a Coventry.” con la pretensión de demostrar que era posible con la tecnología de los radios de alambre de acero construir ruedas de tamaño extra grande sin comprometer la resistencia de la rueda. estaban de moda y eran muy utilizados por los snobs. Esta circunstancia obligó a las autoridades de algunas ciudades a prohibir su circulación. bastaba una pequeña piedra para catapultar al ciclista por delante. más ligero y más cómodo con un diseño distinguido y refinado.BIOGRAFÍA DE LA BICICLETA Para desbancar a todas las “michaulianas” del mercado. Fue considerado un vehículo que otorgaba prestigio social.

se conciben artefactos de todo tipo: monociclos de ruedas paralelas. el invento no prosperó en Francia pero sí lo hizo en Inglaterra. bicicleta sobre hielo. Guilmet-Meyer ideó la bicicleta segura que no tuvo ningún éxito. posibilitaban llevar varios ocupantes y carga. etc. En 1877. 160 km en 7 horas a 22. El diseño de la “kangaroo” como puede verse todavía tenía mucho que ver con el biciclo. Asimismo. Lo que estaba claro es que era necesario disminuir el tamaño de la rueda delantera. La introducción de la cadena constituyó un avance determinante en la industria de la bicicleta del momento. lo aplicó a un prototipo. contrató al mejor corredor George Smith y estableció el record mundial de velocidad. como no podía ser de otra forma dada la configuración del biciclo. La tracción a cadena estaba aplicada a la rueda delantera. sin por ello perder eficiencia en la transmisión a pedales. recuperar una posición más centrada y baja entre ruedas por motivos de seguridad y estabilidad. por esta circunstancia era necesario colocar doble cadena. Para ello organizó una carrera de 100 millas en Berkshire. donde se construyó un modelo análogo al de Rousseau. El mismo Starley ideó un mecanismo de transmisión que permitía doblar el número de vueltas de la rueda por cada pedalada.8 Km/h. no acabaron con el biciclo. el mercado europeo estaba lleno de infinidad de modelos. No obstante unos años después del 1869. colaborador de James Starley conocía las ventajas del nuevo prototipo y pensó que la mejor propaganda para lanzarlo al mercado era demostrar que era más rápido que los biciclos anteriores. en realidad era un biciclo. una por cada lado de la rueda con su propio plato y pedal. pero no tuvo éxito. monociclos jaula. 1880 fue el año de la hegemonía de los biciclos. posiblemente. seguramente por el coste. sobre agua. William Hilmann. ya que aunque estaba más o menos resuelto el tema de la transmisión 32 . Sin embargo. Inglaterra. En 1877 James Starley ideó el engranaje diferencial para triciclos. La rueda giraba 3 veces por cada 2 pedaladas. 1885 El final de la era del biciclo coincidió con la proliferación de todo tipo de modelos de triciclos que tenían la ventaja de una conducción más segura. porque al pesar 50 kg eran más lentos. Se produjo un giro definitivo en el mundo de la bicicleta. que más adelante fue adoptado por el automóvil. el francés Rousseau en Marsella ideó un biciclo de rueda delantera menor accionada por doble cadena denominado “sur” seguro. que aumentaba en un 50%. Era el año 1884. con una correlación de tamaño de ruedas más parejo. no obstante. Al día siguiente se dispararon las ventas de este modelo de biciclo seguro con mecanismo de tracción a cadena: la “kangaroo”. Muchos de ellos inventos absurdos que no tuvieron futuro alguno.LA INGENIERIA DE LA BICICLETA LA BICICLETA “SEGURA” O BICI DE TRACCION DE CADENA. el interés del mercado se centró en las bicicletas de tracción a cadena. el centro de gravedad del conjunto biciclo-ciclista más bajo y estable superando los inconvenientes de los biciclos convencionales del momento.

de la variación de la relación de la transmisión a la bicicleta constituye uno de los avances más notables en la conquista de la eficiencia energética de la misma. Si se encoge demasiado despacio. Organizaron una nueva carrera con George Smith. La carrera tuvo que celebrarse cambiando el recorrido a última hora para burlar a la policía. si se encoge demasiado rápido se pierde energía de fricción interna de los tejidos. O dicho de otra forma. el límite de velocidad lo marcaba el máximo ritmo de pedalada aplicable por el ciclista. a partir de la transmisión de cadena con tamaños diferentes de plato y piñón.BIOGRAFÍA DE LA BICICLETA de la fuerza muscular a la rueda de tracción (cigüeñal-pedal) hasta la aparición de la cadena. desde la biomecánica moderna se ha llegado a la siguiente conclusión. En la nueva bicicleta de tracción a cadena se podía cambiar el tamaño del plató y del piñón de la rueda. XIX. que el diseño podría redirigirse a una nueva configuración más parecida a las bicicletas draisianas de principios del s. puesto de conducción centrado entre ambas. En 1884 John Kemp Starley –sobrino del conocido James Starley– y un compañero suyo. más concretamente. tal vez. intuyeron que con la aparición de la tracción a cadena. Suton. En los biciclos de rueda alta y transmisión directa. 33 . Otra condición que deberá darse es que los músculos de las piernas tengan que ser capaces de aplicar la fuerza necesaria para mover esta relación de transmisión actualmente denominada desarrollo. Ese era el límite de velocidad máximo que se podía conseguir en el biciclo. la bicicleta se convierte en un vehículo muy eficiente y como veremos a continuación. Construyeron un prototipo que probarían –siempre a solas para evitar el espionaje industrial– y una vez experimentado y retocado lo presentaron en el Stanley Show de Londres y lo bautizaron como “La Rover”. hay despilfarro de calor”. no se pudo obtener el máximo rendimiento del gesto rotacional de las dos piernas pedaleando. es decir. pedales en la vertical del sillín. Por esto. centro de gravedad más bajo. que en aquella época trataba de impedir a toda costa este tipo de carreras por lo peligroso para la gente y los animales de corral que tenían por costumbre deambular por los caminos. unos 18 Km/h. la introducción de la cadena y. consecuencia del principio de reflexión biofísica: “un músculo adquiere su máximo grado de fuerza a una velocidad de trabajo muy determinada. que no puede superar un valor determinado aproximado de 120 pedaladas/minuto por razones biomecánicas. de conducción más segura. Efectivamente. Este último extremo se cumplía sobradamente en llanos y rampas ligeras. pulverizando el record anterior. Por este principio. la cadencia de pedalada. la bicicleta no estaba ligada al tamaño de la rueda. Al parecer la velocidad o ritmo óptimo más rentable y eficiente se sitúa en torno al 30% de la velocidad máxima. El resto era ver de qué manera se podría resolver el conjunto con la aplicación de la tracción de cadena. ruedas iguales. de forma que con una vuelta de pedal se podrían obtener dos o más vueltas de rueda.

llantas también de acero hueco. El mercado germano no pudo soportar la presión y tuvo que bajar precios y reducir calidad para recuperar las ventas. etc. también se consolidaron los cuadros tipo trapecio. reorientando la producción hacia las bicicletas seguras que debían mayoritariamente exportarse a Europa.LA INGENIERIA DE LA BICICLETA El éxito de “la Rover” fue tal que coparon el 90% de la cuota de mercado de las bicicletas y tuvieron que a ampliar la fabrica en 1888. llanta y disco. La incorporación de los neumáticos vino también acompañada de otros avances tecnológicos como en los frenos. Lo cierto es que esta bicicleta. no permitía las importaciones. Se pasó de los frenos de palanca-fricción directa a la rueda a freno de tambor. se necesitaba carnet de conducir y la velocidad estaba limitada además de ser obligatorio bajarse de la bici cada vez que cruzaba con un carruaje. Todo ello coincidiendo en el tiempo con una verdadera proliferación de patentes de la inmensa mayoría de componentes de la bicicleta. B. Los diseñadores se centraron en la construcción de cuadros articulados y oscilantes con amortiguación. Denuncias continuadas por transgresión de patentes. recubiertas por goma. de 32 radios de acero. guardabarros. el freno más extendido y que puede considerarse estándar es el freno de pinza sincrónico (freno de llanta). manillar hacia adentro para acercarlo a la posición de mando. XIX presentaba el siguiente panorama. y Alemania no contaba con una suficiente protección aduanera. refiriéndose a él como el reptil o escarabajo. además a mitad de coste. La Rover III se construía con cuadro de tubo de acero soldado en forma de trapecio arqueado. Los nostálgicos del biciclo no encajaron bien el nuevo invento. “SWIFT”. perdió flexibilidad y era. De todos modos. A veces. En EEUU se fabricaban multitud de biciclos. EE. Esto impulsó la aplicación de todo tipo de normativas y ordenanzas dirigidas a regular la convivencia entre todos. y ello favoreció eficazmente la eliminación de las vibraciones que se transmiten desde el firme al ciclista a través de la bicicleta. de conducción más incomoda que los biciclos de rueda grande. cadena tensable aplicada a la rueda de atrás y freno de fricción tipo palanca. llevando a la industria a una situación límite.UU. cojinetes de acero en los ejes. tampoco podían transportarse niños. eso sí. En cambio los nuevos adeptos de la bicicleta se refirieron al biciclo como “penny-farthing”. El estado de la industria de la bicicleta a finales del s. de dos ruedas de igual tamaño. ruedas de tamaño desigual. copias. En 1890. que con la aparición de la bicicleta “Safety” tuvieron que dejarse de fabricar casi de golpe para superar la crisis. J. cómodo sillín de piel graduable en altura y con amortiguación de muelles. A partir de 1896 se disparan las ventas y se extienden los conflictos con los peatones y otros medios de transporte (carruajes y caballos). ya que con las ruedas de goma se mejoraba la adherencia al firme y por tanto los dispositivos para detener la bici ganaron en eficacia. de calidad inferior. incluso se prohibía la circulación de bicis por determinadas calles. predecesora directa de las actuales. sobre la rueda delantera. 34 . por tanto. Dunlop inventa los neumáticos de aire. Resultado: una verdadera invasión de bicicletas americanas en Alemania.

Con la hegemonía del coche en 1940. mediante solo montaje. se generalizó en Europa después de la 1ª Guerra Mundial. y en 1938 se inventa la cadena 3/32 que es la que se utiliza actualmente y que permitió introducir nuevas mejoras sucesivas en los cambios de marcha. naciendo en 1917 las normas DIN encaminadas a garantizar la calidad. Campagnolo. cuando algunos de los fabricantes quebraron y otros se pasaron a la industria de la moto o automóvil. impulsándose el desarrollo tecnológico para conseguir máquinas más rápidas y fiables.000 bicicletas de 1810 a 500. El uso cotidiano de la bicicleta para ir al trabajo. Era del todo irracional que todas las factorías fabricasen más piezas patentadas y ligeramente diferentes de las de la competencia para producir bicicletas esencialmente iguales. Los grandes fabricantes se concentraron en producir bicis en serie. Otros. siguieron tres caminos. si bien el precio de las bicis. aunque en EE. etc. Inglaterra reconstruyó sus infraestructuras pensando en el automóvil.UU. la moda pasó y un gran público se inclinó por la bicicleta clásica tipo “Sleger”. Después de la Segunda Guerra Mundial. Una parte de la producción se dedicó a las bicis “de luxe”. En una etapa del Giro de Italia de 1927. La industria automovilística en época de crisis supo adaptarse alternando la producción de coches y bicis. Todo ello originó una crisis que duró 10 años. el 50% de la producción de bicicletas eran del tipo plegables para ser transportadas cómodamente en el maletero del coche. teniendo que abandonar.BIOGRAFÍA DE LA BICICLETA Las bicicletas del s. justo antes de la 2ª Guerra Mundial. 35 G Correcto G Medio G Deficiente . basada en la Rover de John Kemp Starley. XX se construían montando unas 90 piezas. lo hicieron pensando en la bicicleta. era relativamente caro y solo estaba al alcance de las clases más adineradas. en la Dolomitas. pero la experiencia le sirvió para inventar los cierres rápidos. el corredor Tullio Campagnolo pinchó y no pudo cambiar la rueda por tener las manos heladas. aunque más asequible. XX. los que se quedaron. seis años después creó el cambio de marchas. carriles bici. cámara y cubiertas cosidas creando un único elemento. Las carreras se hicieron cada vez más populares. también en alza. Sin embargo. caras. Las dos Guerras Mundiales con sus respectivos periodos de crisis y recuperación marcaron el mercado de la bici. Todas éstas reformas tuvieron dos efectos inmediatos. el coste de la bicicleta bajó a niveles más asequibles y las ventas en Alemania se dispararon de las 200. posiblemente la bicicleta más representativa del s. El uso de la bicicleta alcanzó un máximo en Europa en 1939. Bélgica y Holanda.000 de 1913. sobre todo en Alemania. hoy de uso universal. en cambio. Se unificaron componentes y su industrialización. Fueron muy populares y asequibles económicamente –menos de 100 marcos– gracias a la estandarización de la producción y la incorporación de la máquina de soldadura de anillo. Los neumáticos evolucionaron hacia tubulares. El uso recreativo de la bicicleta fue ganando adeptos. se inició un declive motivado por la incipiente irrupción del automóvil.

desde 1970 hasta 2007 se cuadriplica el número de bicicletas. El éxito de esta propuesta fue tal que las ventas de 1975 a 1988 pasaron de 40 a 102 millones de unidades de todo tipo de bicicletas. nace el interés por las carreras y se incrementan las ventas. hostiles como caminos. y Gran Bretaña. varios ciclistas empezaron a explorar rutas de montaña montados en bicicleta armatostes “tuneadas” por ellos mismos y sentaron las bases de una nueva modalidad de bicicleta. Sin embargo. 36 . pistas y senderos de montaña. la bicicleta de montaña o “mountain bike”. con ello consiguieron conquistar otros territorios vetados hasta el momento.LA INGENIERIA DE LA BICICLETA En 1960 se retransmite en televisión por primera vez una carrera ciclista. 130 millones en 2007. en favor del automóvil. a priori. en California. De hecho. También 1960 marca la pérdida de popularidad de la bici en EE. el uso recreativo de la bicicleta en terrenos. se incrementa el negocio de la publicidad. en 1974.UU.

de la horquilla de suspensión delantera. el peso y las propiedades de marcha de la bici. la cadena. en 1987. sigue siendo un reto de diseño muy importante la resolución de los cuadros. de la funcionalidad concreta de la bici. Actualmente uno de los caballos de batalla de los diseñadores es compaginar la amortiguación trasera sin mermar las cualidades de la bici en subida. para que con cadencias de pedaleo normales poder. Si en cualquier bicicleta el cuadro –que actúa como verdadera columna vertebral– es el elemento más importante. a poder ser. La posibilidad de poder superar pendientes fortísimas. aunque a muy baja velocidad. eliminando el balanceo indeseado. Hoy en día. aunque los continuos avances en materiales –de mejor calidad y resistencia con menor peso– están revolucionando este segmento de las dos ruedas. rápida y segura en los descensos. gracias a la mejora de los desarrollos y de disfrutar de descensos técnicos gracias a la introducción de las amortiguadores. debe amortiguar las irregularidades de todo tipo y disponer de capacidad extra de agarre y frenado. perdurabilidad y estética de la bici. aunque también lo son la protección frente al barro y lodo de los componentes mecánicos. La bicicleta de montaña. Las características geométricas. materiales de fabricación. . hoy por hoy. Un hito importantísimo en el diseño de estas bicicletas fue la incorporación. consiguiendo de esta forma una máquina aún más eficaz. En 1990 se aplicó por primera vez la suspensión a la rueda trasera. la presencia de grandes pendientes –de orden de magnitud del 20%– genera la necesidad de relaciones de transmisión bajas. superar cuestas que con bicicletas convencionales serían insuperables. Asimismo. la bicicleta debe comportarse con seguridad y ser capaz de absorber las tremendas aceleraciones –consecuencia de la inercia del movimiento–. la elección de los tubos influye directamente en la estabilidad. actualmente. la resistencia es el factor más importante a tener en cuenta en su diseño. ya que con ello se mejoró ostensiblemente el control de la bicicleta en descensos. gruesos de tubo. El diseño del cuadro está en función directa con el tipo de uso. si cabe. Consecuentemente en los descensos. caminos embarrados. es objeto de continuas mejoras encaminadas a dar el máximo de prestaciones con el mínimo peso. Por ello. en una mountain bike ésta afirmación adquiere. en general articulados. los pedales y los frenos. también del 20%. “mountain bike” o BTT (todo terreno) fue creada para circular por terrenos agrestes. tecnología de unión. son aspectos que determinan el uso y la calidad final de la bici. se consigue con amortiguadores inteligentes que se desactivan cuando se pedalea y se activan al dejar de pedalear. influye en la fiabilidad. resuelto con materiales ligeros. aún más relevancia. ya que el cuadro es el soporte de todos los componentes de la bici y la BTT tiene componentes extra.BIOGRAFÍA DE LA BICICLETA LA “MOUNTAIN BIKE” O BICICLETA TODO TERRENO La bicicleta de montaña. así como de una construcción mas robusta de la bicicleta. sobre todo del cambio. permitiendo más velocidad y comodidad de conducción. mejores y más potentes frenos y neumáticos. Por ejemplo. pistas forestales pedregosas y sendas estrechas. Todo ello. La geometría y el tamaño aportan ciertas características técnicas a su uso 37 La reciente llegada de la bicicleta de montaña ha permitido la conquista de territorios hasta ahora imposibles. La tecnología de unión.

G Correcto G Medio G Deficiente 38 . como hemos dicho. Los criterios de diseño más extendidos serían: en el triángulo principal del cuadro utilizar. el tubo oblicuo del cuadro es el más solicitado. la caja de pedalear y el tren trasero (vainas y tirantes). Las hay de diferentes tipos: racores para encolar o soldadura de latón. en los cuadros de montaña hay que optar por una solución de compromiso entre rigidez. constituyen un factor de gran importancia. En cambio. amortiguación en la horquilla y. En particular. en definitiva. oblicuo. de bandas. en tensiones de tracción y compresión. el cuadro más extendido antes de la incorporación de los elementos de amortiguación es el de diamante o doble triangulo. tiro y vibración que se dan en una bicicleta en movimiento y se compone de los siguientes tubos: del sillín. la mejor solución técnicamente posible para resolver satisfactoriamente las fuerzas de presión.LA INGENIERIA DE LA BICICLETA predefinido. Hoy en día. buscando la necesaria solidez y perdurabilidad. En las modalidades de descenso y enduro. rectangulares. tija de sillín y vainas reforzadas. movilidad y ligereza. geometrías lo más pequeñas posibles. soldadura de los tubos a tope: sistema MIG. las cargas estáticas y dinámicas. en los cuadros de bici de carretera existe la tendencia a hacerlos lo más pequeños y compactos posibles con objeto de aumentar la rigidez lateral de la bici y mejorar la aerodinámica. del uso mucho más extremo que deben soportar este tipo de bicis. Un cuadro de bicicleta de montaña se diferencia de uno de carretera. en el tren trasero. los materiales empleados en la construcción de un cuadro y la tecnología de sus uniones junto con el diseño de tubos. En general. esencialmente en que todas sus partes son mucho más resistentes. consecuencia. Elevar la altura del pedal para ganar rigidez en el propio pedaleo y también para permitir el paso de obstáculos. horizontal. la velocidad y las irregularidades del terreno. de dirección. La tecnología de las uniones es también un factor determinante. finales de tubos ovalados. las fuerzas que actúan sobre ellas. son muy importantes y se traducen. con estos criterios se busca ganar rigidez y perder peso. Por esta razón. En general. si es el caso. en la medida de lo posible. como ya hemos dicho. mejorar el diámetro de los tubos de doble conificado “oversize” y el diámetro de la potencia. y en torsión que aumenta con el peso del ciclista. y el más utilizado el sistema TIG (Tungsten Inert Gas). de forma que los giros de los ángulos en la uniones se minimicen. al tamaño y ergonomía.

si prosperó una modificación de ésta. más o menos explícita. sin embargo. Sin embargo. reside en la capacidad de micro-amortiguaciones de las vibraciones que se generan en origen entre las imperfecciones del firme y la rueda: se suprime el ruido. descubrió una masa hinchada y expandida en el interior. En 1869. El británico Charles Goodyear. En 1888. material maravilloso. Boyd Dunlop de Belfast. la cadena de rodillo y eslabón corto. Al poco rato. Su mujer harta del mal olor permanente que invadía su hogar. hasta 1839 no se dispuso de un material suficientemente elástico para cumplir este requerimiento. pero no fue hasta 1829 cuando el francés André Galle construyó una cadena articulada y dentada llamada cadena “gallica”. personaje inquieto y gran aficionado a los experimentos científicos. el francés Trufanet inventa el neumático de goma maciza con diversos perfiles y gruesos. LA CADENA De una forma. no se le ocurrió otra cosa que tirarlo a la estufa encendida y hacerse el despistado delante de su mujer. Sin embargo. más estrecha. continuó con sus experimentos a escondidas. Un día. se evitan los golpes y sacudidas y se reduce la fuerza de tracción. En 1845. llevaba seis años calentando en la cocina de su casa diferentes mezclas de caucho natural con todo tipo de productos. resistentes al frío y al calor y a los productos químicos. le obligó a abandonar definitivamente esta afición. Un año después el tube-less desmontable. La historia fue más o menos así. La perseverancia y el riesgo que asumió fue al final recompensado. súper elástico. el inglés Robert William Thompson. reinventa el neumático de aire. en los dibujos del Códice Atlántico de Leonardo da Vinci. en buena parte. EVOLUCIÓN DE COMPONENTES. Dover Etienne Michelin y los americanos probaron con éxito los neumáticos reforzados interiormente con pana. que estaba bañada en aceite para minimizar pérdidas de rozamiento. CUADROS Y NUEVOS MATERIALES EL NEUMÁTICO Y LA CÁMARA DE AIRE La experiencia de conducir una bicicleta sería muy diferente sin la aportación de inventos como la cámara de aire y el neumático. inventa la cámara de aire de goma vulcanizada. se representan máquinas para usos diversos de obra civil. llegó de improviso su mujer y viéndose obligado a deshacerse del delatador pastiche.BIOGRAFÍA DE LA BICICLETA III. era la goma vulcanizada. Goodyear no cesó en su perseverancia y. haciendo caso omiso a su mujer. cuando tenía una masa de caucho natural y azufre preparada. 39 . no tuvo éxito para usarla en las bicis. a base de una cámara de aire de goma vulcanizada recubierta de tela de vela de barco muy resistente y en años sucesivos se inventa el neumático reforzado con hilo de alambre (Charles Kingston Welch). La comodidad. artilugios militares accionados en alguna parte por cadenas articuladas rudimentarias.

el cardan de Samuel Miller (1882). ocho millones de unidades y en 1975. Para armar las tres cosas es necesario: un soporte material. en algunas bicis se podía intercambiar el plató con el piñón de atrás a adelante y viceversa. es tres cosas: un par de ruedas alineadas. a triciclos. No fue hasta 1932 cuando empezaron a aparecer soluciones de cambio de marcha “Campagnolo”. ya que la fricción quedó reducida al uno por mil. En las Micheaux. En 1869. desde entonces este mecanismo. EL BUJE Hoy en día es una de las piezas más sofisticadas de una bici. William Van Anden consigue el mecanismo de rueda libre en el interior del buje. con pequeñas variantes. En 1869. La rueda libre es el dispositivo que permite transmitir la tracción del piñón a la rueda. con una cifra de fabricación espectacular. En 1879. forma parte de la transmisión. Nació de forma sencilla: un taco de madera atravesado por un eje de hierro. pero que en las bajadas permite dejar de pedalear y que la rueda siga girando. Unos años después. en 1927. continua o de rueda libre. en concreto. EL CUADRO O BASTIDOR Una bicicleta. y tras el invento de James Starley del engranje diferencial. a modo de trinquete. El mismo año se construye un buje de tres marchas. y en algunos modelos de freno trasero. 250 millones de unidades fabricadas. que debe responder a una determinada forma y proporciones ergonómicas además de construirse con un material 40 . una dirección y una propulsión muscular. El invento tuvo una trascendencia enorme aplicándose además de a las bicicletas. que es lo que denominamos cuadro o bastidor de la bicicleta. EL CAMBIO DE MARCHAS Algunos modelos de bicicletas ya incorporaban cambios de marcha rudimentarios a finales del s. el francés Jules Pierre Surray refinó el invento incorporando bolas lubricadas y consiguió un mecanismo altamente eficiente. automóviles y motos. el eje se construía en bronce. en 1887.LA INGENIERIA DE LA BICICLETA Del diseño de triciclos. o desmontando la rueda trasera que iba provista de dos piñones. pero lo único que aportaba era robustez y más fiabilidad mecánica a un precio desorbitado y no prosperó. carros. XIX. se trabajó en una alternativa a la tracción de cadena. Algunas bicicletas lo montaban. se incorporó en el buje el cojinete de tipo deslizante. se ha mantenido más o menos igual hasta nuestros días. En 1903 se logra poner buje de rueda libre con freno de marcha atrás incorporado. Se inventó en 1867 colocándola en la Micheaux pero de forma externa. en esencia.

de buena perdurabilidad y económico: unos 70 euros. En el momento en el que se emplea la concepción de dos ruedas iguales y el puesto de conducción centrado de la bicicleta segura. manejabilidad y precio. de resistencia a tracción de 540 Mpa. que unido por el centro con una barra vertical se optimiza. tecnología de soldadura. ligereza. ALEACIÓN DE ALUMINIO En 1986. flexible. sobre todo por el buen balance entre características mecánicas. de muy alta resistencia. resulta más conveniente el cuadro de diamante. La mayoría de los cuadros de las bicicletas se construyen con este material. Desde el punto de vista industrial debe ser fácil de trabajar (corte. 4. El espesor del tubo era de 2. será el cuadro de draisianas. ALEACIÓN DE TITANIO En 1991 aparecieron los cuadros de titanio de la marca Yeti. LOS NUEVOS MATERIALES Los materiales más utilizados actualmente en la construcción de cuadros de bicicletas y. por tanto. material proveniente de la industria aeronáutica. Actualmente existen cuadros de carretera con tubo de 0.5 mm. Se trata del aluminio de tipo 7075 (ergal). Esta idea es la que se convertirá en el cuadro cruzado. hobby-horses. el tubo estándar era el Reinold 531 de 0. límite elástico de 470 Mpa y densidad 2. En 1980. similar al acero pero un 49% más ligero. soldadura. los hermanos alemanes Reinhard y Max Hannesmann inventan el procedimiento industrial del tubo laminar sin soldar.9 mm de espesor.3 mm. ello no permite girar a la rueda delantera (celerífero). aún más en lo que sería el cuadro más extendido entre las bicicletas: el trapezoidal o de doble triángulo.BIOGRAFÍA DE LA BICICLETA resistente y ligero. a poder ser. en orden cronológico son los siguientes: ALEACIÓN DE ACERO CROMOMOLIGDENO Muy resistente. ligereza y economía. En 1886.43 41 . evidentemente. michaulinas y velocípedos. La manera más directa y sencilla de unir dos ruedas es a través de una doble barra a los ejes de las dos ruedas. fácil de trabajar. Inconveniente: peso excesivo. económico. aumentando resistencia. esta barra debe colocarse sobre la rueda delantera y encajar en una horquilla.80 gr/cm3. se construyen los primeros cuadros de aleación de aluminio de la marca GaryFisher que rebajaron los 15 kg de un cuadro de acero a 7 kg. Un cuadro de bicicleta de aluminio tiene un coste de entre 150 a 400 €. doblado) y. muy utilizado a lo largo de la historia de la bicicleta con pequeñas variantes. robusto.

pero con algunos inconvenientes. 900 Mpa. se suministra en aleaciones normalmente gr 5 (6Al. No podía utilizarse en etapas de montaña. piezas metálicas diversas– y que pueden mecanizarse como el acero por arranque de viruta. discos de freno. duro: 6 en la escala Mohr. el composite y la fibra de carbono. un 30% más rígido que el acero con solo una quinta parte de su peso. tanto de carretera como de montaña. alambre. muy resistente a tracción. siempre encaminada a aligerar su peso. 4V) en forma de laminas delgadas. Hoy en día se utiliza en muchos componentes –incluso tornillería. Un cuadro de competición pesa aproximadamente unos 950 gr y cuesta alrededor de 2. debido sobre todo al proceso de fabricación complejo y a el coste de las resinas. También se puede fundir. pero de coste elevado. primero. dificultad de encolado con otras piezas metálicas y un precio altísimo. se introducen los materiales compuestos. Hoy en día se utiliza para la fabricación de cuadros de bicicleta de alta gama. 42 . lograr frenos más eficaces. Induráin y Rominger consiguieron en 1991 grandes éxitos. resistente a la corrosión y a la fatiga. ya que con este material se pudo construir una rueda con perfil en ala aerodinámico dotado de cuatro radios tipo bastón. proveniente de otros campos como el aeroespacial. mejor número de marchas y más fáciles de accionar. es maleable.000 €. normalmente una resina. que es un material que se obtiene al superponer fibras finísimas y muy resistentes sobre un material matriz. buena estabilidad dimensional.LA INGENIERIA DE LA BICICLETA gr/cm3. sobre todo en pruebas contrareloj. La evolución de la bicicleta sigue vigente. dúctil. tolerancia a las altas temperaturas.500 €/kg. por la excesiva rigidez del conjunto de la rueda. soldar y moldear. así como nuevos dispositivos de suspensión para hacer una conducción más confortable al ciclista. barras y tornillería. dotado de una rigidez especifica muy alta. El resultado es un compuesto de características mecánicas excepcionales. hoy en día. También permite el fresado químico. FIBRA DE CARBONO En 1990.000 o 3. como problemas de fragilidad a los golpes. en ruedas de bicicleta de carretera y de competición. El precio aproximado es de 2. convirtiendo las bajadas en una experiencia muy peligrosa. Se empezó a usar.

BIOGRAFÍA DE LA BICICLETA Horquilla de acero cromomoligdeno. Bicicleta de montaña con cuadro fabricado de aluminio. Diversos manillares de fibra de carbono. 43 . Detalle de racor de titanio encolado a tubo de fibra de carbono. Buje de rueda delantera de fibra de carbono. Cuadro y componentes de fibra de carbono en bicicleta de carretera.

que ya la utilizaron en la Primera Guerra Mundial. En primer lugar.LA INGENIERIA DE LA BICICLETA IV. 44 . El 50% de la producción mundial de bicicletas en los años cincuenta correspondieron a bicicletas plegables. Una cuesta demasiado dura o una dificultad no prevista en el camino del ciclista puede superarse bajando de la bici. también cuenta con una virtud esencial: en determinadas circunstancias. rápido y fiable. haciéndola más popular y asequible a toda la sociedad. ventajas como la posibilidad de ser transportada en el maletero de los autos permitiendo al conductor llegar a determinados lugares inaccesibles en coche para disfrutar de paseos de un día o unas horas. Soldados provistos de bicicletas “colgables” durante la Primera Guerra Mundial. El ciclista se convierte en caminante que empuja de forma ergonómica y natural a la bicicleta. la mayor parte de ellas orientadas al ocio. Muchos vehículos con prestaciones. no cuentan con esa versatilidad y si no pensemos en lo que supone arrastrar una moto averiada. Es cierto que la bicicleta además de ser un vehículo energéticamente muy eficiente. Muchos de nosotros tuvimos una de estas bicis cuando éramos pequeños. HISTORIA DE LA “BROMPTON” La bicicleta plegable fue un invento de los militares. cómo construir una bicicleta plegable de dimensiones apropiadas para ser colgada de los hombros del soldado dejando libres las manos. nosotros la podemos transportar de forma también eficiente. LA BICICLETA PLEGABLE. pero con la capacidad adicional de poder. al plegarse. En segundo lugar. hubo una bajada en los costes de producción y una reducción del precio de venta. El éxito de ventas fue extraordinario. de la logística del transporte pesado. permitía almacenarla ocupando menos espacio que una bicicleta convencional. como la bicicleta convencional para usos como el correo y las comunicaciones. puede ser conducida con los pies en los pedales o con los pies en el suelo en situaciones concretas. en general. Como en otras ocasiones. a priori mejores. el transporte médico y las municiones. Además. que el mecanismo de plegado fuese sencillo. ejerciendo por tanto las mismas funciones de ataque odefensa de un soldado de infantería. Por lo tanto. El planteamiento bicicleta transportable a la espalda del soldado. Y por último. El interés por la bicicleta plegable nació de la posibilidad real de que el soldado-ciclista pudiera transportar a cuestas la bicicleta en el campo de batalla. abriendo así grandes posibilidades de ocio. el diseño de la bicicleta responde a esa doble condición. Permitía cubrir distancias entre las primeras líneas y las posiciones de retaguardia con cierta agilidad. y así prosigue. que vieron en este planteamiento de bicicleta. el interés militar original dio paso a usos civiles. dándoles un uso ocasional en fines de semana y vacaciones. que el peso de ésta no superase los 18 kg de peso para no mermar mucho la movilidad del soldado. su reducido tamaño. en consecuencia. desplazarse sobre la bicicleta cubriendo distancias mucho mayores que a pie o distancias cortas en mucho menos tiempo. en determinados momentos. Se construyó el primer modelo que reunía tales características. sin depender de combustibles y. obligó a los creadores a resolver tres retos tecnológicos interesantes.

Un caso claro sería el uso de la bici en poblaciones pequeñas y medianas de baja densidad. Así. sería un “park&ride” de bicis. se podría tomar el ferrocarril o el metro sin ocasionar demasiadas molestias al resto del pasaje y a uno mismo. la bici debería ser plegable. en términos de tiempo. diseñador de la bicicleta Brompton. aunque paradójicamente muchas ciudades de Centro Europa padecen de un clima adverso y ello no es motivo que impida un uso normal y diario de la bici. En los desplazamientos urbanos de gran distancia (por encima de los 10 km) y en los desplazamientos interurbanos. Para ello y. podríamos hablar de poca conflictividad peatón-ciclista. por razones obvias.BIOGRAFÍA DE LA BICICLETA En los países desarrollados. en hora punta. con estación ferroviaria o metro hacia la ciudad. Evidentemente cuenta con inconvenientes. si no se dan situaciones de saturación. trabajó en informática. debería ser de plegado compacto. con la crisis del petróleo y el nacimiento y primer desarrollo de la sensibilidad por el medio ambiente en el seno de la sociedad primordialmente urbana. bien para dar origen o bien en destino. también se genera el uso de la bicicleta. ya que permite el uso de la bici hasta la estación dotada de aparcamiento gratuito evitando el uso del coche. su bajo coste de mantenimiento. aunque existe. pero decidió dedicarse a la jardinería. En general. Casi la única alternativa real de transporte. incluso más. resurgió de manera significativa el uso de la bicicleta en sustitución al coche en los desplazamientos trabajo-hogar dentro de las urbes. Esta forma de ir en bicicleta es la que se planteó el inglés Andrew Ritchei. añadiendo el coste económico. 45 . tanto atmosférica como acústica y el bajísimo nivel de siniestralidad intrínseca. como son la vulnerabilidad del ciclista cuando circula mezclado con el tráfico urbano. así como los niveles de contaminación atmosférica y las condiciones meteorológicas. infinitamente menor en comparación con otros medios de transportes. en la década de los años 70. pasando por las excursiones en bici de las vacaciones y fines de semana. La configuración orográfica de la ciudad determina la posibilidad de ir o no en bicicleta. combinado con determinado servicio público. lo que motiva la segregación de carriles bici y los actos vandálicos en bicis aparcadas. Andrew Ritchei se graduó como ingeniero en Cambridge en 1968. al primer vehículo de los adolescentes. son más que evidentes como lo avalan multitud de estudios. Así conoció a un contable australiano que había fabricado un prototipo de bicicleta plegable llamada “Bickerton”: se trataba de una bicicleta muy ligera pero de aspecto vulnerable y poco resistente. Del juguete de los niños. que tiene su razón de ser en los desplazamientos cortos y medios sustituyendo al vehículo privado o en parte al transporte público. como un paquete y llevarse como una maleta. Un paso más en este segmento de movilidad sería meter la bici en un tren para efectuar un segundo desplazamiento ya en la ciudad. Las ventajas. modelo muy extendido en centro Europa. la bici recuperó las calles de muchas ciudades. ofreciendo a su vez servicio puerta a puerta con su furgoneta. Nació el uso de la bicicleta urbana. la no producción de contaminación.

así como componentes estándar de bici. Después de 5 años de prototipos y a pesar de las ventajas incontestables del producto. La diferencia más notable es el tamaño de la rueda de 16” (unos 40 cm) de diámetro. como cables. cabe debajo de cualquier mesa. de manera fácil. similar a una maleta en tamaño y peso. por ello. y fue básicamente este diseño el que sirvió para producir industrialmente la brompton. lo que permite ampliar de manera muy considerable los desplazamientos de forma muy rentable en coste económico. Las dimensiones de la bici son similares a la de una bicicleta convencional. como en el caso de una bici convencional. Hoy. optó por una so46 .4 kg. se dedicó de forma incansable a construir un prototipo basado en la idea de bascular la rueda trasera hacia delante como primera maniobra de plegado y el manillar en dos partes hacia adelante. ya que las partes sucias de la bici como cadena. Ritchei colocó un pequeño amortiguador de goma en el cuadro de la brompton. Ritchei decidió mejorar el diseño. Viendo que todo su proyecto se iba al garete. aunque diferentes de una bici convencional. acondicionado como taller. distancia al manillar y posición de los pedales también similar. Utilizó acero soldado para el cuadro y piezas de plástico macizo trabajadas a mano. que suele comenzar en el balcón atravesando toda la casa y pasando incómodamente para uno y los vecinos por la caja de la escalera del edificio. para facilitar su transporte y almacenamiento. de 14. incluso puede alojarse en una bolsa de transporte de 585x565x270 mm para los viajes en avión. Andrew Ritchei no consiguió convencer a la industria británica de la bici. que le pedían sobre todo garantías de fiabilidad. lo que permite ir a comer a cualquier restaurante y no solo a los que están a 5 minutos andando. plató y piñones quedan ocultas en la parte interior del paquete. y solicitó una ayuda económica a sus amigos para comprar herramientas y material. después de 30 años de comercialización y de todas las mejoras que se han ido incorporando en materiales y componentes. Se puede aparcar en cualquier estancia de la casa o de la oficina sin tener que superar una carrera de obstáculos. el modelo más ligero de brompton pesa 9 kg. una vez plegada se puede manipular fácilmente. se asumen fácilmente. Desarrollos equivalentes a las otras bicicletas gracias a platós de mayor tamaño y piñones pequeños. En su pequeño apartamento de la calle Brompton. 100 cm de distancia entre ejes. motivado por el tamaño de la rueda. cosa que va en detrimento de las vibraciones.LA INGENIERIA DE LA BICICLETA En 1976. Naturalmente. de unos 70 a 100 bares. pedales o frenos. o peor aún. El doble objetivo del diseño era conseguir una bicicleta portátil. La brompton se pliega en 10-20 segundos. o en el autobús y el Metro al lado del asiento. Montó ruedas de 16 pulgadas y trabajó para simplificar y aligerar los mecanismos de plegado. la estabilidad y la capacidad de frenado. Obtuvo una bicicleta realmente ligera. precisa y simple. en ahorro de tiempo y en gasto de energía. altura. Para no perder eficiencia en la rodadura hay que llevar el neumático a una presión altísima. La dirección es más sensible y viva. taxi. La conducción. dentro del ascensor en posiciones inverosímiles). Cabe holgadamente en el maletero de un coche.

Brompton produce 500 bicis semanales. muy por encima de sus competidoras. pero no acabó de funcionar por las diferencias de precios con otros modelos. que fue convencer a 30 amigos para que le adelantasen el coste de la bici. la lista de espera se situó en 6 meses. La única forma de bajar notablemente el peso era construyendo ruedas de aluminio. produjo lotes de 50 bicis. se producían 90 bicis al mes.BIOGRAFÍA DE LA BICICLETA lución imaginativa. unas 200 libras. un encuentro fortuito de una amiga con un constructor de yates inglés llamado Julien Vereker. tres modelos diferentes y listas de espera de un mes con 90 empleados. pedidos imposibles de satisfacer y exportaciones a Alemania. en 1981. En 1993. pero no existía ningún fabricante que hiciera ruedas de 16” y lo peor es que ninguno apostaba por esta solución. Una Brompton plegada. un kit de iluminación. Holanda. con 30 empleados y una producción de 200 bicis por semana pudo atender la demanda. Una nueva mudanza. que después de un primer éxito de ventas. Actualmente cuenta con un equipo de diseñadores e ingenieros dedicados a mejorar la bicicleta. Brompton se muda a una fábrica mayor y consigue establecer un ritmo de producción de 100 bicis semanales. las ventas se dispararon. la compañía taiwanesa Euro-Tai pidió licencia para producir y distribuir en el área del Pacífico. lo que supuso eliminar en un año la lista de espera. En 1986. Se vendía al doble del precio que una plegable normal. Ritchie pudo construir. Empezaron a acumular lista de espera. le dio un nuevo impulso. ya se venían utilizando bicicletas plegables. estas 30 primeras bicicletas para sus amigos. se fueron incorporando mejoras como el nuevo buge Sturmey-Archer de 5 velocidades. Ritchei se vió obligado a suspender la producción y dedicarse a otras actividades. En una empresa de ingeniería y diseño. con tres empleados. En 1988. con su nuevo socio y después de algunas mejoras. En aquel momento el ritmo de producción era de 60 bicis al mes. Después de mucha controversia entre los miembros del jurado optaron por la brompton. Cinco años después. Austria. se reinició la producción de las bicicletas. pero cinco años después. Brompton gana el Queen’s Award y en 1996 es de declarada bici del año por la Asociación Alemana ADFC. En 2002. que dieron los beneficios para comprar las herramientas. En 1995. se les concedió el premio internacional al mejor producto en la feria de Cyclex. La consecuencia inmediata fue el encargo de 20 bicis más. 47 . Vereker al ver una brompton plegada se entusiasmó y la introdujo en el mundo de los barcos de recreo. donde por razones obvias. Francia y Bélgica. En 1987. porta paquetes delantero y pedal plegable. por ser un producto nuevo y original. en 1998. pasó a una línea de producción de 400 unidades. En 1992. El punto débil era el peso de la bici. En 1997.

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49 . nacieron con elementales ballestas y muelles que se hicieron luego suspensiones y amortiguadores.W A M B A M A R T I J A 1 . toda constru cción tiene su estru ctura. un edificio. crecientemente sofisticados. La estru ctura de un avión le permite despegar p rimero. Una planta y cu alquier ser vivo la tien en también. en el vehículo por excelen cia de una So ciedad o ccidental que. una conducción de gas. fue la primera construida en la Península). Los tren es se sostien en sobre estru cturas que con el tiempo han evolu cionado significativamente. La rueda de goma. tras un larguísimo proceso evolutivo. La de los co ch es queda más oculta a la mirada. para favo recer el adecu ado comportamiento de sus componentes estru cturales y mejorar el con fort de quienes los utilizaban. la estru ctura de camiones a los qu e con frecuen cia se les puede observar casi desnudos. co ch es y motos cuyo objetivo fun cional era la movilidad de personas y mercan cías. o por “caminos de hierro”: los “railw ays” d el lenguaje anglosajón y los “ch emins de fer” en el fran cés. p ara mostrar sus excep cionales cu alidades. Un barco tien e una estru ctura que le permite flotar y d eslizarse sobre el agua. Llegaron tarde a los trenes y. P R EÁ MB U LO Un puente. Tren es. Pero no todo es estru ctura en el objeto construido porque la función para la que fue construida. al depósito de combustible y a los componentes mecánicos que les permiten desplazarse. se convirtiesen. El ser humano. Un árbol también tiene su estructura que se muestra con nitidez cuando el otoño desnuda de hojas cadu cas las ramas que brotan de un tronco cimentado en sus raíces. Como el de las motos que alojan. entre el sofisticado entramado estructural que une las ruedas al motor. que vieron por primera vez la luz en maternidades americanas.LA EST R UCT UR A DE LA B ICICLET A J A V I E R R U I . nun ca es puramente estru ctural. volar después. Y a los submarinos bajo el mar. y con in clin aciones in verosímiles en las de alta competición. estab a empezando a march ar también sobre ru edas. lenta o velozmente. pero cuyos rasgos esen ciales provienen de la épo ca en que se gestó el ferro carril –en la victorian a Inglaterra del siglo XIX– y del con cepto que lo alumbró: máquina de vapor montada sobre una plataforma con ruedas de hierro primero y de acero después que circulaban por “carriles de hierro”. un depósito de agua. hace más de un siglo. ferro carriles en castellano y “ferro carrils” en catalán (la lín ea Barcelona-Mataró. no había sido inventada todavía. estru ctura neumática con el aire a presión como amortiguador. y aterrizar finalmente. Estamos familiarizados con el chasis. tendrían que esperar a que los co ches. en lo económico. su razón de ser.

de la madera y del magnesio. saltar. que h a ido dejando atrás. tumbarnos. a su vez. debido a su utilización para el deporte y a la posibilidad de hacerla circular por caminos no asfaltados y por cu alquier sendero de montaña. La bicicleta muestra con orgullo su belleza extern a. pedalear. llantas y radios. danzar. y tantas cosas más. levantarnos. Con el paso del tiempo. La estru ctura de la bicicleta siempre ha estado a la vista. 50 . meter goles. Manillares y poten cias más o menos sofisticados dentro de su sencillez con ceptual. Horquillas delanteras. frenos de discos. amar. al tradicional acero. Y. Sobre todo. sentarnos. músculos y tendones que trabajando en sintonía. Y aunque con el paso del tiempo sus funciones se han diversificado. Ruedas con sus neumáticos. p ero sin ocultarse jamás. la bicicleta se ha sofisticado.LA INGE NIERÍ A D E LA BIC ICLET A se sostiene erguido y se mueve gracias a su estru ctura d e huesos. articulaciones. Sin olvidar la más infrecuente pero no menos distinguida presen cia del elitista titanio en cuadros y en algunos delicados componentes. suspensiones. utilizan también a las jóvenes. de un tiempo a esta parte. que. ligamentos. los esen ciales frenos y po co más. su estructura no ha dejado de tener el protagonismo de su imagen. Los p edales con sus bielas y los mecanismos de transmisión con sus desviadores y cadenas. Sillines que co ronan la p arte posterior del cu adro. adecu ándose al progreso de los materiales con los que se construyen. rodamientos y materiales como el aluminio. por ahora. sentir. dotan a su cuerpo de un gran potencial de movilidad y nos permiten co rrer. costosas y un tanto misteriosas fibras de carbono impregnadas en resina que tienen. una presen cia relevante en las bicicletas de alta gama. superados sus titubeantes inicios. Cuadros en celosía que se sustentan en los bujes de las ruedas. In cluso del bambú. Adaptándose a sus modernos y variados cometidos. y al tiempo que sostiene sus órganos vitales. Aunque esconde su secreto porqu e no nos dice donde o culta su alma. han ap rovechado de la experien cia adquirid a en la fabricación de co ches– elementos como amortiguadores. tomar cosas con las manos. Y con componentes centenarios que continúan siendo sus señas de identidad visual. Y en su evolución ha tomado de sus hermanos mayores – las motos principalmente.

20 €. Precio similar al del acero laminado que utilizamos en la constru cción de puentes metálicos complejos. no suele superar los 0. los 4 €/kg. Un Rolls Royce por ejemplo puede pesar unos 2. a veces como objetivo prioritario. Rara vez en puentes y otras estru cturas tradicionales de la ingeniería civil se utilizan otros materiales que no sean el hormigón y el acero. la creatividad de los ingenieros se ha de manifestar en la mejora d e la eficien cia de los pro cesos constru ctivos –en términos de rapidez y de seguridad en la ejecu ción de la obra– en la búsqueda de estru cturas que requieran po cos gastos de mantenimiento y sean p erdurables. no suelen salir las cuentas. los más sofisticados. E STRU CT UR AS DE LA INGENIER ÍA CIVIL Y DE LA B ICICLET A: SIMILIT U DES Y DIFER ENCIAS ¿En qué se asemejan las estru cturas de la ingeniería civil a la estru ctura de una bicicleta? Aparentemente. se le podría asignar un precio de unos 6 €/kg.600 megapascales. el coste por kilogramo de los co ches se sitúa entre los 30 €/kg –los más sen cillos– a los 300 €/kg. en acertar con solu ciones creativas a problemas nuevos. tien e un precio similar. en lo esen cial. Como contraste.LA EST R UCT UR A DE LA B ICICLET A 2. Pero. Las de alta gama puede superar los 1. En cambio. El acero de las barras corrugadas que utilizamos en el hormigón armado. porque la bicicleta está reñida con la obesidad. superen el centenar de kilos. Mientras que el afrodisíaco Ferrari Testarrosa. incluyendo su colo cación. que pesa mil kilos menos. por otra parte. Un paso superior sobre una Autopista puede costar del o rden de 0. son mu chas las similitudes. rara vez.000 euros el kilogramo.500 kg y su coste puede alcanzar y superar los 300. tal vez. en la integración paisajista y quizás. que puede variar entre los menos de 8 kilos de una bicicleta sofisticada de competición a los. En la ingeniería civil hay po co espacio para la sofisticación y por ello. o de materiales compuestos. inversamente proporcional a su peso. no suelen superar. de aluminios aleados. Mientras que quienes la utilizan pesan mucho más. aunque. en las estructuras de la ingeniería civil el peso propio suele superar ampliamente las sobrecargas de uso establecidas en las reglamentaciones correspondientes.0 €/kg. En el diseño de una bicicleta se p retende. El precio de una bicicleta tiende a ser. mientras que el de una bici de p aseo puede reducirse a 10 €/kg.000 euros. Y los eficientísimos aceros para pretensar. sobre todo. no alcanza 1. 51 . en general. reducir su peso propio. de una bici de paseo construida d e acero. en po co. El coste d e un kilogramo de hormigón. colo cado en obra. Porque cuando se plantea el uso de aceros inoxidables. 16 kilos.1 €/kg y al mítico Puente del Golden Gate en la Bahía de San Fran cisco. con límites elásticos que alcanzan los 1.

España. son prácticamente estáticas y las acciones que actúan sobre ellas inducen escasas aceleraciones que no generan fuerzas significativas de inercia. El ciclista es el motor que inyecta la energía imprescindible para el movimiento. en su gran generalidad. aun cuando. determinando su comportamiento. lo que es útil se convierte en necesario. cuando se en cuentra en movimiento. Excepto. 52 . la fun ción para la que origin almente habían sido construidas. algunas. El Acueducto romano de Segovia. su dinamismo en suma. verticales y horizontales. y en algunas estructuras marinas sometidas a oleajes aleatorios. En general nuestras estructuras se mueven poco y lo hacen lentamente. una y más veces. montada e impulsada por el ciclista. Y nuestra querida bicicleta. las estru cturas d e la ingeniería civil s e con ciben p ara que tengan vidas útiles que alcan cen los 100 años y. pero es. se convierte en una estru ctura esen cialmente dinámica en la que las aceleraciones. La bicicleta. o de puentes muy esbeltos a los que pueden afectar las ráfagas de viento. algunos de sus componentes más delicados. Pero la diferen cia sustantiva con la estru ctura de la bicicleta es que las de la ingeniería civil. el cerebro que toma las decisiones que la obediente bicicleta deb e aceptar sin rechistar. o en el de chimeneas industriales o en las torres para aerogen eradores. ad emás y sobre todo. también que. Pero. Por eso. Estambul. la bicicleta sólo es estática cuando no es utilizada. es manifestación. Las otras. frecu entemente. también. longitudinales y transversales. Nueva York. La gravedad pierde el monopolio que posee en el dominio de la estática. si son bien mantenidas. Puente de Brooklyn. con menos y más sen cillos componentes. se las mantiene con mimo y se las trata con esmero. Porque. pueden durar algunas decenas de años. aunque haya cambiado. si. La bicicleta. la diversidad de sus aplicaciones. en el caso de las acciones sísmicas. se añaden a la prácticamente invariable aceleración vertical de la gravedad. Entonces es solamente un objeto. La bicicleta es uno de los últimos ejemplos de vehículo de tracción animal. vibraciones e impactos. más tradicionales y robustas. como en tantos ámbitos de la vida. El Puente de Alcántara. puedan estar equivo cadas. que se generan durante el movimiento.LA INGE NIERÍ A D E LA BIC ICLET A Por otra parte. los efectos dinámicos. España. Santa Sofía. nace un centauro sobre ruedas. continúa llen a de futuro. su proliferación. De la simbiosis entre la ligera bicicleta y su montura. por otra parte. pued en llegar a ser eternas. aún siendo más que centenaria. es el paradigma de la movilidad y la movilidad. Por contraste. es el dominio de la dinámica estru ctural. las bicicletas más ligeras y sofisticadas mueren jóvenes y eso aunque cada poco tiempo se las someta a cuidadosos trabajos de mantenimiento y se sustituyan. explícitamente. en su dimensionamiento no se suelen considerar. siempre aso ciada a aceleraciones.

una bola situada en el punto más bajo de una superficie cón cava que tras ser ligeramente desplazada de su posición inicial de equilibrio. Así ocurre con el universal criterio d e equilibrio: la estru ctura glob almente y todas y cada una de las p artes que virtualmente podemos aislar del conjunto. imprecisamente le había explicado aquel buen profesor de física qu e contribuyó a despertar mi perdurable interés por la disciplina que enseñab a. tras oscilar un cuantas veces con amplitudes progresivamente decrecientes. volvía a su posición inicial. y consiguientemente las reaccion es. y se atreviese a reelaborar los con ceptos que. A los más privilegiados de mi generación nos explicaron en alguna clase de física de un bachillerato ya remoto. Si la misma bola se d esplazaba sobre un plano perfectamente horizontal qued aba inmóvil en la nueva posición. que existían tres clases de equilibrio: el estable. Si la hipotética bola se situaba después en la cumbre de una superficie convexa sobre la que podía manten erse “milagrosamente” quieta. el paciente profesor nos dibujase en una de aquellas enlutadas pizarras que por entonces presidían nuestras aulas. provo caba su movimiento irreversible y la bola no podía volver a su posición inicial. Es probable que. deben cumplir tan in eludible condición. cu alquier desplazamiento. varían con el tiempo. cuando éramos más o menos quin ceañeros. el inestable y el indiferente. Cuando las acciones. E Q U I L I B R IO E ST ÁT ICO Y E Q U I L I B R IO D I N Á M I C O A pesar de tan sustantivas diferen cias existen pautas de comportamiento que son comunes a todas las estru cturas. lo que expres aba gráficamente el equilibrio indiferente. debe ser igual y contraria a la resultante de las reacciones aso ciadas. Tuvieron que pasar muchos años para que quien esto escribe comprendiera mejor el significado de aquellos símbolos que habían quedado tranquilamente posados. Elemental representación del equilibrio inestable. Era una imagen característica d el equilibrio estable. y casi olvidados. La resultante de las acciones que actúan sobre un cuerpo o sobre una parte de él. por mínimo que fuese. en su memoria.LA EST R UCT UR A DE LA B ICICLET A 3 . al equilibrio que debe existir entre 53 . p ara inculcarnos estos con ceptos.

se puede aplicar también dicha denominación al equilibrio de todos los cu erpos en movimiento. que dice que cu ando vas en bicicleta y parece que no sopla el viento es que sopla a favo r. que provo ca un rech azo so cial generalizado como todo cu anto es inestable e in cierto. describen con precisión no exenta de en canto este dinamismo esen cial. Einstein montando en bicicleta. La posición. El mundo de la bicicleta. 54 . Por el contrario cu ando un cuerpo no se mueve y las accion es y reacciones que actúan sobre él no varían con el tiempo. aún cuando sean uniformes y no generen aceleraciones ni fuerzas de in ercia. Es la nada. tal vez de cosecha propia. a modo de proverbios. siempre in estable. se le puede considerar como dinámico. Y cu ando sopla en contra hay que remar. con el movimiento que es manifestación de vida. el equilibrio indiferente que no es manifestación de vida ni exp resión de su ausen cia. se le podría asociar con lo estático. y que irá cambiando a cada instante. por ejemplo. porque cambia a cada instante. finalmente. Y continuando con esta po co rigurosa p ero expresiva analogía. con toda su aureola d e prestigio. En consecu en cia. con la ausen cia d e vida. al equilibrio estable. de los brazos de una bailarina que gira como una peonza. por simplicidad. con el tiempo. nos qu eda. asegura su equilibrio dinámico. Por el contrario.LA INGE NIERÍ A D E LA BIC ICLET A unas y otras. Y. podemos considerar que estamos en un caso d e “equilibrio estático”. lo que se d enomina “pasotismo” en el lenguaje coloquial d e hoy. se le puede relacionar con lo dinámico. Así algunos atribuyen a Einstein aquel que asegura que la vida es como la bicicleta: si dejas de pedalear te caes. Los ped ales son los remos de la bicicleta. O aquel otro. ha ido acuñando expresiones que. con lo inmóvil. al desasosegante equilibrio in estable.

expone que toda acción sobre un cu erpo es contrarrestada por una reacción igual pero de sentido contrario. lo que contribuye a plantear con clarid ad los esen ciales con ceptos de energía y poten cia aso ciados al movimiento del ciclista y su bicicleta. provo ca en un cuerpo de masa. a. por ello. de signo contrario. inicialmente escrito en latín y publicado en Londres el año 1687. P.LA EST R UCT UR A DE LA B ICICLET A J A V I E R R U I . 1 . Reco rdarlas bien merece la pena. que actúan sobre un cuerpo o sobre cualquier parte que. con la ingeniería como comadrona. E NE R G Í A DE L M O V I M I EN T O . F. tal que F = m a. Dicha condición suele permitir estimar los valores de las reacciones de apoyo de cualquier estru ctura. han nacido para dar respuesta a necesidad es de los seres humanos– está gobernado por las tres sen cillas y esen ciales leyes descubiertas por Newton y expuestas en su libro “Principios matemáticos de la filosofía natural”. La primera nos dice que un cuerpo perman ece en reposo o se desplaza a velo cidad constante. en ese instante determinado: 55 . en definitiva. si no existe fuerza externa que se ejerza sobre él. La física newtoniana nos define. del conjunto de las fuerzas. una aceleración. El comportamiento de todas las estru cturas –tanto las creadas espontáneamente po r la naturaleza o las que. F U ER Z A S Y R EA CC I O N E S . para asegurar su equilibrio dinámico. m. acciones o reaccion es. recu erda la exigen cia del equilibrio. Y la tercera y última. dt. 4 . La energía es la fuerz a por el esp acio recorrido en la dirección de la fuerza. las siguientes expresiones defin en la energía. podamos aislar de él. también. Es algo que todo ingeniero debería hacer instintivamente. el ciclista montado en su bicicleta. y la poten cia. será v dx . dt Por tanto. se h abrá desplaz ado una distancia. I NT R O D U CC IÓ N El equilibrio global d e la bicicleta exige que las acciones que actúan sobre ella se equilibren con las reacciones. a determinar las reacciones d e apoyo que provo can las diferentes accion es que pueden actuar sobre la bicicleta. aunque expresada por el sabio universal en términos de constan cia de la cantidad de movimiento. dx. (mv = Cte) nos dice que una fuerza externa. En este texto se dedica especial aten ción. La segunda. virtualmente. Con cepto que. En un intervalo infinitesimal de tiempo. qu e se sitúan en el contacto d e las ruedas con el pavimento sobre el que se desplazan. ya h abía sido expuesto por Arquímedes muchos siglos antes y que. es decir. la bicicleta en nuestro caso. y su velo cidad. la en ergía que se n ecesita para poner en movimiento un cuerpo o para mantenerlo en movimiento. dE.W A M B A M A R T I J A 4 . La poten cia d efine la energía por unidad de tiempo. estático o dinámico. Y cono cer dichas reacciones de apoyo ayuda a comprender y evaluar el comportamiento de la estru ctura en su conjunto y de cada una de sus partes. de otra manera.

la ponga en movimiento sobre una superficie. De ello se trata en el apartado 10: “La energía del ciclista”. 4 . Su peso. En adelante utilizaremos.LA INGE NIERÍ A D E LA BIC ICLET A dE P F dx dx F F v dt La poten cia será. consideraremos igual a 10 m/s 2: W = 80 kg 10 m/s2 = 800 N. cuando acelera. que supondremos horizontal. o decelera. 2 . a efectos prácticos. Gb R t: reacción rueda trasera R d: reacción rueda delantera b) Igualdad de momentos: Rt t Rd d 56 . el equilibrio de la bicicleta. bujes.8 m/s2 a la que. a la que en bicicletas de alta gama. en un diálogo que ayuda a cu antificarlas. o mantiene su velocid ad. pedales…) así como a las fuerzas de rozamiento entre los neumáticos de las ruedas y el pavimento por el que ruedan. solamente ap rovechará una p arte de dicha energía para d esplazarse. Por eso. sería el resultado de multiplicar su masa por la aceleración de la gravedad g 9. Hab rá unas p érdidas de eficien cia debidas a las deformaciones elásticas de los componentes de la bicicleta (ruedas. antes que el ciclista. F = m a. en realidad nos estamos refiriendo a su masa. CONDICIONES DE EQUILIBRIO : a) Igualdad de cargas verticales: Wb Rt Rd W b: peso propio de la bicicleta. a los rozamientos internos de los mecanismos móviles (transmisión. Cuando afirmamos que una persona pesa 80 kg. No siendo su cu erpo una máquina perfecta. por tanto. e ino cula la en ergía necesaria p ara que inicie el movimiento. al identificar las fu erzas que actúan sobre una bicicleta se hace referen cia a la en ergía y poten cia aso ciadas al movimiento. bien mantenidas. manillar. La energía necesaria para el movimiento es. el sistema intern acional de unidades en el qu e se miden la masa en kilogramos (kg) y la fuerza en newtons (N). naturalmente. W. la fuerza por la velo cidad. cu adro.…). en lo que sigue. por tanto. montado sobre ella. Todo este conjunto de pérdidas se puede considerar equivalente a una fuerza global. aplicada en su centro de gravedad. la que requiere el equilibrio dinámico del ciclista y su bicicleta. y a comprenderlas. dirección. se le suele asignar un valor de 3 ó 4 n ewtons. mejor. sola e in evitablemente estática. Cuando el ciclista pone la bicicleta en marcha genera un fuerza de inercia. L A S FU E R Z A S GR A V IT AT O R I A S Analicemos en primer lugar. según sea la velo cidad. asimismo.

Al peso propio de la bicicleta s e añ adirá el d el ciclista. Las ecuaciones de equilibrio serán análogas al caso anterio r. Cuando se alcanza una velo cidad uniforme. se anula la aceleración y. antes de ponerla en movimiento. habrán cambiado. se produ ce una aceleración a la que va asociada una fuerza d e inercia. las reacciones d e apoyo. y las reacciones R t y R d que se lo calizan en el contacto de las cubiertas de las rued as con el pavimento y cu ya suma igualará a W b . Unas curvas posibles de desplazamientos-tiempo (x-t). El centro de gravedad de su masa corporal dependerá de la geometría que adopte sobre la máquina. la curva co rrespondiente se iniciaría con una aceleración. las reacciones de apoyo pueden ser del orden de 75 N en la rueda trasera y 45 N en la delantera. dos incógnitas. t r.LA EST R UCT UR A DE LA B ICICLET A Sobre la bicicleta. y. que podría s er como seis veces mayor. Cuando el ciclista se colo ca sobre la bicicleta. pero las reacciones en las ruedas traseras y delanteras habrán variado en proporción. por consiguiente. aplicada en el centro de gravedad de la masa conjunta. Gb . De la exigen cia de igualdad de momentos de las acciones y reacciones en relación con el centro de gravedad. En una bici d e 120 N de p eso. La reacción R t en la rueda trasera suele ser mayor por estar más próxima a la vertical del centro de gravedad. por tanto. por ejemplo. 3 . que se reduciría p rogresivamente 57 . actuarán su peso propio Wb M b g . F U ER Z AS D E I N ER C I A LO N G IT U D I N A LE S Cuando el ciclista pone su bicicleta en movimiento. 4 . Tendremos. podríamos tener. tendrían la ap arien cia de las representadas: El periodo de aceleración duraría un tiempo. que continuará siendo estático. que se puede suponer está con centrado en su centro de gravedad. R t y R d . con ella. como órden es de magnitud: Rt Rd Rt 75 + 500 = 575 N 45 +180 = 225 N Rd 800N La rueda trasera soportará del orden del 70 al 75% d el peso conjunto del ciclista y de la bicicleta y la delantera el 25 al 30% restante. las fuerzas del equilibrio. y aceleraciones-tiempo (a-t). Gb . producto de la masa del conjunto ciclista-bicicleta por la aceleración en cada instante. a0. velocidades-tiempo (v-t). se deduce la segunda ecuación de equilibrio. pero se situará normalmente en el entorno del borde del sillín más próximo al manillar y por en cima d e éste. de sentido contrario al del movimiento. y dos ecuaciones que nos permiten su deducción. Suponiendo que el peso conjunto de la bici (120 N) y d el ciclista (680 N) alcanzase los 800 N. la fuerza de in ercia.

sería de 4º grado. la curva velo cidad-tiempo será una ecuación de 3er grado con una pendiente en el origen que coin cidirá con la aceleración inicial. y con una tangente horizontal de ordenada v = vr. En el apartado 10. v dt t 0 adt . G. “La energía del ciclista” se trata con algún detalle d e esta compleja cu estión. Los gráficos anterio res no son adecuados para explicar lo que su ced e en los momentos iniciales del movimiento. La parábola de ecu ación a a0 1 t tr 2 sería una curva posible puesto que cumpliría las condiciones d e contorno: t 0 t tr . Habrá un periodo de adaptación.t. haciéndose la curva tangente a la ab cisa de tiempos. la curva de x-t. hiciese patinar la rueda trasera sobre el pavimento. el requerido para que los músculos del ciclista reciban instru cciones d e su cerebro y transfo rme la en ergía química almacenada en su organismo en la energía mecánica que n ecesita el movimiento. a0. a partir d e t = tr. a a0 a 0 da 0 dt Como a dv y. sería la representada en el esquema. Aquí nos limitaremos a plantear la influen cia que tien en las aceleracion es en las reacciones de apoyo de la bicicleta. velo cidad estabilizada a partir de t = t r. Pero. con tangente nula en el o rigen y con tangente constante v = vr. tendremos vr 1 a0 t r 3 dx y x dt Análogamente.LA INGE NIERÍ A D E LA BIC ICLET A hasta anularse en t = tr. que la aceleración máxima que puede impulsar la bicicleta nunca podrá superar la que. y pondremos ejemplos que nos permitan disponer de algunos órdenes de magnitud que nos ayuden a comprender mejor las fu erzas de in ercia. antes de ello. en consecu en cia. como v t 0 vdt . por insuficien cia de rozamiento estático. también. Como el valor de vr debe coin cidir con el área encerrada bajo la curva parabólica a . supuesta su masa conjunta (M T = Mc+Mb ) con centrada en un punto. conviene observar. El equilibrio dinámico del ciclista y la bicicleta. 58 . La aceleración no puede pasar instantáneamente de cero a un valor a0.

La aceleración máxima podría ser –unas dos veces la aceleración media– del ord en de 1.4 m/s 2.14 g aproximadamente. en este tipo de competiciones. Fa. inicialmente. en proporciones que van cambiando a cada instante hasta que se estabiliza la velo cidad. podemos imaginar la salida de una etapa individual de contrarreloj del Tour de Fran cia. 14 g g 112 N Si suponemos que la velocidad media en el periodo de aceleración es de 10 m/s. crecería desde 0. en consecu en cia. La potencia que necesitaría nuestro ciclista hasta alcanzar la velo cidad de crucero de 14 m/s en los 20 segundos iniciales d e la contrarreloj. en las ru edas delantera y trasera. entre el centro de gravedad de la masa conjunta y el pavimento gen era un momento Fa h que se equilibra con un par d e fuerzas verticales. tal vez. Nuestro ciclista con sus 800 N de peso. equivalentes a 50 km/h. por tanto. el cu rioso ritual del pesaje d e cada bicicleta. La aceleración provo ca. como si fuera un jamón. po r tanto R a. Pero. antes que el ciclista se coloqu e en la posición de salida) tardará unos 20 segundos en alcanzar su velo cidad de cru cero de unos 14 m/s. la poten cia requerida habrá sido mayor. las dos fuerzas Fa/2 de sentido contrario que la equilibran. además.20 m de altura con una rampa de lanzamiento que podría tener una pendiente del 15% y una longitud de 8 m.LA EST R UCT UR A DE LA B ICICLET A La fuerza de inercia. 0. 59 . de estos con ceptos. Fa 800 N 0. genera en el contacto de las ruedas delantera y trasera.t R ad t d Para tener órden es de magnitud. La fuerza de in ercia valdría. se anula la aceleración y la consiguiente fuerza de inercia. hasta una poten cia de alred edor de 400 watios que es la que puede p roducir un ciclista p rofesional en excelente estado de forma durante una hora. Aunque. h. a 1. La distan cia. incluido el de su ligera bicicleta (que no será la de menor peso entre todas las posibles porque el reglamento del Tour exige un peso mínimo y de ahí. un aumento de la reacción de apoyo en la rued a trasera y una disminución en la rueda delantera. d Fa h R a. el tiempo necesario para reco rrer los 50 km de una etapa. el co rredor suele partir de una plataforma situada. el ciclista necesitaría unos 10 m/s 20 s = 200 metros de recorrido para alcanzar la velo cidad estabilizada de 14 m/s. Las ecuaciones d e equilibrio serán. iguales y contrarias.

LA INGE NIERÍ A D E LA BIC ICLET A Debido al desnivel de 1. la potencia aso ciada sería W F v 120 N 8 m / s 960 W lo que confirma el aspecto de la cu rva dibujada para la relación Poten cia-tiempo de reco rrido. permite compensar los rozamientos mecánicos y los debidos al contacto de las ruedas con el pavimento. como se expondrá más adelante con más detalle. Por otra parte. al final de la rampa. la velocidad del ciclista alcanzan los 8. la pendiente de la rampa del 15% p rovo ca una fuerza impulsiva paralela a ella. de F 0 . una parte que se suele estimar en 4 N en la bicicleta bien mantenida de un profesional. 20 m 960 julios 960julios 1s Si los 8 metros de rampa se recorren en 1 segundo los watios aportados serían P 960 watios De manera que la curva de aportación de energía en fun ción del tiempo del recorrido podría ser aproximadamente el representado en el gráfico adjunto. Los 24 N restantes equilibrarían las fu erzas aerodinámicas 60 . se elevará muy rápidamente hasta alcanzar un valor máximo próximo a los 1.0 m/s. que partirá lógicamente del origen de ordenadas. la potencia estabilizad a de 400 W. hasta alcanzar al cabo de los 20 s. al cabo de un segundo. 15 800 N 120 N Si. el ciclista y su bicicleta dispondrán de una energía poten cial Ep m g h 800 N 1.000 W al cabo de un segundo y comenzará a descender por una cu rva que podría ser de 5º grado. A partir de este momento la fuerza impulsiva debido al pedaleo del ciclista será Fi 400 W 14 m / s 28 N De esta fuerza.20 m de la rampa de salida.

La resultante del conjunto de las p resiones perpendiculares y de las tensiones tangen ciales. En el arranque. a las que nos referiremos en el apartado siguiente. evaluemos los cambios que se producen en las reacciones de apoyo de la bicicleta como consecu en cia del movimiento. en gen eral. al d esplazarse. coin cid e con la del ciclista. por otra. deben pen etrar en un espacio o cupado por el aire que. presiones perp endiculares a las superficies de contacto y. aún estando quieto. A es el área de la sombra proyectada por el cuerpo del ciclista y de la bicicleta sobre un plano perpendicular a la dirección del movimiento y v es la velo cidad relativa del aire. El equilibrio. aún quedará margen para in crementar la aceleración. es la fuerza aerodinámica –la “drag force” del lenguaje anglosajón”– que se opone al movimiento y que determina el esfuerzo qu e ha de realizar el ciclista. visto de otra manera. F U ER Z AS A ER O D IN Á M IC A S El ciclista y su bicicleta. 3 kg m 2 . tomar como 1. por una parte. Las variaciones de las reacciones de apoyo de las ruedas traseras (+24 N) y delanteras (-24 N) no son relevantes.14 g). dichas variaciones serían de ±112 N. a una velocidad de 5 m s (18 km/h) pueden ser C D 0. que. con la fuerza de inercia de 112 N (correspondiente a 0. El flujo distorsionado del aire que alcanza al ciclista y su montura ejerce. se tuvo el estímulo decisivo para comprender y caracterizar la complejidad del viento y evaluar las fuerzas aerodinámicas que se gen eran en las superficies de objetos en movimiento o de aqu ellos fijos situados en una corriente de aire. es la densidad del aire que se puede. Ya en el siglo XVIII la física clásica. aunque varía entre otros facto res con la altitud del lugar y con la temperatura. Pero. a la velo cidad estabilizada de 14 m/s sería el rep resentado en la figura. FD 1 Cv 2 A v2 Cv es un co eficiente adimensional que depende d e la geometría del obstáculo. con la inven ción de la aviación. con los Bernouilli y otros sabios a la cabeza. estableció las bases de la mecánica de fluidos. en caso de ausen cia de viento meteorológico. 61 . se opone a la penetración. O. 4 . Record ando que habíamos estimado 225 N como reacción de la rueda delantera antes del inicio del movimiento. El viento actuando sobre el conjunto del ciclista y de la bicicleta provo ca una fuerza aerodinámica. Mucho más recientemente. que tiene por exp resión. tensiones de rozamiento paralelas a dichas superficies. en una bicicleta de paseo. FD.LA EST R UCT UR A DE LA B ICICLET A generadas por el movimiento del ciclista y su bicicleta. 4 . 90 . Unos valores característicos para un cicloturista circulando en posición erguida. in cidiese un viento –el aire en movimiento– con la velo cidad de su desplazamiento. sucede como si sobre el ciclista inmóvil. antes.

puesto qu e P FD v 1 cD 2 A v3 Para los valores considerados de c D 0. difícilmente podría alcanzar velo cidad es de 10 m/s que requerirían poten cias de 263 W disponibles. con el torso erguido.6 14.0 12. y aumenta rápidamente cu ando se incrementa dicha velo cidad. 45 m 2 . 3 kg / m 3 y 0. La superficie expuesta al viento varía también según la posición del ciclista. Una postura más aerodinámica del ciclista sobre la bicicleta redu ce.4 P = FD v (W) 33 111 263 513 891 En la situación descrita. cuando se trata de la alta competición. aunque.LA INGE NIERÍ A D E LA BIC ICLET A A 0 .0 7. el cicloturista. varía con el cubo de la velo cidad. 62 .5 15.0 27. las siguientes fuerzas aerodinámicas opuestas al movimiento y las potencias aso ciadas los siguientes valores que aparecen en la Tabla adjunta. 45 m 2 tendríamos.90. pseudo-bicicletas. 90 1. 90 . 3 kg m 3 0.0 54. para diferentes velo cidades.8 26.0 45. El coeficiente CD.3 41. puede redu cirse considerablemente. Se puede mejorar esta situación redu ciendo el co eficiente CD y minimizando. Y los gráficos co rrespondientes FD-v y P-v son los siguientes: v (m/s) 5.0 (Km/h) 18. en periodos muy cortos de tiempo. en todo caso puede marcar unas diferen cias significativas. también.5 10.0 FD (N) 6. que en el ejemplo anterio r se ha tomado igual a 0. Las características geométricas de la bicicleta influyen en mucha menor medida. 1. la superficie A.0 36. se h an conseguido valores de 0. ambos factores. en todo caso. 6 kg m s2 6. 45 m 2 2 5 2 m s 2 6. En algunas bicicletas caren adas. Por lo tanto.1. simultáneamente. la fuerza aerodinámica provo cada por el viento y opuesta al movimiento será: Fa 1 0. En general su contribución a la fuerz a aerodinámica opuesta al movimiento supone menos del 20% de la fuerza total. Pero aún más significativo y relevante (aunque son con ceptos íntimamente ligados) es que la potencia asociada al viento. expuesta al viento. 6 N El valor de esta fuerza depende de la velo cidad al cu adrado.1 59.

PTOTAL 350 56 404 watios cifra que coin cide aproximadamente con la considerada en el ejemplo. y en el área expuesta. Para el ciclista que disputaba. El término de velo cidad (v2. 3kg / m 3 0. cada vez es más frecuente que los fabricantes de bicicletas y componentes y los equipos profesionales con más recursos realicen ensayos en centros especializados. y hasta 0. Valores que. en la que influyen obviamente otros factores que difícilmente pueden ser ensayados. y permiten cono cer la potencia utilizada y la energía consumida en cada instante.LA EST R UCT UR A DE LA B ICICLET A entre un valor mínimo de 0. El coeficiente de arrastre CD. para la estimación de la fuerza aerodinámica y v3 para la potencia) se refiere a la velo cidad relativa. compararlo con las expectativas y sacar las oportunas consecuen cias de todo ello. casco y ropaje aerodinámicos. 0.65 y un área expuesta de 0. del casco aerodinámico que suele portar el ciclista y de la posición del corredor sobre la bicicleta. fundamental para determinar la fuerza aerodinámica FD. la velo cidad y las pulsaciones corporales entre otras informaciones. su velo cidad se añadirá a la del ciclista. que no hay dos carreras iguales. 65 1. en todo caso. su posición tumbada. podríamos tener un coeficiente de arrastre CD = 0. Y se restará en caso contrario. de manera 63 . por otro lado. en una determinada carrera. esto es P 4 N 14 m / s 56 watios tendríamos. que se pueden monitorizar con aparatos in corporados al cuerpo del atleta y a la bicicleta. erguido.30 m 2 (posición de contrarreloj. De hecho. estimados en 4 N. párrafos atrás. con el manillar de triatlón. Se logra así dibujar un panorama preciso del rendimiento del atleta. en una bicicleta de paseo y con un equipamiento inadecuado. brazos recogidos apoyados en un manillar de triatlón.40 m 2 para un ciclista con bici de carretera y las manos apoyadas en la parte inferior del manillar. rueda lenticular trasera y con pocos y aerodinámicos radios en la rueda delantera. Cuando el viento meteorológico sople en contra. en el coeficiente de arrastre CD. con su vestimenta. aunque muchas puedan ser parecidas. Aunque. los brazos recogidos sobre el cuerpo). el gran ensayo es el que proporciona los datos de la realidad. suele ser de incierta definición si no se disponen de resultados de ensayos en túneles de viento. 30 m 2 2 14 m / s 2 25 Newtons a lo qu e co rresponde una poten cia P FA v 25 14 350 watios Añadiendo las debidas a las fuerzas de rozamientos internos y con el pavimento. la etap a contrarreloj del Tour a una velo cidad de 14 m/s. que se opone al movimiento. en los que se evalúan la influencia de la geometría de la bicicleta. Sabiendo.30 m 2 de manera que la fuerza aerodinámica que habría de ven cer sería FA 1 0. son una aproximación a la realidad más compleja de la competición.60 m 2 y aún más para un cicloturista co rpulento.

protegidos. cuyos diseños más modernos y elaborados. por otra parte. las dos ruedas son responsables. son mucho más sensibles a la componente transversal de los vientos meteorológicos o a la origin ada por las curvas en los desplazamientos de la bicicleta. más pesadas. que contribuye con el 35% restante. redu cción que puede alcanzar el 60% para los que discurren. de geometrías ovaladas más aerodinámicas. hasta el 15% de dicha proporción. puede in crementar un 2% la fuerza aerodinámica. El ciclismo está lleno de sutilezas. el 65% corresponden a la rueda delantera. una reducción del 1% supondría un aumento de la velocidad y una reducción del tiempo en la contrarreloj de 50 km de 36 segundos (1% de una hora). más o menos ceñida. hacia otras con menor número de radios. la utilización de casco aerodinámico. la más significativa. En los comentarios anteriores se ha supuesto que la huella imperceptible dejad a por las ruedas en su recorrido es una recta perfecta y que el cuerpo del atleta se mantiene en un inalterable plano vertical. El que se sitúa inmediatamente a rueda de quien lo lidera necesitará una potencia del orden del 30% inferior. se incrementará la velocidad del movimiento. Son numerosos. la velo cid ad a introducir en las fórmulas coin cidirá con la del movimiento. Así. Aunque. reduciendo su componente aerodinámica que a velocidades elevadas es. Los numerosos estudios y ensayos realizados para evaluar y optimizar la tipología de las ruedas delanteras y traseras han puesto de manifiesto que si la bicicleta contribuye con un 20% como orden de magnitud. Cuando el viento meteorológico sea nulo. hasta llegar a las lenticulares. De ellos. está protegida por el tubo vertical del cuadro. de portarla. es decir hasta un 3% de la fuerza aerodinámica total. para la misma potencia. A costa de modificar sustancialmente la tradicional y sencilla geometría tubular característica de los cuadros 64 . en los que además el ciclista se in clin a e in clina la bicicleta para asegurar su estabilidad transversal. en el centro d e un pelotón bien poblado. aproximándose y adaptándose a la geometría de la rueda posterior pretenden subrayar este aspecto. La piel sin afeitar. por ejemplo.LA INGE NIERÍ A D E LA BIC ICLET A que cuando sople a favo r con suficiente fuerza el ciclista podría desplazarse sin p edalear. Hay que recordar que como P = F v. a la generación del total de las fuerzas aerodinámicas del conjunto ciclistabicicleta. a su vez. más aún en trazados con curvas. La importan cia práctica de las fuerzas aerodinámicas se manifiesta con toda claridad en el lugar en el que se ubican los ciclistas cuando se desplazan en grupo. han evolu cionado desde las que se configuraban con 36 radios cilíndricos. con mucho. por ejemplo. la geometría del cuadro y de los tubos que lo conforman. los estudios que se han hecho para evaluar la influen cia que pueden tener la ropa del ciclista y la forma. si se reduce la fuerza F. lo que influye en las fuerzas aerodinámicas que realmente se generan y que siempre tendrán componentes transversales. Las ruedas de las bicicletas. La trasera. al no ser p ermeables. Lo que separó a Contador de Andy Schleck en el Tour del 2010. Pero ni siquiera en el caso de un trazado recto ideal será así. pero que oponen menos resisten cia al viento longitudinal. el tipo de zapatillas utilizadas. la posición del cuerpo. como importantísima contrapartida.

El ciclismo está lleno de sutilezas. formándose. colo cado con el eje perp endicular a la línea de co rriente. su densidad 1. A velocidades más elevadas el flujo del aire que envuelve al ciclista y su montura se h ace turbulento.060 que se reducen a 0.025 para ruedas con 16 radios elípticos o de 12 radios aplanados que pueden tener hasta 6. digamos.8 10 -5 Pa s (Pascales por segundo o N/m2 s). El número de Reynolds que señala la transición entre el régimen laminar y turbulento será. 8 10 5 N m 2 s 4 . in cremento al que una rueda lenticular delantera contribuiría el doble que una trasera. de 0. con el fluido girando a gran velo cidad. y sólo se puede caracterizar con suficiente rigor recu rriendo a los instrumentos que para ello pone a nuestra disposición la estadística. . 60 m 1. a determinadas velo cidad es y en determinadas condiciones que dependen también de su geometría y de la rugosidad de sus superficie. aguas ab ajo del obstáculo. p ara v 5 m/s. En una rueda lenticular CD se reduce hasta 0. 3 10 5 65 . podría llegar a comprender en sus rasgos generales lo que llega a sentir. la fuerza longitudinal de arrastre puede aumentar un 18%. Para ruedas con 36 radios cilíndricos se han medido coeficientes de arrastre. Cuando el viento in cide sobre las ru edas lenticulares con una in clinación superior. La frontera entre el flujo laminar y el turbulento depende esen cialmente del adimensional número de Reynolds.018. a los 5º a 10º resp ecto al plano de la bicicleta. El viento.6 mm de espesor. se puede hacer turbulento. En el entorno del obstáculo el flujo distorsionado puede ser laminar o. fundamental en el rendimiento de un ciclista y en el comportamiento del conjunto que forma con su pareja la bicicleta –un matrimonio que no puede ser sólo de conviven cia– tien e un carácter aleatorio y no determinista.60 m de diámetro NR 2 0. CD. Euler. que con el aire a una temperatura de 20ºC tiene por valor 1. si tien e quien se lo explique bien. 3 kg m 3 5 m s 1. Lo que justifica la tenden cia a disponer solamente ruedas lenticulares traseras. la velocidad del aire. tiene por exp resión NR 2r v siendo v. ad emás. aire por ejemplo. con Bernouilli. Navier y tantos otros ha estudiado lo que o curre cuando un objeto se sitúa en el flujo de un fluido. Para un cilindro de radio r.LA EST R UCT UR A DE LA B ICICLET A tradicionales por otras con secciones ovaladas y marcadamente variables. Stokes. y suponiendo que el ciclista y su bicicleta se puede rep res entar por un cilindro d e altura indefinida y de 0. En el caso de la bicicleta esta transición se p roduce cuando su velo cidad es del orden de 5 m/s. Es un dominio altamente especializado.4 mm de anchura y 0. Entre otras cosas porque el especialista puede comprender pero sólo el ciclista puede sentir y. La mecánica de fluidos. 3 kg / m 3 y su viscosidad. si la superficie de contacto es muy lisa. porque cu alquier mejora puede limar segundos preciosos. remolinos característicos. aunque no se debería hacer inaccesible para nadie.

con la superficie de rodamiento horizontal se desplaza hacia la rueda trasera la magnitud x h tg p h Si. Es lo que se pretende y se consigue. 40 Mg Mg cos 0. expresa. La pendiente p. En una pendiente en subida d el 10% se ascienden 10 cm por cada metro y en un kilómetro. de fronteras inciertas y poco deseables. con los hoyuelos característicos de las modernas pelotas de golf que incrementan su rugosidad superficial y aseguran el régimen turbulento del fluido que las envuelve. 60 Mg p y cos 0. en una rampa con una pendiente del p% se modifican en relación con las que se producen en un plano horizontal. d el punto de en cuentro C a la rueda trasera fuera d e 40 cm. C. se puede aumentar la rugosidad superficial de su vestimenta. hipotéticamente parado. en las que se producen las vibraciones que perciben en o casiones los ciclistas. del vector qu e representa el peso del ciclista y su bicicleta. de 60 cm a la delantera y el centro de gravedad estuviese a un metro de altura. sobre un plano horizontal. 4 . se convertirían en t 40 10 100 40 10 100 30 cm y d 60 10 70 cm con lo que variaría significativamente el reparto de peso entre las rued as delanteras y traseras. que es la tangente del ángulo que forma la rasante con la horizontal. 5 . consiguiendo reducir significativamente las fuerzas aerodinámicas que se oponen a su movimiento. F U ER Z AS E N R E CO R R I DO S CO N P E ND I E NT E Hasta ahora hemos supuesto que la bicicleta se desplazaba sobre una superficie perfectamente horizontal y hemos deducido las reacciones de apo yo. Mg. 100 m. Sobre una superficie horizontal las reacciones serían: Rt Rd Rt Rd Mg d t d 0. por tanto. pasarían a ser ( sen d x t d Mg 70 40 60 1) 66 . en el caso del plano con 10% de p endiente. la distan cia t0. estos valores. el punto de encuentro. caminos o senderos se define por la pendiente. cuando se desplazan a velocidades moderadas equipados con ropas de superficies muy lisas. Las fuerzas que transmitiría un ciclista. En el lenguaje cotidiano. 70 Mg mientras que en el caso de la pendiente p. la altura que se asciende o d esciende por cada metro en planta reco rrido. en posición estática y con el ciclista en movimiento.LA INGE NIERÍ A D E LA BIC ICLET A Para alejarnos de estos escenarios. por ejemplo. 30 Mg 60 Mg 40 60 0. la in clinación de carreteras. Como consecuen cia de la pendiente p tg .

90 1. 45 m 2 4 m /s 2 2 4. lógicamente. puede suponer 3 N. Fuerza aerodinámica. que intervien en en el movimiento. tiene que subir una cu esta d el 10% de diez kilómetros de longitud y. Para comprender bien la importan cia de estas fuerzas. 694 horas para completar la ascensión. 10 800 80 N 3 4 . vald ría FD 1 0 . tendrán tres componentes: Fuerza equivalente a los rozamientos mecánicos y de los neumáticos con el pavimento. Estas fuerzas.45 m 2 . salva un desnivel de 1. que a la moderada pero meritoria velo cidad de 4 m/s. con el valo r de p Mg. y que.000 metros. Supongamos que la velo cidad de desplazamiento en toda la ascensión sea de 4 m/s (14.90 y A = 0. 2 80 87.500 s 0. en subida. 3kg / m 3 0. 2 N Fuerza d ebida a la pendiente de la subida FP 0. Las fuerzas. 2 N En total. se oponen al movimiento y por lo tanto se añad en a las fuerzas motrices que necesita la bicicleta para desplazarse por carreteras llan as.000 m 4m /s 2. paralelas a la pendiente. consideraremos un ciclista. qu e con su bicicleta pesa 800 N. y considerando CD = 0. que suponiendo que no existe viento meteorológico. FT 67 . necesitase 10. por consiguiente.4 km/h).LA EST R UCT UR A DE LA B ICICLET A Además en el contacto de las ruedas con el pavimento se producirían unas fuerzas paralelas a la rasante de valor Ht Hd R t tg R d tg p Rt p Rd cu ya suma coin cide. por tanto.

la que es necesaria para ven cer los rozamientos y las fuerzas aerodinámicas. la aceleración d el ciclista sería a F m 76N 800 N g 0. con mu cho.500 segundos de duración de la as censión. El ciclista. sin n ecesidad de pedalear. 096g 0 .80 y la superficie expuesta de 0. Progresivamente la aceleración se iría redu ciendo hasta anularse. 4 m s 73 km h El descenso hab ría durado aproximadamente cin co veces menos que el as censo y. y que no se convierten en la en ergía poten cial de la que el ciclista dispondrá para el descenso. v 76 1 0. El tiempo que tardaría en h acerlo sería inferior al minuto y la longitud recorrida no superaría los 500 m.35 m 2. 96 m s 2 un poco inferior al porcentaje de la p endiente. La energía restante. 80 1. es decir 76 N.90 a 0. Inicialmente.45 m 2 a 0. 68 . tendríamos que la velo cidad estable que alcanzaría el ciclista en el descenso sería tal que 1 0. de las tres componentes. 35 v 2 2 76 N y. por la posición tumbada que adopten los ciclistas en estos descensos. 3 0. tumbado sobre su bicicleta para redu cir la superficie de exposición al viento y mejorar su co eficiente aerodinámico. en consecu en cia. La potencia requerid a para ello sería P 87. partiendo del reposo. Suponiendo que. 3 0. la más importante. El ciclista con su pedaleo debe generar una fuerza de 87. 35 2 76 0. 182 20. Del orden del 92% del total en el ejemplo considerado. teóricamente el ciclista. aumentará progresivamente la velo cidad. ahora. hasta alcanzar un valor tal que la fuerza aerodinámica se iguale con la debida a la pendiente (80 N) menos la estimada para los rozamientos (4 N). la debida a la pendiente es.4 m/s. 8 W . a mantener durante los 2.2 N que iguale las anteriores y p ermita la velo cidad constante de subida. una vez alcanzada la velocidad de 20. tendríamos que la in clinación produciría una fuerza favorable de 80 N (10% s/800 N) de las que habría que descontar 4 N d ebidos aproximadamente a los rozamientos. en un trazado sin cu rvas. que hemos supuesto. así como.2) N x 4 m/s x 2. 2 N 4 m / s 348. lo que solamente está al alcan ce d e ciclistas profesionales en excelente estado de forma. que se trata de descender por la misma carretera de montaña de diez kilómetros de longitud y con 10% d e pendiente continuada. Metáfora de la vida. se habrá p erdido en forma de calo r: E calor = (3 + 4.500 s = 72. de 4 m/s. d ebido a los rozamientos. no habría necesitado aportar energía alguna.000 julios Si suponemos. el valor de CD se reduzca de 0. las fuerzas aerodinámicas que se opondrían al movimiento y que crecerían con el cu adrado de la velo cidad que fuese adquiriendo el ciclista en el d escenso. 8 1.LA INGE NIERÍ A D E LA BIC ICLET A Como sabe perfectamente cualquier ciclista.

Provo ca una deceleración en el movimiento y genera. que produciéndose en escasos instantes (el que tard a la rueda en destrozarse). F U ER Z AS D E FR E NA DO El frenado puede cambiar sustancialmente las fuerzas. por tanto.3 N. En términos cuantitativos. puede hacer que d eslicen las ruedas de las bicicletas. muy superior. la rueda trasera se levantaría. no es muy realista. El elemental ejercicio. como reacción de apoyo R d . es de unos 26. 5 g g 400 N . 5 g. No se produciría. desequilibrando al ciclista. Es probable que el rozamiento de las ruedas. tendrán una resultante cuya línea de acción no debería sobrepasar el punto de contacto con el pavimento de la rueda delantera. que actúan sobre el tandem que forman la bicicleta y el ciclista. Los ciclistas zurdos suelen cambiar la posición de los frenos en el manillar. para evitar el vuelco. tanto verticales como horizontales. por tanto.LA EST R UCT UR A DE LA B ICICLET A 4 . dejando de rodar. habrá gen erado 69 . La deceleración media consiguiente sería a 10 m s 2s 5 m s2 0. de manera que la bici se pare en 2 segundos. mientras que la fuerza de deceleración sería del o rden de 800 N 0. Por ello. a modo de referen cia. motivo por el que el freno correspondiente se suele situar a la derecha del manillar puesto que los usuarios diestros son mayoría. no es relevante tomar aquella en consideración. con el consiguiente destrozo en la rueda delantera debido al choque. en equilibrio. Si suponemos que el centro de gravedad del conjunto de la bicicleta se sitúa a 1. 6 . Las fuerz as. que un ciclista circula a 10 m/s (36 km/h) y frena bruscamente. por consiguiente. Los vuelcos suelen ser consecu en cia d e impactos de la bicicleta con un obstáculo en la carretera. un fren ado brusco. para favorecer su equilibrio conviene activar prioritariamente el frenado de la rueda trasera. sea inferior al que necesitaría para produ cirs e la fuerza teórica de deceleración de 400 N.80 m tendríamos el esquema aproximado de equilibrio representado en el gráfico adjunto.20 m del nivel del suelo y su distancia horizontal al eje de la rued a delantera es de 0. su valor para la velo cidad supuesta de 10 m/s a la que se aplica el freno. De no ser así. unas fuerzas de inercia que redu cen su velo cidad o pueden acabar anulándola. Po r otra parte. Como ya hemos visto. No hemos considerado en este ejercicio elemental la fuerza aerodinámica que también interviene en el equilibrio durante el fren ado. Supongamos. en la rueda delantera. el vuelco por giro alrededor del punto de contacto de la rueda delantera con el p avimento. y todo el peso de la bicicleta y del ciclista se con centraría. tal como se ha planteado. que h abrán d ejado de girar con la aplicación brusca del freno.

Los diagramas velo cidad-tiempo de una bicicleta.LA INGE NIERÍ A D E LA BIC ICLET A deceleracion es varias veces superiores a g. tal vez a unos 10 segundos. y la aerodinámica que iría rápidamente reduciéndose al disminuir la velo cidad. con un reco rrido de unos 100 o 150 metros. Si se fren a con suavidad aumentará el tiempo de parad a. dependiendo de la velo cidad inicial. En estas circunstan cias. las fuerzas horizontales que se opondrán al movimiento serían las equivalentes al conjunto de rozamientos de unos 3 o 4 newtons según la velocidad en cada instante. hasta su completa parada será la representad a en el diagrama. mientras que la p arada completa de una bicicleta sin utilización de frenos puede durar de 20 a 30 segundos. provo caría el inmediato desplaz amiento transversal de la rued a posterio r y la caíd a del ciclista que en el golpe con el suelo y en su característico deslizamiento absorberá dolorosamente. En general. cifras qu e serán tanto menores cuando más elevados sean los rozamientos internos y d e las ruedas con el pavimento. 70 . Es evid ente que. sin aplicar los frenos a las ruedas. la energía que hacía moverse a la bicicleta antes del fren ado o del accidente. En las competicion es de motocicletas se aprecian con frecu en cia este tipo de situacion es: vuelcos cu ando se produ ce un choque y caídas. debido a la in capacidad d e las ruedas para generar los rozamientos necesarios para el equilibrio. El frenado brusco puede durar po cos segundos. con aparatosos deslizamientos. cuando el ciclista cesa el pedaleo. preludio de inestabilidades y caídas laterales. una bicicleta sobre una superficie de rodamiento horizontal puede llegar tranquilamente a p ararse. Pero la aplicación progresiva de los frenos puede p ermitir que la rueda continúe girando y no se produzca el indeseable deslizamiento de las ruedas con el pavimento. el fren ado brusco de la bicicleta especialmente cu ando se utiliza el freno delantero. Simultáneamente a la aplicación d e los frenos. aceleración de la gravedad. que varía desplazándose a una velo cidad constante. para los dos casos extremos de aplicación brusca de los frenos o de ausen cia de pedaleo. el ciclista deja de pedalear y al hacerlo anula la fuerza motriz que provo caba el movimiento.

LA EST R UCT UR A DE LA B ICICLET A Para disponer de algunos órdenes de magnitud en relación con los con ceptos asociados al fren ado. ad . en el caso considerado. 25 m s 2 8s En este caso. la bicicleta tardaría en pararse t 10 m s 1. de 260 N = 130 N/0. masa del ciclista y el de la bicicleta ad . Los más 71 . fuerza motriz (para v = 10 m/s) 800/g. Suponiendo un coeficiente d e rozamiento de 0.50 con llantas secas. supondremos una bicicleta de frenos tradicionales con los que se aplica la fuerza de frenado en la superficie lateral de las llantas. 45 10 2 2 26 N Añadiendo 4 N por rozamientos equivalentes. De manera que si se mantiene la fuerza de frenado la deceleración se irá haciendo mayor. 125 g 1. y consiguientemente. porque la fuerza de fren ada se fuese paulatin amente redu ciendo. tendremos que la fuerza motriz de Hm 26 N 4 N 30 N que estaría igualmente distribuida entre las dos ruedas. y tanto mayor cu anto más brusca sea la frenada y menor el tiempo requerido para p arar la bicicleta. inicialmente la deceleración. Para que se inicie la deceleración por fren ado. sería 130 N 30 N 800 ad g 130 N. el equilibrio de fuerzas de la rueda delantera. fuerza frenado 30 N. las fu erzas transversales de compresión serían. al variar con v2. una fuerza de frenado de 130 N.45 m 2. por ejemplo. Las zapatas del freno provo carán unas compresiones transversales en la llanta. deceleración esto es ad 100 g 800 0. producirán las fuerzas de rozamiento necesarias para la frenada. la fuerza inicial aplicada por las pastillas de los frenos a la llanta de las ruedas d ebería ser superior a los 15 N por rueda. será Fa 1 0. A medida que la bici reduzca su velo cidad.5. 90 1. Si aplicamos brusca y simultáneamente en las dos rued as. por ejemplo. 3 0. será la representada en el esquema de la página siguiente. La transferen cia de las fuerz as de frenado hasta el punto de contacto de la rueda con el pavimento provo cará la deformación de la llanta y d e los radios de la bicicleta. 25 m s 2 Suponiendo que se mantuviese esta d eceleración inicial. tendríamos que. la fuerza aerodinámica disminuirá rápidamente. considerando A = 0. o se mantendrá igual si s e redu ce progresivamente. Supongamos que el ciclista circula a la velo cidad constante d e 10 m/s: la fuerz a aerodinámica.

Lf 1 10 m s 2 1s 5m 800 ad g y la fuerza de frenado tendría que valer 830 N para que se cumpla la igualdad 830 N 30 N Por tanto.150 W 2 y la energía absorbida po r la bicicleta sería E 4. Si suponemos ahora qu e el fren ado se realiza b ruscamente. en un solo segundo. 17 s 10.150 julios P 830 N 72 . serán los que se activarán prioritariamente p ara que se p roduzca dicha transferen cia. hay que recalcar que la fuerza horizontal nunca podrá superar a la del rozamiento por deslizamiento de la rued a. Por otra parte. por ejemplo. En vista de ello. 85 m 2 En estas circunstan cias. a velo cidades que pueden aproximarse a los 20 m/s. la potencia de frenado consiguiente sería de 1 10 m s 4. en el caso del frenado. 17 s 1 0. 20 0. p ara qu e la bicicleta s e pare.54 1 10 m s 2. durante el hipotético frenado que estamos considerando (v = 10 m/s. Se trata de una fuerza considerable que provo caría la deformación de las ruedas y el teórico vuelco de la bicicleta. en la parte posterior d el eje. 54 g tendría que ser d e y la longitud consiguiente de parada tf Lf 1 2. puesto que la resultante d e fuerzas intersectaría al p avimento por delante de su punto de contacto con la rueda delantera. Por otra parte. que habrá dejado de girar. La situación será todavía más exigente y determinante. resulta que el tiempo mínimo de fren ado para que la d eceleración no sobrepasase el valo r de 0. las fuerzas de fren ado también podrán redu cirse. Además como la fuerza aerodinámica se redu cirá notablemente al descender la velo cidad. la deceleración sería a 10 m s 1s 10 m s2 g La longitud de fren ado consiguiente valdría. ad sería igual a g. De no ser así la bici d eslizaría y el modelo de comportamiento del ciclista y de la bicicleta se haría más complejo. el ciclista se acomodará a la bici para bajar el centro de gravedad y desplazarlo hacia atrás. t = 1 s). 65 g 1. en un sprint por ejemplo.LA INGE NIERÍ A D E LA BIC ICLET A próximos a la horizontal. lo que mejoraría la situación.150 W 1s 4. instintivamente.

14-0. también. como siempre. por otra p arte.02 0. del cu erpo del ciclista. Aún cuando. para impulsar su bicicleta. o al cambiar d e ritmo para iniciar una escapada. M g a v .4 0. Se in clina primero hacia un lado y luego.6-0. y quiera serlo también el de la bicicleta. moviendo ostensiblemente su cuerpo y su bicicleta. al cargar sobre el otro pedal.014 0.1-0. cargando sobre uno de los pedales. Casi imperceptiblemente. también.3-0. Es una situación. Y el conjunto de dich as fuerz as transvers ales y verticales deb erá. parez ca transversalmente inmóvil. en el contacto de las ru edas con el pavimento. av.014 0. Aun cuando el traz ado de la carretera sea perfectamente rectilíneo. a d erecha y a izquierda.4-0.7 0. visto de lado. como sucede entre quien es compiten en una llegada al “sprint”. al ritmo que marca su pedaleo. o al ascender un repecho o in cluso para relajar los músculos. En este rítmico pro ceso. in clinado sobre el manillar. se gen eran fuerzas de in ercia consecuen cia de la aceleración transversal del ciclista y de la bicicleta.3 0.LA EST R UCT UR A DE LA B ICICLET A Es evidente que el frenado es uno de los escenarios en que los esfuerzos pueden ser los más importantes y que pueden determinar el dimensionamiento de la estructura de la bicicleta. en equilibrio con las reaccion es de apoyo. se mueve hacia el otro. en la segunda. Pero a un observador atento no le pasa desapercibido el desplaz amiento lateral. en la que entra en juego el rozamiento estático de la rueda con el p avimento. La resultante d e las fuerzas verticales debidas a la aceleración de la gravedad y a la del movimiento vertical. tal como se ha considerado hasta ahora. En el cuadro siguiente en la primera columna se in cluyen algunos valores d e los co eficientes de rozamiento estático que suelen considerarse en las evaluaciones para diferentes superficies de rodadura y. como consecuen cia de estos movimientos.9 0. Es. en gen eral. húmedos Grava Arena Hielo Coeficiente de rozamiento estático 0. F U ER Z AS T R A NS V ER S AL E S . Superficie de rodadura Hormigón o asfalto en seco Hormigón o asfalto.014 4 . El ciclista. estar. que nacerán.8-0. frecuente ver al ciclista de pie y balan ceándose sobre los pedales. 7 . R ECO R R I DO S EN CU R V A La bicicleta y el ciclista nun ca permanecen en un plano perfectamente vertical.2 Coeficiente de rozamiento a la rodadura 0.7 0. que s e repite con la frecu en cia d el pedaleo. y de las transvers ales M a t se equilibrarán con las reacciones de apoyo en el 73 . levantado del sillín. el ciclista s e moverá transversalmente. El esquema adjunto nos muestra una imagen muy característica. su cuerpo. los co eficientes de rozamiento por rodadura considerablemente más bajos.

longitudinales. velocid ades y aceleraciones transversales en función del tiempo coin ciden con las de los movimientos vibratorios armónicos de un péndulo. en el que la velo cidad transversal se anulará y cambiará de signo.66– los nodos de las cu rvas se p roducirán cada T/2 = 0. no estamos considerando las fuerzas. de inercia o aerodinámicas. El desplazamiento transversal d el centro de gravedad del ciclista y su montura tendrá un valor máximo. Por simplicidad. qu e cortarían al eje del trazado en puntos definidos por el ritmo del pedaleo.LA INGE NIERÍ A D E LA BIC ICLET A contacto de las ruedas con la carretera.2 “La geometría del desplazamiento”). Las expresiones supuestas para las curvas de desplazamientos. velo cidad es y aceleracion es transvers ales del centro de g ravedad del conjunto podrían representarse con curvas de geometría senoidal. 74 . los desplazamientos. Suponiendo que las huellas d e las ruedas de la bicicleta dibujasen una lín ea recta (de ello se trata con más detalle en el apartado 7. cuando el movimiento del ciclista modifique su sentido. o de una masa suspendida de un muelle a la que se ha desplazado de su posición original.33 segundos. Para cad en cias de 90 pedaladas por minuto –periodo T = 60/90 = 0.

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La fuerza de in ercia aso ciada a la aceleración transversal, a t , puede interpretarse como la co rrespondiente a la fuerza centrífuga gen erad a en un movimiento curvilín eo
Fc m at m v2 R

siendo R el radio de curvatura del movimiento transversal del centro de gravedad del conjunto bicicleta-ciclista y, v, la velo cidad de desplazamiento longitudinal. En un recorrido por una carretera sin curvas, la aceleración transversal máxima sería muy redu cida, y la in clinación correspondiente del ciclista que asegura el equilibrio transversal, también. Si suponemos, a modo de ejemplo, que la velo cidad longitudinal del ciclista es de 12 m/s (42,4 km/h), su caden cia de 90 pedaladas por minuto y su desplazamiento transversal máximo de 2 cm la aceleración transversal máxima sería (para t = T/4)
a t, max dmax 2 T
2

sen

2 t T

2 cm

2 0, 66

2

sen

2

180 cm s 2

0, 18 g

El cuerpo del ciclista se in clinaría p ara contribuir al equilibrio de esta fuerza centrífuga. Hay que tener en cuenta, además, que en descensos con curvas en herradura de radios muy pequeños, el ciclista casi llega a parar la bicicleta, se in clina considerablemente e in cluso suele extender hacia fuera la rodilla próxima al interior de la curva para generar una fuerza de inercia hacia adentro que le ayude a encontrar el equilibrio dinámico. En estas situaciones el valor del peralte de la curva determina la velo cidad máxima a la que se puede trazar la curva. Lo que depende asimismo del coeficiente de rozamiento entre la rueda que tiende a desplazarse transversalmente y el pavimento. Si éste está mojado o cubierto de gravilla, el rozamiento disminuye significativamente y el riesgo de caídas se in crementa a pesar de que el ciclista reduzca su velo cidad. Si, por ejemplo, el ciclista y su bicicleta tuviesen que tomar una curva de 5 m de radio a una velo cidad de 3 m/s (10,8 km/h), la fuerza centrífuga sería
Fc M v2 R M 3m s 5m
2

M

3 2 5

M 1, 8 m s 2

M 0, 18g

El equilibrio dinámico transversal en este caso estaría reflejado en el esquema. Si la carretera estuviese p eraltada con una pendiente transversal del 18%, la resultante del peso y d e la fuerza centrífuga, serían p erpendiculares al pavimento y no aparecerían fuerzas transversales a contrarrestar por el rozamiento entre las ruedas y el suelo. Cuando el peralte es inferior a la in clinación de la resultante de las dos fuerzas, el equilibrio transversal exigiría la contribu ción del rozamiento, y la velo cidad del ciclista al tomar esta cu rva estaría determinada por la condición de que la fuerza transversal correspondiente no superase la realmente disponible.
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En el caso del ciclismo en pista, la superficie del pavimento suele ser es muy lisa para redu cir al máximo el rozamiento a la rodadura, lo que exige peraltes muy pronun ciados en las zonas curvas de manera que la in clin ación de la bicicleta hace posible el equilibrio de fuerzas, sin necesidad de recurrir al rozamiento. En cambio, cuando un ciclista pedalea levantado y se mueve haciendo vaiven es sobre una superficie sin peralte, es impres cindible que exista rozamiento suficiente entre la rueda de la bicicleta y el pavimento para que se pueda generar la reacción horizontal de apoyo. Cuando no sucede así la bicicleta derrap ará y el ciclista caerá lateralmente.

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5 . L A E S T R U C T U R A DE L A B I CI C L E TA 5 . 1 . I NT R O D U CC IÓ N

Como ya se ha comentado en apartados precedentes, la consideración del equilibrio de la bicicleta permite identificar con sen cillez y razonable p recisión las reacciones de apoyo, longitudinales y transversales, que se producen en el contacto entre las cubiertas de las ruedas y el pavimento sobre el que circula. Y como en cualquier estru ctura, si se cono cen las reaccion es provo cadas por las acciones que actúan sobre una bicicleta, se dispone de la información esen cial para evaluar su comportamiento y con firmar el acierto d e las geometrías y de los materiales utilizados en su fabricación. Para establecer las fuerz as que intervien en en el equilibrio, hemos supuesto, hasta ahora, que las masas de la bicicleta y del ciclista estaban con centradas en sus centros respectivos de gravedad. Y h emos admitido también que la superficie de rodadura era suficientemente lisa, sin baches o resaltos de una u otra naturaleza. No se producirían, por tanto, impactos aso ciados a bruscas aceleracion es que influirían notablemente en el valo r de las acciones, incrementarían las reaccion es máximas, redu cirían las mínimas, y modificarían así mismo el reparto de cargas entre las dos ruedas. Al contrario de lo qu e sucede cu ando se circula por caminos o senderos de montaña, lo que explica la sofisticación de las “mountainbike”, con sus suspensiones delanteras, y sus eventuales amortiguadores traseros,
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integrados en dobles cu adros, articu lados entre sí. En este apartado 5, nos referiremos exclusivamente a las bicicletas d e carretera dejando el 8 para bicicletas d e montaña. Es evidente que la masa de la bicicleta y del ciclista no está con centrada en sus respectivos centros de gravedad. Ésta suposición es solamente una simplificación muy útil que permite lo calizar y cuantificar las reacciones de apoyo. Po rque, realmente, la estru ctura de la bicicleta, en toda su sencillez con ceptual y su complejidad tecnológica, se puede entender y d escribir como un entramado de elementos estru cturales que relacionan las acciones o fuerzas actuantes con las reaccion es de apoyo. Dich as fuerzas fluyen desde el cu erpo del ciclista por los distintos componentes de la bicicleta hasta alcanzar el suelo. En cada punto infinitesimal de este conjunto se producen tensiones y deformaciones unitarias, relacionadas entre ellas por los módulos de elasticidad longitudinal, y transversal que caracteriz an el material estru ctural. Tensiones y defo rmaciones fluyen inseparables a través del material que van en contrando en su camino, cambiando a cada instante, dado el dinamismo del conjunto, pero preservando siempre la insoslayable exigen cia de equilibrio. La similitud hidráulica salta a la vista. Los puntos de contacto con el suelo, en los que se con centran las reacciones de apoyo, son como los sumideros hacia los que afluyen los caudales que se han ido gen erando en cada minúsculo trozo de materia del cu erpo del ciclista y de su bicicleta. Cada caudal infinitesimal que brota de cad a punto material se suma a otros caudales que circulan por los cau ces, qu e definen la geometría estru ctural. Y la armonía de los itinerarios por los que discurren los caudales acumulados es una manifestación de la eficacia de la geometría estru ctural. Como en el caso de una canalización de agua, los recodos, las pendientes excesivas, los estrech amientos bruscos, limitan la cap acidad d e transferen cia de los caudales tensionales y deformacionales, provo cando, también, flujos irregulares y turbulen cias indeseables. A través de la bicicleta y del cuerpo del ciclista fluyen tensiones y d eformaciones, y la ausen cia de zonas singulares en las que se amplifican unas y otras es manifestación de armonía y de eficien cia en la con cep ción estru ctural. O, de otra manera, como en las estru cturas de la ingeniería civil, las zonas singulares de la bicicleta –y del ciclista– que son muchas, son las estru cturalmente críticas, las que definen los límites de las cargas que se pueden transferir, como las zonas singulares de una conducción determinan los caudales máximos del fluido que puede transportar. Iniciaremos ahora un viaje virtual acompañando a las fuerzas en su reco rrido a través de la estru ctura d e la bicicleta y a través d el cu erpo del ciclista. El primer tramo del recorrido, se inicia en el punto de contacto de la rued a delantera (la trasera no es id éntica) con el p avimento y con cluye en el buje qu e la p ermite girar. El itinerario de fuerzas, tensiones y deformaciones recorre la cubierta, utiliza el aire a presión para alcanzar la llanta, fluye después por los esbeltos y tensos radios, hasta llegar al buje, meta de esta primera etap a. La siguiente se inicia donde acaba la primera y discurre por la subestru ctura qu e fo rman el conjunto de la horquilla y la poten cia, y con cluye en el contacto d e las manos del ciclista
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con el manillar y en la bifurcación señalada por los rodamientos de la b arra de dirección que condu cen parte de las fuerzas h acia la estru ctura d el cuad ro. El cuadro de la bicicleta, la siguiente subestru ctura, se apoya en la barra de dirección y en el buje de la rueda trasera. Recib e al sillín, en la tija prolongación de la b arra vertical que en su encuentro con la diagonal y la desdoblada vaina del cuadro, deja el hueco por el que penetra el eje de los pedales y de los platos del sistema de transmisión de la bicicleta. El desdoblamiento de las vainas y tirantes que confluyen en el buje d e la rueda trasera pro cura el espacio para acomodarla. La particular geometría del cu adro de la bicicleta con numerosas singularidades es manifestación de un itinerario, más justificado por su función que por su eficien cia estru ctural. La última etapa d e este recorrido virtual por la estru ctura de la bicicleta que nos aprestamos a realizar in cluye el conjunto del mecanismo de transmisión –pedales, platos, cadena y piñones– que permiten insuflar en ergía a la bicicleta, asegurando su movilidad. Pero, además, tenemos el flujo itinerante de las fu erzas que n acen en el cu erpo del ciclista, con tres posibles zonas de contactos con la bicicleta: manillar, sillín y pedales. El cuerpo del ciclista es también una estru ctura, ciertamente muy especial y evid entemente esen cial a la que en una primerísima aproximación, podría describirse como una celosía, con elementos comprimidos, los huesos, y elementos traccionados que serían los músculos. Los huesos estarían articulados para permitir su movimiento relativo, provo cado por la tracción de músculos, ligamentos y tendones qu e se activan por el sistema nervioso gestionado por un cereb ro que gobierna la transfo rmación de la energía química en la energía mecánica que hace posible la asombrosa movilidad del cuerpo del ser humano, distinguidísimo miembro de la esp ecie animal. El conjunto ciclista-bicicleta se puede considerar, por tanto, como un ensamblado de subestructuras cada una de las cuales tiene que estar en cada instante en equilibrio dinámico. 5 . 2 . L A S R U E D AS DE L A B I C I C LET A La rueda ha sido una de las invencion es más importantes en la historia de la humanidad y de las que más trascenden cia han tenido. Su utilización por el hombre primitivo le permitió mejorar su movilidad; lo que fue esen cial en su desarrollo individual y so cial. Los animales nunca utilizaron la rueda. Lo que probablemente explique, también, su retraso. Pero tal vez no sea la rueda una invención trascendente del ser humano. En todo caso, hubiese sido un descubrimiento, porque la posibilidad de desplazarse rodando está muy presente en la naturaleza: en las piedras que se en cuentran en los cau ces de algunos ríos, en los tron cos de árboles sin ramas, o en las vueltas que da un niño en su cuna mientras duerme. Porque lo que verdaderamente transfo rmó el mundo fue el eje, sin el cual la rueda hubiera tenido muy limitadas aplicaciones. La inven ción, en el Renacimiento, del reloj moderno facilitó la medición sen cilla y sistemática del tiempo, y contribuyó a una
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profunda transformación del orden de valores en los que se asentaban las So ciedades medievales. Su desarrollo estuvo íntimamente ligado a la utilización de mecanismos de pequeñas ruedas dentadas que giran alred edor de minúsculos ejes. El nacimiento y evolu ción de la bicicleta fue también posible por el progreso de la rueda, su componente quizás más tecnológico. Y, tal vez, el más sutil siendo, de hecho, una maravilla estru ctural, ejemplo de estru ctura pretensada en que los esbeltos radios, fuertemente traccionados, enlazan el colchón toroidal de aire presurizado, que confo rman cubierta y llanta con el eje, al que transfieren las reacciones de apoyo lo calizadas en el contacto del neumático con el p avimento. Aislemos la rueda delantera de la bicicleta –la posterior posee algunos rasgos específicos– y analicemos el equilibrio entre la reacción d e apoyo y la fuerza, igual y contraria, qu e se localiza en el eje alred edor del cual rota. En el plano de la rueda, la reacción de apoyo tendrá una componente vertical Rv, y otra horizontal Rh , en general, significativamente menor aunque sea la responsable de la movilidad de la bicicleta. La in clin ación de la resultante d e ambas fuerzas en relación con la vertical será tal que
tg Rh Rv

Para que dich a resultante pase por el eje d e la rueda, el contacto entre el n eumático y el pavimento estará desplazado en el sentido contrario al movimiento, una distan cia s r , siendo r el radio de la bicicleta. Si, a modo de ejemplo, suponemos que Rv 200 N y Rh 10 N , la inclinación de la resultante sería del 5%, y en una rueda de 350 mm de radio el desplazamiento del punto de contacto sería aproximadamente
s 5 350 mm 100 17, 5 mm

La magnitud de la superficie de contacto entre la rueda y el pavimento dependerá fundamentalmente del valo r de la reacción vertical R v , de la presión P, del neumático y de la rigidez del p avimento. En el caso de una carretera bien asfaltad a o con firme rígido de hormigón, la deformabilidad del pavimento será insignificante. Por tanto, la cubierta adoptará la geometría d el pavimento, y la superficie de contacto valdrá
S Rv p

En una bicicleta de carretera de competición, la presión de hin chado suele alcanzar los 9 bares, (1 bar 10 N/ cm 2). Para una reacción vertical de 200 N la superficie d e contacto sería:
S 200 N 90 N cm 2 2, 2 cm 2

Tendría el aspecto de una elipse, inscrita, tal vez, en un rectángulo de 2,4 x 1,2 cm.
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Si, como ocurre con frecu en cia en los caminos de rodadura utilizados por las bicicletas de montaña, el terreno es muy deformable y su “tensión admisible” muy inferior a la de la presión de hinchado de las ruedas, que en este tipo de bicicletas no suele exceder de los 3 bares, será el terreno el que se adapte a la forma circular de la rueda que, al avanzar, irá abriendo surco, siendo la superficie d e contacto en un instante determinado de
S 200 N 30 N cm 2 6.66 cm 2

Si la defo rmabilidad del t erreno, caracterizada por un co eficiente de balasto, o co eficiente de reacción d el terreno (relación entre la presión y el desplazamiento, esto es k = P/d) fuese, pongamos por caso, de 10 N/ cm 3 la profundidad de la huella sería
d p k 30 N cm 2 10 N cm 3 3 cm

El comportamiento real será, en general, intermedio entre los dos anteriores y de análisis, desde luego, mucho más complejo. Localmente, en la zona de contacto con el pavimento, la cubierta d e la rueda estará sometida a la presión externa de contacto y a la presión interna de hin chado, qu e no serán idénticas. Para acomodar estas diferen cias d e presión, la cámara se hab rá d e defo rmar tanto en sentido longitudinal como transversal y su compleja estru ctura de capas hará posible la adecu ada respuesta a los esfuerzos consiguientes. La industria que con cibe y fab rica las cubiertas d e las ru edas de la bicicleta (y de las motos y co ches, sus hermanos mayores) es un sector altamente especializado que ha evolu cionado extraordinariamente, desde que Dunlop, un veterinario de Belfast, primero, y Pirelli, po co después, estableciesen sus fundamentos, hace más de 120 años. Las ruedas de las bicicletas d e carretera más habituales tienen un diámetro nominal de 700 mm (28 pulgadas), aunque últimamente parece que se extiende el uso de las de 29", las “twenty nine”. Tradicionalmente sus llantas estaban construidas con aceros inoxidables y en la actualidad lo están con perfiles de aluminios aleados fabricados por extrusión. Y más recientes, con materiales compuestos por fibras d e carbono con una matriz de resina epoxi. Existen, también, llantas fabricad as por combinación de estos dos últimos materiales. Su sección transversal suelen ten er una an chura, b, del orden de 20 mm y alturas, h, de unos 20 mm también en las de p erfil bajo, que puede llegar a 50 mm en los de p erfil alto. La cubierta neumática forma con la llanta un conjunto inseparable. En la figura adjunta se muestra la composición de uno de los modelos que comercializ a un prestigioso fabricante. En las bicicletas de los ciclistas profesionales las cubiertas “tubeless”, sin cámara, han desplazado totalmente a las tradicionales, en las que un pinchazo era rep arado por el propio ciclista que portaba, p ara ello, su cámara de repuesto. Las cubiertas sin cámara
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000 N.LA INGE NIERÍ A D E LA BIC ICLET A deben ir muy bien ajustadas a las alas interiores de las llantas para asegurar una impermeabilidad.250 N La sección de una llanta de aluminio. la presión inducida que supondremos uniformemente repartida. de dirección radial. las fuerzas de tracción T qu e se transfieren entre ambos componentes. antes. debe situarse en el entorno 2 3 430 g .5 cm y solicitados cada uno de ellos por una tracción de 1. que. supuesta la presión d e 9 b ares y la an chura de la llanta de 20 mm será T 90 N / cm 2 2 cm 2 90 N cm Suponiendo. de 0. 5 cm 150 N cm 150 N cm Esta presión indu ce a su vez una compresión en la llanta que valdrá N p R 70 cm 2 5. separados en el perímetro de la llanta unos 6.250 N 0. valdría: P 1. fuera de 1 mm.000 N 6. también. valdrá 5. que indu cirán compresiones circunferen ciales considerables. 7 g / cm La tensión de compresión circunferen cial en la llanta. Como orden de magnitud.8 cm 2 0. 1cm 900 N cm 2 valor muy redu cido. que el espesor del aluminio de la llanta. la tensión correspondiente sería del orden d e 90 N cm 0. Las tensiones más importantes serán las circunferen ciales y tendrán por causa prin cipal la tracción de los radios. 8 cm 2 82 6.562 N cm 2 . En los croquis adjuntos se muestra el equilibrio de la cubierta y de la llanta. proporcionaban las cámaras de goma. consecuen cia de las presiones radiales provo cadas por los radios. y que po ca influen cia tendrá en el comportamiento de la estru ctura de la llanta. 8 cm 200 cm 2. de 430 gramos de masa. Suponiendo que se trate de una rueda de 32 radios. en la zona de transferen cia de T.

Dichas perforacion es provo can por una parte. del orden de 2. asociadas al dispositivo de anclaje roscado de los radios y sobre todo la de unos 6. r el radio del centro de gravedad de dich a sección y un coeficiente que. Entre las zonas críticas de la llanta. La carga crítica de pandeo. tiene por expresión: pcr EI y r3 siendo E. I y la inercia de la sección de la llanta o anillo. el módulo de elasticidad del material.5 mm. la importan cia de que los radios estén uniformemente tensionados y la rueda perfectamente alineada. prin cipalmente. La máxima tensión admisible estará limitada por el riesgo de pandeo que existe siempre en un anillo estru ctural solicitado por tensiones radiales contenidas en su plano. por la aparición de fuerzas transversales consecu en cia de los desequilibrios aso ciados a las variacion es de tensión entre radios. una reducción muy significativa. su tenden cia al alabeo. cuya dedu cción se en cuentra en publicaciones especializadas. lo que in crementará sensiblemente la capacidad d el pandeo lateral. que serán del orden de 1 150 N cm 8 19 N cm . además. se en cu entran las del entorno de las perforacion es. en relación con un eje perp endicular a su plano. Lo que explica la n ecesidad de sobredimensionar el perfil d e la llanta. con virtuales muelles que pueden gen erar fuerzas transvers ales estabiliz adoras en todo el perímetro de la rueda.5 mm que exige la presen cia de la válvula de hin chado de las ruedas. Cualquier imprecisión al respecto afecta sensiblemente al comportamiento de la rueda. que puede llegar al 50%. reforzando los entornos de las perforaciones. esté coaccionada. 83 . Estos valores recu erdan. lo qu e hace que en la deformación transversal de la llanta. Es como si se en contrase envuelta en un medio elástico. En realidad la situación es más favorable.LA EST R UCT UR A DE LA B ICICLET A Dicho valo r es muy inferior al que admiten los aluminios aleados que se utilizan en la fabricación de las llantas. La mitad de los radios de una rueda tienen una inclinación en un sentido y la otra mitad en el otro (ver figura adjunta). por otra parte. depende de la relación entre las rigideces a flexión y torsión de la sección de la llanta y el anillo. por flexión y torsión. una distorsión del flujo tensional que puede provo car puntas de tensiones 2 y 3 veces superiores al de su valor medio. cu yo modo de pandeo adoptará la fo rma de o cho esqu ematizada. del área del ala interna del perfil de la llanta y.

con una capacidad para aceptar esfuerzos de tracción de la que carece el hormigón. o cupa. todos los radios de las bicicletas eran. Un a gran parte de las grandes estru cturas de hormigón que se han construido en los últimos cin cuenta o sesenta años son pretensadas: puentes de muy diferentes tipologías. dada su esbeltez.LA INGE NIERÍ A D E LA BIC ICLET A Los radios de las ruedas (“spokes” en la terminología anglosajona) son elementos esen ciales para con figurar la delicada y eficiente estru ctura de las rued as. por ello un destacado lugar entre las estru cturas constituidas por cables traccionados y b arras comprimidas. En realidad se comportaban como cables tensos. y al que dotan. en los procesos de fabricación y en los pro cedimientos de tensado y control. depósitos para materiales granulares. fuesen mecánicos de bicicletas. supuso una auténtica revolución en el arte de construir. Antaño. El notable ingeniero fran cés Eugèn e Freyssinet (1879-1962) afirmó con indiscutible fundamento y autoridad. debida en buena medida a su inteligen cia y tenacidad. La rueda. La rueda. con ceptualmente. cilindros macizos de acero de gran esbeltez que se tensaban an clándolos por un extremo al perfil de llanta y por el otro a las alas del buje. como piedra artificial que realmente es. Y que. Es una eficientísima tecnología que con el paso del tiempo no ha perdido un ápice de interés. ha ido progresivamente mejorando los materiales utilizados. de las que existen notables realizaciones en la ingeniería civil y en la arquitectura. pues. Sin haber cambiado nada en lo esen cial. así. en la actualidad. así como los dispositivos de tensado y an claje de los cables de acero fuertemente tensionados contra el hormigón que comprimen. Los primigenios aviones en que los dos planos de las alas se unían por una estru ctura de cables tensos son también ejemplo paradigmático de este tipo de estru cturas y no es casualidad que sus inventores. recintos para centrales nu cleares. los hermanos Wright. ad emás. forma parte de la prestigiosa familia de las estru cturas pretensadas y postensadas que. permite controlar su 84 El transbordador del Niágara de Leonardo Torres Quevedo. que la invención del hormigón pretensado. Aunque con ceptualmente son similares a las que ya utilizaron las primeras bicicletas fabricadas hace más de 100 años. en todo caso. se han produ cido mejoras sustan ciales debido a los progresos en los materiales utilizados. líquidos y gases. dominan el panorama de las constru cciones de hormigón a gran escala. . Imagen del primer avión de los hermanos Wright. contribuye a evitar fisuras para las cargas de servicio o. que no tenían práctica capacidad para soportar esfuerzos de compresión. pandeaban. como muchos de los actuales.

de alto límite elástico. 5 10 210. es decir su ductilidad. Los radios más conven cionales están constituidos por cilindros de unos 2 mm de diámetro 2 A 4 3. En la rueda – espléndido ejemplo de estru ctura pretensad a– los radios traccionados equivalen a los cables del hormigón pretensado.000 N mm 2 radio de 300 será del orden de L mm de 3 longitud. permeabilidad. 14 mm 2 y unos 300 mm de longitud. corresponden a los dispositivos de an claje. Se tensan con fuerzas qu e pueden alcanzar y aun superar los 1. o in cluso aspecto estético. La tensión de tracción co rrespondiente será t 1.LA EST R UCT UR A DE LA B ICICLET A apertura y mantenerla dentro de unos límites que se establecen por razones de perdurabilidad. y la rosca en un extremo y la sujeción con el ala de los bujes en el otro.000 N. 318 300 1. aun cuando con ello se reduz ca el escalón de fluen cia. y por consiguiente. 45 mm 85 . 14 mm 2 318 N mm 2 Es una cifra considerable que explica la utilización de materiales. El Ea alargamiento del AL 210. Alemania. su alargamiento en rotura.000 N 3. Estructura de cubierta con membrana textil en Kufstein. la llanta al hormigón que se comprime. supuesto de acero. aceros inoxidables o aluminios aleados.000 300 mm 0 .

solamente. para lo que se habrá tenido que producir una flexión localizada de la llanta. provo caría una ligerísima deformación en la llanta. Aunque la rueda es una estru ctura altamente hiperestática y son muchos los caminos que tiene la reacción d e apoyo para alcanzar el buje donde le esp era la fuerz a que la contrarresta. con la lín ea de acción que une el contacto con el pavimento y el buje. Reflexionemos ahora sobre el comportamiento estru ctural de una rueda considerando. cu ya resultante. la totalidad de los 200 N de la reacción de apoyo. como reaccion es de apoyo. en efecto. hipotéticamente. el alargamiento del radio sería aproximadamente tres veces mayor: 3·0. y al hacerlo. la totalidad de la fu erza de reacción de apoyo. como ya hemos visto. En su “estado final” el radio que transfiere la reacción de apoyo al eje de la rueda continuarán tensionado. Supongamos. de in cierta determinación. los que se activan en primer lugar serán los radios qu e estén más próximos al punto de contacto en el que se lo caliza la reacción en un instante dado. aunque se haya reducido la tracción a 800 N y disminuido simultáneamente su alargamiento. sucesivamente. Se acortaría. cuyo módulo de elasticidad es del orden de la tercera parte del que caracteriza al acero. las fu erzas vertical y la longitudinal contenidas en su plano. sometido.45 = 1. previamente.000 N recibe. en una proporción. tensado inicialmente a 1. en todo caso. cada uno de sus radios irá coin cidiendo. suficiente para transferir a los radios contiguos una parte de la carga del radio más solicitado. Dicho radio podría recibir. Como consecuen cia del giro de la rueda. que un único radio.35 mm. de acero.LA INGE NIERÍ A D E LA BIC ICLET A Con radios de aluminio. se en cuentra ligeramente retrasada en relación con la vertical del eje. que dep enderá en gran medida de la rigidez flexional de la llanta. 86 . Pero al hacerlo se redu ciría la tensión a la qu e estaba.

el equivalente a Ministro de Fomento en la ilustrada co rte d el zar Alejandro II) responde a la bien cono cida expresión NE 2 EI L2 2 EI 2E 2 que en términos de tensión se puede escribir como E NE A L A L i 2 siendo. recibiría una compresión de 1. A partir de ese momento.000 N mm 2 600 2 5. 7 N mm 2 . i. Agustín de Betan court. para aumentar la carga de transferen cia. por tanto. pero su gran esbeltez le impediría hacerlo. . en el caso del radio de acero. al que estamos suponiendo articulado en los dos extremos. el radio debería comprimirse. del radio de longitud 300 mm y diámetro 2 mm. La tensión crítica del p andeo de Euler. 5 mm 600 esbeltez propia de cables y no de elementos comprimidos.000 N anulándose su tracción. la esbeltez del radio. d e una sección d e inercia I y área A tiene por expresión: i I A y en una sección circular con I d4 y A 64 i d 4 d2 . en el que aumentemos progresivamente el valor de la reacción R. Canales y luego Puertos de Madrid. cifra prácticamente irrelevante. de longitud L El radio de giro. fundador hacia 1802 d e la Es cu ela de Ingeniero de Caminos.LA EST R UCT UR A DE LA B ICICLET A Si imaginamos un ensayo de laboratorio. será 300 mm 0. 87 . el más cargado. En efecto. y que acabó siendo. llegaría un momento en que uno de los radios. sería 2 E 210. tendremos 4 La esbeltez. En ingeniería civil es po co habitual que dich a esbeltez supere el valor de 100. la carga crítica d e pandeo d educida en el siglo XVIII por el gran matemático alemán Leonard Euler (que está enterrado en el cementerio d e San Petersburgo cerca de otro extraordinario p ersonaje.

por otra parte. más verticales. lo que provo caría una defo rmación significativa d el tramo de la llanta que no podría contar con la ayuda de los radios destensados. la carga aplicada al eje de la rueda llegaría a su punto de contacto con el pavimento. Todo ello pone de manifiesto la necesidad de que los radios dispongan de una importante reserva de seguridad para evitar que se destensen. lo que llevaría consigo un cambio radical. Incrementos su cesivos d e la reacción d e apo yos. o de la carga en el buje. es prácticamente in capaz de trabajar a compresión. deje a la rueda fuera de servicio. En el hipotético ensayo de laboratorio que estamos realizando. Al comenzar a hacerlo “pandearía”. La rueda se comportaría como si los radios destensados. acortándose longitudinalmente con la consiguiente deformación adicional de la llanta que trataría de transmitir la reacción de apoyo a los radios contiguos que mantuviesen todavía un cierto nivel de tracción. cad a uno de sus radios se encontrará su cesivamente con la necesidad de transmitir una buena proporción de las reacciones de apoyo. Y. por tanto. por caminos heterodoxos poco deseables. Y como para moverse la bicicleta las ruedas deben girar. La geometría fin al de la rueda conllevaría un rodar irregular y no sería apta para ser utilizada. la carga del ensayo. Finalmente. Por consiguiente. p rovo carían el pandeo de los radios en el entorno del punto de contacto. como consecu en cia del pro ceso de transferen cia de la reacción de apoyo con el buje. se transferiría a la parte alta de la llanta sobretensando para ello los radios co rrespondientes. 88 . de los radios más horizontales de la rueda. del entorno del punto de contacto.LA INGE NIERÍ A D E LA BIC ICLET A El radio. las dimensiones de la llanta deberían ser suficientes para permitir que la distensión de un radio o su rotura por las causas que sean. también. aunque progresivo. aplicada en su eje. esto es se d esplazaría transversalmente. Las diferen cias de tensión entre unos radios y otros deberán ser suficientemente pequeñas para evitar ovalizaciones significativas de la rueda en su plano y también desplazamientos fuera d el mismo. en el mecanismo de transferen cia. con la rueda inmóvil. no existiesen. todos los radios deben estar con análoga tensión y con margen de seguridad suficiente para evitar que sean destensados. La ovalización de la llanta provo caría la sobretensión.

A la mirada de un ingeniero de caminos. altamente hiperestática. 2 en Fran cia. La gestión de las incertidumbres asociadas a su comportamiento es un ingrediente del arte de “afinar” una rueda de bicicleta. le llama la aten ción. En el comportamiento real de un radio juegan. la solu ción d e las conexiones de los radios con las llantas y los bujes son fundamentales. o de quienes con cib en y p rograman los modernos aparatos que p ermiten el montaje y control más industrializado de much as de las ru edas del p resente. un papel d eterminante los dispositivos de conexión con el ala d el buje po r un extremo y con la llanta. muy positivamente. Las solu ciones que han prevalecido para los radios de las bicicletas estén basadas en exp eriencias acumuladas durante muchísimos años. 50 millones de bicicletas en el mundo (4 millones en Alemania. eliminando las roturas inesperadas por las roscas y haciéndolos más tolerantes a las imperfecciones inevitables y mal cono cidas con las que los radios. por el otro. al menos por las marcas más prestigiosas. de manera que su alargamiento potencial será considerable por estar asociado a deformaciones plásticas generalizadas.8 en España) tal vez en la historia de la humanidad se hayan construido más de 1. cuyo cometido es suma de cien cia y sensibilidad de quien manipula artesan almente la rueda. también. para ello. En su otra extremidad. 0. la solución qu e se adopta en la actualidad para las zonas roscadas de radios cilíndricos. Estas esen ciales con exiones de los radios plantean análogos problemas a los que nos enfrentamos con los an clajes de los tirantes que utilizamos en las estru cturas de la ingeniería civil. familiarizado con las estru cturas de la gran escala. Si cada año se venden. que recu erda también al arte del afinador de pianos.000 millones de ruedas con el objetivo de que sean al tiempo flexibles. el inicio de la rosca deja de ser el punto crítico en el que se alcanzaría la tensión máxima que limitaría la capacidad resistente y deformacional del radio. Toda la longitud del radio. por medio de un sistema de roscado que permite. entre las dos zonas singulares extremas podrá plastificarse. han de convivir. Y. es el representado en el esquema. La rosca se mecaniza en un cabezal cilíndrico de mayor diámetro que el del resto del radio.LA EST R UCT UR A DE LA B ICICLET A El conjunto de la ru eda de la bicicleta es una estru ctura sutil. Lo que en definitiva significa que el comportamiento de este tipo de radios es dú ctil. por otra p arte. ad emás. qu e se ha resuelto el problema de la fragilidad d e los radios. según parece. los radios tradicionales para unirse al ala del buje suelen formar un brusco codo aproximadamente perp endicular al eje que acaba en un cabezal. De esta manera. 89 . La geometría de un radio correspondiente al catálogo de la prestigiosa firma DTswiss. su puesta en tensión. resistentes y fáciles de sustituir.

La solu ción del codo de unión con el buje de la rueda que p rovien e de los orígen es de la bicicleta ya ha demostrado. por tanto. se habrán producido en dich a zona plastificaciones del material. sorprende. más aerodinámicos. su eficacia práctica. sin embargo. en los que su parte central adopta formas rectangulares de ángulos redondeados y an churas que pueden superar los 5 mm. Serán necesarias deformacion es unitarias muy superiores a las co rrespondientes a su límite elástico lo que determina las características del material con el que se fab rican los radios y que se obtien en.LA INGE NIERÍ A D E LA BIC ICLET A En la actualidad se utilizan también espectaculares radios planos. Al confo rmar el codo. mejorando el material específico d e base. por p ro cesos de transformación mecánicos y térmicos que les dotan de la dureza superficial. con un radio de doblado muy pequeño. vista desde la o rtodoxia estru ctural. 90 . de la capacidad resistente y d e la d eformabilidad adecu ada para absorber las tensiones y deformaciones que se con centrarán en el codo.

(espesor d el ala d el buje d e 6 mm). Por otra parte. por tanto. no es. La tensión media de comparación de Von Mises sería. con las juntas horizontales de las torres metálicas de hasta 80 m de altura utilizadas para soportar aerogeneradores de energía eólica. Así ocurre. muy eficiente estru cturalmente.000 N. como dispositivo de anclaje. esta zona. consideraremos un radio tensado a 1. siendo las distancias d 1 y d 2 de 4 mm. supuesto que el área transversal del codo es d e 4 mm 2. la tensión de contacto sería 1500 N 3 500 N mm 2 cifra considerable que requiere unas características específicas d e dureza superficial tanto en el material del codo como en el del ala del buje. Tomando momentos respecto a la posición de la reacción X1 tendremos X2 1000 N 2 mm 4 mm 500 N y el valor de X1 sería X1 T X2 1000 500 1500 N Como la superficie de contacto del codo del radio con el ala del buje puede ser de unos 3 mm 2. 91 . La tensión tangen cial media. sean las más críticas de un radio y donde de hecho se suelen producir la mayo r parte de sus roturas. Su heterodoxia está justificada por la facilidad del montaje y desmontaje de los radios y por la posibilidad de hacer ajustes en las tensiones para lograr equilibrarlas. que se acumula a las tensiones normales provocadas en dicha sección por la flexión lo calizada. por ejemplo. junto con la roscada en el otro extremo. en consecu en cia. uniones entre elementos que se resuelven con disimetrías y para las que se aceptan con centraciones de tensiones que pueden ser soportadas con geometrías y materiales cuid adosamente escogidos. co 2 3 2 500 2 3 250 2 660 N mm 2 lo que confirma la exigen cia de disponer de características mecánicas del mat erial del radio muy elevadas y explica qu e. será del ord en de 1000 N 4 mm 2 250 N mm 2 cifra también muy significativa.LA EST R UCT UR A DE LA B ICICLET A Para tener unos órdenes de magnitud de lo que o curre en el entorno del radio en su en cuentro con el ala del buje. en otras estru cturas de la ingeniería. Ya existen. una superficie probable de rotura del radio será la perpendicular inmediatamente próxima al ala del buje. La tradicional solu ción del codo.

que brotan de su potente cuerpo central qu e alberga en su interior los diferentes componentes que lo constituyen: rodamientos. a la que nos hemos referido anterio rmente. barra de cierre rápido. Tenía unos 140 mm 2 de sección y pesaba unas 5 veces más que una llanta moderna de aluminio. Las modernas tecnologías que se han ido in corporando a la fab ricación d e llantas nos permite disponer. casi tres veces mayor y el rendimiento podría superar 0. confirmando la ineficien cia de las secciones abiertas para trabajar a flexión y. aún más. que actúan a lo largo de la circunferen cia definida por las perforaciones en las que se alojan los codos de los radios. o por rotura del anillo externo de las alas o de la superficie de encuentro entre el ala y el cuerpo central del buje debido a la acción simultánea de las fuerzas radiales de tracción y d e los momentos transversales con comitantes.500 mm 4 y el rendimiento I . en la actualidad.50. podría tener una rigidez de 50 ó 100 veces superior a la de un radio que hemos estimado en unos 660 N/mm. La sección de una llanta moderna tendría una inercia de unos 4. la posibilidad de reducir el número de radios en ruedas con llantas de hasta 50 mm de altura y secciones aerodinámicas. con todo. y que podría responder a una geometría como la representada en el esquema adjunto.LA INGE NIERÍ A D E LA BIC ICLET A La excentricid ad de la unión genera sobreesfuerzos en los pernos pretensados y obligan a sobrespesores de las ch apas de contacto y a alejar las soldaduras de la zona más solicitada de la unión. Avv sería d el orden de 0. Como ocurre cu ando se utilizan los tornillos sin pretensar como medio de unión en las estru cturas metálicas de edificación. Y explica. es una solución aceptada y ampliamente utilizada por sus ventajas funcionales. en torsión. y que como la esquematizada. su in ercia no superaría los 1. por tanto. 4 ó 5 radios. Las alas de los bujes son anillos con una geometría ad ecuada a la inclinación transversal de los radios.000 mm 4. de seccion es cerradas. también. eje tubular. Están solicitadas por las fuerzas que le transmiten los radios y por los momentos provocados por la excentricid ad de dichas fuerzas. 92 . las alas d e los bujes podrían quedar fuera de uso por el aplastamiento del ojal circular en el contacto con el radio. A pesar de ello. Tendría. una gran capacidad para repartir la reacción puntual del apoyo de la rueda entre 3. mucho más eficientes que las abiertas que se utilizaban hace veinte años de las llantas de acero.24. lo que es manifestación también de la reserva de seguridad que atesora una rueda bien con cebida y con los radios bien tensados. La rigidez de una llanta moderna de aluminio de unos 80 mm 2 de sección unicelular. o por el rasgado por cizalladura de las dos superficies radiales tangentes al ojal. La geometría de las alas y las características mecánicas del material utilizado en su fabricación deberán permitir la transferen cia de dich as fuerzas desde las alas hacia el cu erpo del buje. Pero. fu e objeto de algún trabajo de investigación.

mejorando su comportamiento en caso de sobreesfuerzos. Los aluminios y aceros. La rigidez d e las llantas qu e se fabrican en la actualidad p ermite asimismo agrupar radios y aumentar notablemente la longitud de los tramos libres entre radios. su oposición al viento. las d e 3 ó 4 p arejas de amplias láminas. Cuando además. solían estar dotadas de 36 radios. podría servir de referen cia e inspiración para los an clajes de tirantes con fibra de carbono que se podrían desarrollar. Como ya se ha comentado en el apartado 4. Son frecuentes. El rendimiento de la sección a flexión disminuiría. si se llega a resolver eficientemente. las configuraciones con radios tangentes a un círculo con céntrico con el buje. de trazados amables y sin viento meteorológico significativo. Existen propuestas. qued an así compensados. y todavía algunas de las que se utilizan en las “bicicletas de montaña” que deben soportar situaciones muy exigentes. y para ser utilizadas como ruedas delanteras. significativamente más elevados que las ruedas con un número reducido. asimismo. En la actualidad la oferta de ruedas es amplísima y los catálogos de los fabricantes inclu yen desde las que disponen de 32 radios hasta las que se reducen a 16.LA EST R UCT UR A DE LA B ICICLET A Por cierto que.4 las ruedas con gran número de radios. como se hace en algunos casos. en determinadas condiciones. radios y bujes integrados y suministrados por un único fabricante. tres y cuatro veces los radios en las proximidades de las alas de anclaje. 32 ó 36. lo que conlleva esfuerzos de flexión en la llanta muy superiores a los de las ruedas tradicionales. son los materiales más empleados en la actualidad. se reduce. no parece qu e disponer un tabique intermedio. desde un punto de vista estructural. la rueda en sectores con ángulos de diez grados sexagesimales. aleados y mejorados superficialmente. La posición de sus radios ya no apunta exclusivamente hacia el eje. sea una iniciativa con futuro. Las ruedas modernas más avanzadas. también. también de fib ra de carbono. aún más. También son habituales. Si en los puntos de cru ce se sujetan los radios entre sí. se aplan an los radios. van eliminando el heterodoxo codo del sistema de anclaje de los radios con las alas de los bujes. también. la rigidez de la rueda en su conjunto puede incrementarse significativamente al redu cirse la longitud de pandeo. las modernas ruedas lenticulares de fibra de carbono que cubren la totalidad de su superficie y que se utilizan preferentemente como rueda trasera en las pruebas contrarreloj de las competiciones entre profesionales. cuando los reco rridos son predominantemente llanos. las más eficientes pued en ser. Los in con venientes de su mayor p eso. tien en co eficientes aerodinámicos d e arrastre. con llantas. con esta finalid ad. Dividían. lo que obligan a entrecruzar dos. según se h a demostrado en ensayos en túnel aerodinámico. y coste. Desd e el punto de vista puramente aerodinámico. Lo que por otra parte. para su uso en las estructuras de la ingeniería civil y de la edificación. CD. por tanto. capaces de resistir compresiones y que se enfrentan al delicado problema d e su an claje en las dos extremidades. 93 . Las ruedas tradicionales. sin que la rigidez torsional fuese a aumentar. de radios tubulares fabricados con fibra de carbono.

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la flexión de ésta. tendríamos un sobreesfuerzo. De manera que la estru ctura de la rueda debe t ener capacidad para transferir estas reacciones transversales a los bujes. dos inclinados en un sentido y los otros dos en el opuesto. condicionan el dimensionamiento de este tipo de ruedas. por los ingeniosos sistemas que permiten su unión con el buje. las que se producen como consecu en cia del impacto de la rueda con algún inesperado obstáculo que se en cu entre en su camino. y po r la sofisticación de las lenticulares o las que utilizan láminas de fibra d e carbono. Si suponemos que una fuerza análoga se aplica también en la llanta de una rueda delantera y aceptamos que en su transferen cia al buje se activan 4 radios. una amplia gama de ruedas caracterizadas por los materiales qu e se emplean en la fabricación de llantas y radios. desde donde se dirigirán hacia el cu adro de la bicicleta. con ceptualmente muy diferente de las tradicionales. por el trenzado de éstos. Las tensiones localizadas en su encuentro con el buje y con la llanta. exige que C T RT 8 2 4 RT A estas fuerzas. Algunos de los radios. en la actualid ad. se añadirían las provo cadas por las componentes verticales y longitudinales de las reacciones de apoyo y las tracciones p revias indu cidas por el pretensado. de: Cr Tr 4 370 2 740 N 95 . y el riesgo de pandeo por flexión de las láminas. las debidas al viento. por radio. se comprimirán y los in clinados en s entido opuesto. y las que puedan ser consecuen cia d el giro que impone el ciclista al manillar para cambiar la dirección del movimiento. Y. que será suma de las fuerzas centrifugas no compensadas por la inclinación del ciclista. se traccionarán. suponiendo que la in clin ación de los radios esté en la proporción 1:8. de cuando en cuando. El esquema estru ctural de la rueda solicitada por esta reacción transversal será el representado en el esquema.LA EST R UCT UR A DE LA B ICICLET A En estos casos las reacciones de apoyo se transmiten al buje de la rueda por compresión de las láminas. es imprescindible constatar que las reacciones de apoyo. que debido a la rigid ez transversal d e la llanta y la cubierta. en el ensayo normalizado para una rueda trasera se impone una fuerza transversal de 370 N aplicada en la llanta. En otro orden de cosas. Como veremos en el apartado 6. El equilibrio de fuerzas. tienen también una componente transversal. Existen. se repartirán entre algunos radios. Configuran un panorama muy variado y atractivo. por tanto. en el contacto de los neumáticos con el terreno. entre los más próximos al punto de aplicación de la carga RT . C y T.

los rodamientos de bola que hacen posible la rotación de la rueda y transfieren las fuerzas provenientes de los radios a las patillas de la horquilla de dirección. por ejemplo) que utilizamos en las estructuras de la ingeniería civil. llegan las fuerzas que generan o canaliz an los radios. que la posición de la fuerza transversal se sitúa en la superficie de contacto de la cubierta con el terreno. en los pedales. El buje es el último componente que nos queda por analizar de una rueda delantera. Entre el eje interio r y el cuerpo externo del buje se disponen. Los dos modelos de rodamientos más utilizados en las bicicletas son los de bolas de contacto –los de más sencilla colo cación y más in cierto comportamiento– y los rígidos de bolas. desde la cubierta hasta la llanta para luego proseguir su peregrinaje a través de los radios hacia el buje de la rueda. confirma que como bien sabe todo aficionado que se precie.740 N de tracción. fabricado por moldeado. los radios y el buje.000-740 = 260 N y que in crementarían sustan cialmente. los esfuerzos de otros radios. el externo unido al cuerpo del buje y el interno incorporado a su eje. Hasta él. dicha fuerza debe ser transferida. del que forman parte las dos alas a las que se an clan los radios. en definitiva. y algún milímetro de pared. Y entre ellos. en el eje del p edalier. Conviene también observar. La capacidad de la cubierta para transferir estas fuerzas transversales. y él los transfiere a las patillas de las horquillas del sistema de dirección. Por consiguiente. En todo caso. en la barra de dirección. Están constituidos por dos anillos con céntricos. Está constituido por un cuerpo externo hueco de acero o aluminio aleado. un rosario de bolas que aseguran la rotación relativa de los dos conjuntos y la transferencia de fuerzas entre ellos. que suelen estar premontados. Una bicicleta cuenta con numerosos rodamientos de bolas: en los bujes delantero y trasero. la cubierta es un componente. en primer lugar. se lubrican con grasas de larga duración y van sellados. Los esenciales rodamientos de bolas equivalen en cierto modo a los estáticos aparatos de apoyo (de neopreno zunchado o teflón. dicha transferen cia produciría desplazamientos transversales de la cubierta y podría llegar a provocar el brusco deshin chado de la rueda con todas sus indeseables secuelas. en la proximidad de las alas d el buje. en el que se introdu ce la barra cilíndrica que en sus extremos dispone de los dispositivos de cierre rápido que permiten la fijación de las patillas de la horquilla de dirección al eje del buje. es limitada. Los rodamientos 96 .LA INGE NIERÍ A D E LA BIC ICLET A valores considerables que redu cirían la tensión en algunos radios de los 1. Por lo que se ha de escoger y cuidar con esmero. hasta cifras de 1. Lo que.000 N iniciales a los 1. probablemente significativamente inferior a la capacidad que tiene la estructura constituida por la llanta. En la práctica es muy improbable que se lleguen a alcanzar los valores de los ensayos normalizados si no fuese como consecuen cia de algún choque o impacto de la rueda con algún obstáculo in esperado. muy sensible y esencial en el comportamiento de la bicicleta. El eje del buje suele ser un tubo hueco de unos 12 mm de diámetro.

suelen ser de po cos centímetros y el diámetro d e las bolas suele ser de milímetros. entre los más delicados. por consiguiente. se han de sustituir. también. Nos referiremos ahora a la estru ctura que posee el buje d e una ru eda delantera. que depend en lógicamente de su fun ción.500 N/mm 2. como el sintetizado en el esquema. Las toleran cias de fabricación garantizadas se esp ecifican en micras. con mayor frecu encia. de los pro cesos de fab ricación y montaje. por el ingenio. Los rodamientos son un prodigio tecnológico que a quien es provenimos de campos ajenos a la mecánica nos asombra por su esen cialidad. por las características de los materiales empleados. Las puntas de tensiones en el contacto de las bolas con los anillos de rodamiento pueden alcanzar valores elevadísimos. y la belleza incluso.LA EST R UCT UR A DE LA B ICICLET A son. 97 . Probablemente. Por ello en su fabricación se utilizan los aceros. En algunos modelos avanzados se emplean también materiales cerámicos. por su universalidad e in cluso por los moderados costes con los que se fabrican industrialmente. por su sen cillez con ceptual. del orden de 3. componentes fundamentales de la bicicleta y entre los que más han contribuido a su progreso. y los qu e. Están. Sus dimensiones externas. aleados y tratados para aumentar su dureza superficial. el coste del conjunto de rodamientos de acero de una bicicleta rondará los 30 euros.

llama la aten ción. que los d el lado opuesto en ruedas traseras de 24 radios. De éstas pasan por los rodamientos hasta su eje tubular que. En el lado d erecho de la bicicleta. que. que incorpora también el dispositivo de “rueda libre” que permite a los ped ales y a la caden a rotar libremente en sentido opuesto al que provo ca el movimiento hacia ad elante de la bicicleta. lógicamente difieren en magnitud y posición de las fuerzas que se gen eran en las superficies lat erales de las llantas de las rued as con frenos tradicionales. Por ello. 98 . 1 . la separación entre horquillas suele ser superio r al de los 100 mm de las ruedas delanteras. a su vez. por flexión y co rtante. verticales y transvers ales que nacen en el contacto de la cubierta con el terreno. suponiéndolos de 240 mm de 8 1 longitud) próximos a los piñones pasarían a ser del orden de en los radios opuestos. que en la rueda delantera era d e unos 60 mm. Y el cuerpo externo y el eje tubular del buje trasero deben tener la capacidad para transferir las fuerzas originadas por el sistema de transmisión de las bicicletas. el ala derecha del buje se d esplaza transversalmente. Los bujes de las rued as delantera y trasera pueden acomodar también las piezas de los frenos de disco que en algunas bicicletas de montaña en general. d esde donde continúan el peregrinaje que las condu cirá hasta el cuadro d e la bicicleta y su manillar. la derecha se aproxima a 10 mm del eje de la rueda trasera. además de las que le llegan por la estru ctura d e la rueda. tiene. como en la rueda delantera. próximo a los piñones. recib en. Para dejar espacio a los piñones y para transmitir más eficientemente las fuerzas que introducen al sistema. Consiguientemente. 24 Consiguientemente la in clinación de los radios ( 30 240 Los radios del lado derecho. se instalan como altern ativa a los frenos tradicionales de zap atas. llegan tras su viaje a través de la estru ctura de la rueda hasta las alas del buje. vista desde su parte posterior. mientras que el ala izquierda mantiene la distan cia de 30 mm. El buje de las ruedas traseras. además. la estru ctura del buje debe ten er cap acidad también para transferir los esfuerzos que se p roducen cuando se activan dichos frenos. que.LA INGE NIERÍ A D E LA BIC ICLET A Las reacciones de apo yo. La distan cia entre alas. se redu ce a 40 mm aproximadamente. en algunas ruedas traseras actuales con tecnologías avanzadas el número de radios sea la mitad. las transfiere a las patillas de las horquillas de la bici. otras fun cion es que determinan su geometría. más carga que los radios dispuestos en la parte opuesta y. se instalan el p aquete con los piñones del sistema de transmisión. por tanto. a pesar de ello. por ejemplo.

3 . que p rovien en del área de contacto de la cubierta de la rueda delantera con el pavimento. el conjunto de la subestructura de la horquilla. esquemáticamente. penetra en el tubo de dirección del cuadro. de la rueda delantera. entre el tablero y las pilas de un puente de carretera o ferro carril. en relación con el cu adro de la bicicleta. La barra vertical. que gobernarán su relación. P O T E NC I A Y M A N I L L AR El conjunto de la horquilla. H O R Q U I L L A . p ermiten la rotación relativa de la subestructura de la dirección y. Además. porque nos ayudará a comprender los itinerarios que recorrerán las fuerzas en dicho intercambio y a formular las condiciones del equilibrio. De manera que. será el siguiente: 99 . Todos los rodamientos que se disponen en una bicicleta. Aislaremos virtualmente la subestructura en cuestión. los rodamientos pueden representarse con el símbolo clásico que se utiliza para representar las articulaciones fijas que permiten giros pero no desplazamientos. los rodamientos deben transferir o canalizar –misión también esen cial– las fuerzas entre la subestru ctura de dirección y el cu adro. poten cia y manillar. para transferir fuerzas entre diferentes componentes estru cturales. de la potencia del manillar y del propio manillar constituye una subestructura que se macla con el tubo de dirección del cuadro de la bicicleta y permite el intercambio de las fuerzas que provienen de las patillas de las horquilla y del manillar con las del conjunto del cuadro. reiterémoslo. que se disponen entre la barra y los bordes d el tubo de dirección. Los dos rodamientos de bolas. En las punteras de la horquilla actuarán.LA EST R UCT UR A DE LA B ICICLET A 5 . Por ello. estático o dinámico. por ende. básicamente. las fuerzas equivalentes a las reacciones de apoyo. por ejemplo. qu e arran ca del puente con el que se unen las dos patas de la horquilla. equivalen a los aparatos de apoyo que utilizamos en las estru cturas de la ingeniería civil y la edificación. barra de dirección.

d. dos reacciones de apoyo. X. Para equilibrar la suma de estos dos momentos V f+H a. En los esquemas se ha supuesto que. para girar la bicicleta el ciclista aplicará fu erzas diferentes. en uno y otro brazo del manillar. lo que. las fuerzas se reparten por igual entre las dos barras de las horquillas y los dos laterales del manillar. al que se añadirá el debido a la fuerz a longitudinal que valdrá a.LA INGE NIERÍ A D E LA BIC ICLET A Las fuerz as externas. en la realidad no será siempre así. V. flexionándolas debido a la excentricidad aso ciada a su geometría ligeramente cu rvada. Continuará. que actúan sobre esta subestru ctura serían las que se lo calizan en las punteras de la horquilla provenientes del contacto de la rueda con el pavimento y aquellas provo cadas por las manos del ciclista que se apoyan en el manillar. por ejemplo. siendo a la distancia vertical al rodamiento inferior. y longitudinal HL. en los rodamientos inferior y superior que están separados una distancia vertical. transversalmente. de dicha componente vertical. después. esfuerzos co rtantes y axiles serían los rep res entados en el esquema La componente vertical. por la barra de dirección hasta alcanzar el rodamiento superior en el que con cluirá su peregrinaje estru ctural. Evaluemos. de valor X H a d V f La ley de momentos flectores. el valor máximo M max 100 V f H a X d . del conjunto de las dos barras d e la horquilla crecerá linealmente h asta alcanzar. V. de la fuerza aplicada en las punteras. Las leyes de momentos flectores. iguales y contrarias. Porque. aparecerán. generará un momento V f. en primer lugar. los esfuerzos correspondientes a las componentes vertical. ascenderá por las barras de las horquillas. f. La excentricidad. junto al rodamiento inferior. de escasa magnitud en general.

y de los esfuerzos aso ciados. Consideremos ahora los esfuerzos que se p roducen como consecuen cia de las fuerzas que introduce un ciclista que aferra con sus manos la parte inferior d el manillar de competición de una bicicleta d e carretera. indispensables fun cionalmente. 101 . el radio de la rueda) y se sumarán o restarán a los valo res de V. además. Estos cambios bruscos. Se generarán. que es también. Los radios in clin ados a un lado y otro del plano de la rueda. alertan de la complejidad de análisis de esta barra esencial. En la barra-puente horizontal que conecta las dos patas de la horquilla y de la que arran ca la vertical de dirección. la barra a la que nos estamos refiriendo sirve de dintel al pórtico. cambiará bruscamente de dirección y volverá a hacerlo al en contrarse con la barra vertical. La flexión de las dos barras laterales de la horquilla se hará aquí torsión antes de volver a hacerse flexión en la barra vertical de dirección. como los esquematizados en el croquis adjunto. Los esquemas de esfuerzos debidos a las fu erzas V y HL son los siguientes: Además. el recorrido de fuerzas. provo carán en las punteras de la ho rquilla un par de fuerzas verticales iguales y contrarias que equilibrarán el momento HT r (siendo r. la horquilla y permite la transferen cia hacia los rodamientos de la reacción de apoyo transversal. esfu erzos adicionales en el plano transversal del pó rtico.LA EST R UCT UR A DE LA B ICICLET A El esfuerzo co rtante tendrá por valo r H en el tramo de la horquilla y X entre los dos rodamientos.

i 0 Vm b H m l Hm X m s En consecu en cia. Como los rodamientos. Ym . además. por lo tanto. La condición de equilibrio exige que en los rodamientos aparezcan unas “reacciones de apoyo” que neutralicen las fuerzas aplicadas. V m. lógicamente desap arecerán cuando suelte las manos del manillar. se podrían determinar esfuerzos. que asegurarán el cumplimiento de las condiciones de equilibrio. estará equilibrada por la reacción del más próximo a la potencia del manillar.i Vm . Conociendo. Ym .i. serán la suma de los provocados por las fuerzas aplicadas en las punteras de las horquillas en contacto con el eje y por las introducidas por el ciclista al apo yarse sobre el manillar de su bici. las reacciones horizontales Xm. toda la carga vertical. no habrá pasado el filtro del primer rodamiento que encuentra tras haber recorrido toda la geometría del manillar y de la barra de potencia. Vm. hacia abajo. equivalen a articulaciones fijas. La carga vertical. Las reacciones totales que deben soportar los dos rodamientos de la dirección. las reaccion es de apoyo en el contacto de la rueda con el terreno por el que circula la bicicleta y las fuerzas que introducen las manos del ciclista en el manillar. hacia afuera. los esqu emas de los esfuerzos en el tubo de dirección son los representados en el esquema de la págin a siguiente. que.LA INGE NIERÍ A D E LA BIC ICLET A Las fuerzas provo cadas por cada mano. la poten cia y el manillar. que supondremos iguales. en el inferior.s X mi d X m . la barra de dirección. y otra horizontal. Hm. como consecuencia de las fuerzas Hm y Vm provocadas por la presión de las manos sobre el manillar tendrán que transmitir. tendrán una componente vertical Vm. así como establecer el 102 . de la subestru ctura constituida por la horquilla.s. Ambos rodamientos. en el superior y Xm. y también defo rmaciones.

que deb e soportar la estru ctura de la bicicleta. sin duda. además. será: M max 1. Suponiendo que la distancia de la carga al primer rodamiento sea de 450 mm y la separación entre ellos de 150 mm. en el que. que busca verificar la cap acidad máxima de la horquilla. de su puente y de la barra de dirección y de los rodamientos que recibe la carga 103 . imposible.000 1. a la estru ctura del cu adro de la bicicleta. De manera que el ensayo co rresponde a un estado límite último.LA EST R UCT UR A DE LA B ICICLET A valor d e las fuerzas que llegan a los dos rodamientos de dirección y que se difunden desde allí. se describen. con las cargas.500 4. el esquema estructural correspondiente al ensayo será el representado en la figura adjunta. realmente.500 N utilizada en el ensayo in corpora. en diferentes escenarios estáticos y dinámicos. Pero la determinación teórica d e las reacciones máximas de apoyo que se pueden produ cir en una bicicleta es.500 N 0. Las reacciones en los rodamientos de la b arra de dirección serán Ri Rs 1500 N 450 150 6.500 N Y el momento máximo. La fuerz a de 1. En el ensayo normalizado de flexión estática se aplica una carga transversal de 1. de algunas reflexiones sobre métodos de cálculo y criterios de seguridad estru ctural. en síntesis. en la sección próxima a la posición del rodamiento inferior.000 N 150 6. A ello se hace referen cia en el apartado 6. algunos de los ensayos establecidos en las Normas.500 N en las punteras de la horquilla. 45 m 675 Nm Estos valores son relevantes. por cuanto el valor de la máxima reacción horizontal de apoyo que se p roduce en el contacto de la cubierta de la rueda delantera con el pavimento suele ser de algunas decen as de newton solamente. importantes co eficientes de seguridad.

000 N mm 2 21. mientras que en el ensayo correspondiente de impacto.410 mm 3 1. por otra parte. no supera los 5 mm. En todo caso. 104 . De h echo la norma acepta el ensayo si la defo rmación remanente. tras eliminar la carga.150 15 M W 1.150 mm 4 30 mm cifra considerable.500 N 450 3 mm 3 3 70. tendremos fmax PL3 3EI 1. 5 Q A 30 2 2 21. bajo la carga de 1. Considerando un voladizo empotrado de 450 mm. la barra de dirección deberá estar dimensionada para recibir un momento flector de 675 Nm y un esfuerzo cortante de 4.500 N del ensayo. también. la flech a máxima de la horquilla ensayada. Lo que explica. Es interesante. el tubo en cuestión deb ería ser fabricado con aluminios aleados de altos límites elásticos o doblar el espesor de sus paredes considerado en este ejemplo. Si suponemos que la barra de dirección tiene un diámetro de 30 mm y sus paredes son de 2 mm de espesor.410 mm 3 La tensión máxima debida a la flexión elástica sería max 675. junto al primer rodamiento probablemente hab rá iniciado su plastificación. como también lo es en la p ráctica.000 Nmm 1. suele ser el que padece más patologías y el que d ebe ser sustituido con mayor frecu en cia.500 N.7 mm) en su nivel inferior para así poder disponer de un rodamiento más capaz abajo que arrib a.500 N aplicada.LA INGE NIERÍ A D E LA BIC ICLET A y le transfieren al cu adro. 5 4. De hecho. que equivale a L/15. El somerísimo análisis realizado pone d e manifiesto también que el rodamiento inferior es el más solicitado en el ensayo. sea aceptable. Solo en caso de impactos considerables podrán alcanzarse valores próximos a los 1. evaluar. para que la horquilla en su conjunto supere el ensayo estático de flexión. 50 188 21.6 mm y de 1 1/4 pulgadas (31. lo que sorprende un tanto.500 N 188 mm 2 478 N mm 2 Y la tensión tangen cial debida al cortante 36 N mm 2 Este último valor es prácticamente despreciable. y que realmente será aún mayor porque la estru ctura de la horquilla. la tenden cia a conificar el tubo de dirección del cuadro.150 mm 4 1. la flech a admisible podría alcanzar los 45 mm. pero para que la tensión máxima de flexión. con un diámetro en la parte superior de 1 1/8 pulgadas (28. 478 N/mm 2. sus características mecánicas serían: A I W 30 2 188 mm 2 Avv I v 0.

prácticamente.Las transferidas por la rueda trasera a las punteras posterio res d el cu adro . 105 . siempre estarán trabajando en compresión.LA EST R UCT UR A DE LA B ICICLET A 5 . la componente horizontal RH. con un ángulo de unos 70º. Las fuerzas que actúan en el plano del cuad ro –no se han representado las transversales– serían las siguientes: . 4 . se las denomine tirantes. en otro caso. El triángulo prin cipal. está constituido por el tubo superior.Las transmitidas por los dos rodamientos a la barra de dirección. cuyo vértice delantero se ha truncado con el tubo de dirección.las aplicadas por el ciclista en el sillín y a través de los p edales.36 Rv Rv tg70 º lo que sólo se produ cirá en circunstan cias excep cionales. en el esquema de equilibrio. Las barras de los tirantes y vainas –desdobladas para habilitar espacio para la rueda trasera y los mecanismos de transmisión– completan la estru ctura del cuadro. E L C U A DR O Si aislamos el cu adro de una bicicleta de carretera nos en contraremos con una geometría que se suele d enominar de doble diamante. en el eje del p edalier. Sorprende que a las barras en V que nacen en el eje d e la rueda trasera y apuntan hacia arrib a. porque. las barras en V que configuran la vaina que une el buje trasero con el eje d el pedalier – y que se in clinan unos 10º hacia abajo en relación con la horizontal– estarán siempre ligeramente traccionadas porque. Po r el contrario. el vertical y el diagonal. . con un valor ligeramente inferior al de la reacción de apoyo de la ru eda trasera. originadas por la reacción de apoyo de la rueda delantera y por las fuerzas aplicadas en el manillar. de la reacción tendría que superar el valor de 0.

generalmente cilíndricos. Para que el volumen del material necesario para construir el cuadro fuese.35 kg y el volumen del material necesario será de 1.LA INGE NIERÍ A D E LA BIC ICLET A El cuadro de una bicicleta está constituido por un conjunto de tubos. fabricado con aluminio de densidad 2.70 kg/dm 3. El cu adro estará conformado por cin co barras que en conjunto tendrán una longitud de unos 2.5 y 2.0 cm 2 (250 cm 2 cm 2 = 500 cm 3). El esquema de las barras aisladas que constituyen el esqueleto de una bicicleta convencional es el de la figura superior de la derecha. los tubos del cuadro de una bicicleta suelen tener diámetros que varían entre 15 y 45 mm. por ejemplo.70=0. la sección del tubo característico tendría que ser de 2. En general. es decir medio litro.50 metros. y las que pueden ser consecu en cia de algún impacto o de la colo cación de un peso: el d e una persona sentada en su barra superior. Sus características mecánicas serían: 106 . Con excep ción de las que son debidas a su peso propio. de 500 cm 3. lo que correspondería. que están solicitados por cargas que se introducen. como hemos estimado. por ejemplo. en general. unidos entre sí. consideraremos que las dos vainas equivalen a una única barra y otro tanto supondremos para los dos tirantes. a un tubo de 40 mm de diámetro y 1. Para estimar algunos órdenes de magnitud dimensionales. en sus dos nudos extremos.500 dm 3. La masa de un cuad ro desnudo. con esp esores de pared entre 0. sin horquilla. puede ser del orden de 1. muy poco relevantes.6 mm de pared constante.0 mm.35/2.

Suponiendo. 6 serían . Para disponer. tendríamos que considerar el comportamiento individualizado de una de las dos barras. h acia ad entro. un área de 1 cm 2. 0 Si consideramos que el límite elástico del aluminio empleado es de 255 N/mm 2. En consecuen cia. . las vainas estarían solicitad as por una tracción aproximada de 1. y una longitud de 400 mm. Las máximas aplicadas en las punteras de la horquilla son de +1. 41cm 0. Po r otra parte.Tracción o compresión: 255 N/mm 2 200 mm 2 = 51.000 mm 3 10-3 m/mm = 0.LA EST R UCT UR A DE LA B ICICLET A A I W i 2.000 N. las reacciones máximas de sentido opuesto al de las cargas aplicadas serán -1. hacia afu era. tomaremos como referentes las cargas de uno de los ensayos que se describ en en el apartado 6. Y.200 N. y de -600.000 N . muy inferior a la capacidad resistente de referen cia de 51. 50 2.200 N.Momento flector elástico: 255 N/mm 2 2. la compresión de 600 N tendería a pandear las b arras que constituyen las vainas. 00 4 2 4. de órdenes de magnitud de los esfuerzos máximos que podrían solicitar a los tubos del cuadro. las capacidades resistentes de referen cia para la sección del tubo característico 40. a este respecto.0 2 2 4. 00 2.200 N y + 600 N. en el que confluyen vain as y tirantes.51 Nm. en coheren cia con lo expuesto anteriormente. En el eje fijo del ensayo. la esb eltez. que cada una de ellas tien e un diámetro de 20 mm. 0 cm 2 Avv I v I A 0. 0 4. 0cm 4 2. asimismo. que aceptamos coin cide con la longitud de pandeo. t 1. de la barra sería 107 . 35 4 . 00 cm 3 1.

Y las de más incierto análisis. porque su comportamiento es muy dependiente de la calidad de la ejecu ción: pueden existir “entallas geométricas”. Estos valores y los que se han d educido anteriormente al tratar de la horquilla. en las que se pueden producir pequeñ as fisuras difíciles de detectar. en las qu e se reúnen las barras individuales.000 N muy superior. y. 50 210 N mm 2 100 mm 2 21. Más determinantes son los de flexión. 2E E 2 .LA INGE NIERÍ A D E LA BIC ICLET A lp i 400 mm 0. En algunos cuadros de fibra de carbono la con cep ción del nudo de dirección muestra con especial claridad que la transferen cia de la fuerza del rodamiento inferior tiene lugar preferentemente en la parte más baja del tubo diagonal y la del otro en la parte alta del tubo superior. que se propagan hasta provo car la rotura frágil de la unión. tendremos una capacidad a compresión de la vaina compuesta por 2 barras d e N 2 barras 0. también a la solicitación de 600 N. Porque. en los que se amplifican notablemente tensiones y deformaciones. se inician con más probabilidad fisuras o plastificacion es localizadas que preludian el colapso estru ctural. en cuyos entornos. los más problemáticos son los del tubo de dirección y el que aloja el eje d el p edalier. pued e ser una zona especialmente crítica.000 57 2 210 N mm 2 2 Considerando un coeficiente de redu cción de 0. los flujos tensionales y deformacionales discurren por caminos torturados. Y de los cuatro nudos de un cuadro. las más críticas de la estru ctura del cuadro de una bicicleta. con quiebros bruscos. y de éstos a la barra extern a del cuadro que los difunde a los tubos diagonal y superior a través de los cordones de soldadura que han permitido su conexión y que como toda soldadura de fuerza.000 N/mm2) 70. Por ello los extremos de los tubos superior y diagonal se configuran para 108 . En el nudo del sistema de dirección. las fuerzas del tubo interno se transfieren a los rodamientos. 35 20 E 57 La tensión crítica de p andeo de Euler. será (para el aluminio E = 70. y cu yas superficies más delicadas son las de contacto d e los rodamientos con los tubos que configuran los nudos. No son ni los esfuerzos de compresión ni los de tracción lo que condicionan su dimensionamiento. aunque su influencia declina rápidamente a medida que nos alejamos de los nudos.50 para ten er en cu enta las imperfecciones inevitables de la barra. que amplifican tensiones y deformaciones y “entallas metalúrgicas”. obviamente son estas zonas. En ellas. ponen de manifiesto que ni las barras de los cuadros ni las del sistema de dirección están fuertemente solicitadas axilmente. en la zona térmicamente afectada.

dicho rendimiento podría ser un 30% superior 0. Por contraste en una sección rectangular hueca. En este caso.LA EST R UCT UR A DE LA B ICICLET A que el flujo de fuerzas se produzca lo más directamente posible mientras que la parte baja del tubo superior y la alta del diagonal no llegan al tubo de dirección y se unen en una pronunciada curva. cuando los esfuerzos determinantes que actúan sobre una sección son los de flexión. en el que todas las secciones tienen igual área 109 . en donde las tensiones debidas a la flexión se anulan. en el hipotético caso. se reduce a 0. Las secciones circulares huecas son muy adecuadas para transmitir esfuerzos centrados de compresión o tracción. y esp esores mayores en las alas qu e en las almas. de más altura que an chura. el rendimiento I Avv de una sección tubular. 65 . como una buena p arte de su área se con centra en torno a la fibra neutra.50. el rendimiento alcanzaría la unidad y se aproximaría a este valor ideal cu ando las almas tienen espesores muy pequ eños: tal como se muestra en el croquis adjunto. índice de su eficacia para trabajar en la flexión. de una sección desalmada (que carece de almas). como se puede observar en la imagen adjunta. No ocurre lo mismo. Y.

salvo que se aumenten. a precios muy asequibles.LA INGE NIERÍ A D E LA BIC ICLET A 5 . como suele hacerse. los aluminios aleados se han hecho los princip ales protagonistas desplazando al acero. los primeros fab ricantes de bicicletas. también. la bauxita. En consecuen cia. La bicicleta acabó por b eneficiarse. se reduce también a un tercio y los aproximadamente 210. y cu antos les siguieron después. tuvieron a su disposición. lo que explica que sea un material tan útil para fabricar. por otra parte. hasta el punto que. como es su módulo elástico E.000 N/mm 2 del acero pasan a ser 70. para la fabricación de cu adros y otros componentes. la d eformabilidad del material es sensiblemente mayor. sus diámetros. Por ello. ¿por qué han tenido tanto protagonismo y aún lo tienen los tubos cilíndricos de sección constante en la constru cción de cuadros de bicicletas? Probablemente. Las posibilidades que o frecían las aleaciones de aluminio. requería un consumo energético considerable –hasta 30 kWh eran necesarios para producir 1 kg de material–. contribuyeron también a ampliar la gama de productos y sus aplicaciones. que con tratamientos térmicos específicos. aleados o no. en la actualidad.000. Como contrapartida. porqu e la industria metalúrgica desarrolló en su momento tecnologías muy eficientes para fab ricar tubos de acero y poder at ender la enorme demanda de un producto que tenía infinidad de aplicaciones prácticas. permiten alcanzar límites elásticos de 250 N/mm 2 y de rotura de 290 N/mm2 con 110 . Su obten ción. a partir de un mineral muy abundante. En tiempos mucho más cercanos. los de la serie 6. En la fabricación de cuadros de bicicletas se suelen emplear. Sus 2. Existen. por ello. y la rigidez de los tubos fabricados con este material se redu cen considerablemente. por extrusión. de estos progresos. tras cortarlos a la medida adecuada. una amplísima gama de aluminios aleados con características mecánicas equiparables y aún superiores a las que tienen los aceros al carbono. L O S MA T E R I AL E S Y si las cosas son tal como han sido expuestas. son muy deformables (con un u de hasta el 35%).7 kg/dm 3 de densidad es del orden de la tercera parte de la que caracteriza a los aceros (7. Los aluminios débilmente aleados tien en capacidades resistentes muy redu cidas. lo que conllevab a un precio elevado y po co competitivo en relación con el del acero. con aleaciones de sílice y magnesio. aunque como contrapartida. piezas de geometrías muy variadas. con la consiguiente redu cción de precios. con límites elásticos en el entorno de los 30 N/mm 2. Y. tubos de acero que. las esbelteces de los tubos de aluminio suelen ser ap reciablemente menores y su aspecto más robusto que en los tradicionales tubos de acero. se acabaron convirtiendo en cu adros de bicicletas. el progreso en la metalurgia impulsó la utilización generalizada del aluminio.85 kg/dm 3). según la terminología internacional. Con el p aso del tiempo la industria del aluminio fue optimizando sus procesos de producción. otra característica fundamental. 5 .000 N/mm 2 en los aluminios. con escasas exigen cias resistentes. La energía necesaria para fabricar un kilogramo de este metal se redujo hasta menos de 14 kWh.

límites elásticos de 360 N/mm 2 (valor correspondiente a una deformación unitaria del 0. porque la industria siderúrgica. pueden alcanzar tensiones límites de 1. Con este tipo de aleación. fabricados con los míticos tubos Reynolds. por moldeo. Y en mu chas de estas historias del pasado el acero sería protagonista. una gran diversidad de aleacion es con cualidades esp ecíficas que se utilizan en la fab ricación de cu adros de las bicicletas y otros componentes. Y antes que ellos. entre unos y otros. Los que lo han logrado más recientemente –y en los últimos años prácticamente todos los componentes del pelotón– recu rren a los materiales compuestos con fibras de carbono. La historia del Tour.LA EST R UCT UR A DE LA B ICICLET A deformaciones unitarias del 8% o 10%. Los modernos aceros aleados con cromo y molibdeno. Existen. Los últimos. Pero su cap acidad resistente es muy superior. La densidad del acero. prensado o forjado u otros procedimientos y configurar sorp rendentes cuadros con tubos de muy variadas geometrías con paredes conificadas de espesor variable. que la gran mayoría de los campeones que ganaron un Tour de Fran cia. los nudos más delicados de los 111 . por ejemplo. pued e narrarse también desd e la perspectiva de los materiales utilizados en la fab ricación de las bicicletas.4%.000 N/mm 2 y aún existen otras aleaciones. y que aportan la ductilid ad indispensable para ser utilizado en tantísimas aplicaciones. en definitiva. en muy pequeñas proporciones. volverá a serlo. por hidroformado. cifras cuatro o cin co veces superiores a las que consiguen los más avanzados aluminios aleados.600 N/mm 2. que no es resistente a la corrosión. ha hecho progresar este material extrao rdinariamente. sin embargo. tal vez. y la del ciclismo en general. pueden mejo rar extrao rdinariamente las características de los aceros tradicionales al carbono. lo haga para fab ricar. genéticamente modificado. es casi tres veces superior al del aluminio y éste es su gran in conveniente. en forma de hilos obtenidos por estiramiento. más modernas.2%) y tensiones de rotura superiores a los 400 N/mm 2 con deformaciones unitarias límites que alcanzan también el 10%. la que se o cupa del acero. El acero volverá y. a los que se les identifica por la denominación 7. o de cables construidos entrelazando hilos individuales. Además. También se utilizan aluminios aleados con zinc. con otros elementos que con su presen cia discretísima.400 N/mm 2. tal vez. El acero no es un material del pasado y acabará renaciendo. es más problemático conseguir unas buenas uniones soldadas. al progreso en los materiales se han unido los avances tecnológicos que permiten transformar los tubos. que son también una aleación de hierro con porcentajes de carbono inferiores al 0. que tratados térmicamente pueden alcanzar.000. No conviene olvidar. 7. Los aceros para pretensar que utilizamos en las estru cturas de la ingeniería civil. hubo otro puñado de ven cedores qu e debieron emplear cuadros de aluminio. Y. Son aleaciones resistentes a la corrosión. pueden superar los 1. que permiten optimizar su comportamiento aerodinámico y su capacid ad resistente. que pueden llegar a los 1. probablemente.8 kg/dm 3. lo hicieron sobre bicicletas con cuadros de acero. como en el 7004T6.

Su módulo de elasticidad puede variar entre 250. con espesores más reducidos que los que n ecesitan los tubos de aluminio. que pued en ser sorprendentes.2 a 1. paradójicamente. Y ahora. llantas. 4.500 MPa –unas 100 veces inferio r al de las fibras de carbono– y 112 . en sus descrip ciones. Y por ello. se fab rican. los más refinados catadores de vino.600 MPa). por otro lado. en unas pocas industrias de las que algunas de las más importantes están ubicadas en China y Taiwan.LA INGE NIERÍ A D E LA BIC ICLET A cu adros. tiene aún menor densidad (1. Lo cierto es que. el p restigio de que gozan en la actualidad y el precio tan elevado que se suele pagar por su utilización. es muy deformable y po co resistente. tras unos titubeantes comienzos.000 MPa) y su capacidad resistente puede alcanzar los 2.70 kg/dm 3).80 kg/dm 3. En rasgos generales. manillares y otros componentes de las bicicletas más avanzadas. permitirán secciones más esbeltas. Todas las grandes marcas tienen sus modelos más prestigiosos fabricados con “fibras d e carbono” como simplificad amente se cono ce a un material complejo de elaborar y cu yas características mecánicas no son fáciles de establecer. superando incluso al de los aceros de pretensado (1. por en cargo. el material al que nos estamos refiriendo está compuesto por delgadísimas fibras de carbono dispuestas paralelamente e integradas en una matriz de resina epoxi. que filtra escasa información técnica y fiable y se adorna con un lenguaje digno del que utilizan. son hilos o filamentos con densidades en el entorno de 1. que suelen estar con cebidos y dimensionados por los departamentos de ingeniería de las grandes marcas. Los materiales compuestos por fibras de carbono envueltos en una matriz de resina epoxi se han convertido en los más valorados y se utilizan crecientemente en la fabricación de cuad ros. con lo que los p esos de los cuadros de ambos materiales tenderán a ap roximarse aportando los de acero su mayor rigid ez. atiborrado de patentes y “secretos de fab ricación”.000 MPa. de geometrías. resina epoxi. que se suele utilizar como matriz. El polímero. las mejoras introdu cidas en los pro cesos de p roducción. explica su presen cia tan extendida.4 kg/dm 3). en los controles consiguientes y en el cono cimiento de sus características mecánicas. superior al del acero (210.500 MPa. que demandan. La gran capacidad resistente de algunos aceros microaleados.100 y 5. la fib ra de carbono –como imprecisamente se la cono ce– ha ad quirido un protagonismo destacado. bellas y eficientes y que está. Un mundo. sobre todo para quien es puedan pagarlo.3 veces inferior a la del acero (7. una cualidad que h a de ser muy valorada.80 kg/dm 3) e inferior también a la del aluminio (2. Su módulo de elasticid ad puede variar entre los 2. la mayoría de los cuadros con fibra de carbono. mu cha mano de obra artesan al. con frecu entes problemas que pusieron en tela de juicio su adecuación como material para las bicicletas. Se trata d e un material sumamente especializado que se elabora tras laboriosos pro cesos. a los qu e se soldarán los tubos que armarán un cuad ro. Las fibras de carbono.000 MPa) y al del aluminio (70.000 y 390.

es muy deformable y alcanza p ronto su capacid ad máxima para lu ego continuar defo rmándose pero sin romper. . dep enderá del porcentaje o cuantía. La definición del tramo elástico. el con cepto es similar al del hormigón armado: las barras de acero proporcionan la cap acidad resistente en tracción de la que carece la matriz del hormigón en la que aquéllas están embebidas. El diagrama tensiones-deformacion es del material compuesto en el supuesto de esfuerzos de tracción actuando en la dirección de las fibras de carbono será el representado en el esquema. 50 ó 60 veces inferior al de las fib ras. rompen bruscamente cu ando alcanzan su máxima tensión. El comportamiento de un tirante de hormigón depende. un material marcadamente anisótropo. 113 . y. Análogamente una cap a de material compuesto tendrá un comportamiento muy diferente cu ando el esfuerzo se aplique en la dirección en que se han dispuesto las fibras de carbono o en una dirección perp endicular. por tanto. del diagrama del material compuesto que se muestra en el esquema.LA EST R UCT UR A DE LA B ICICLET A la tensión máxima que puede resistir se sitúa entre los 40 y 80 MPa. Es. que caracteriza el comportamiento mecánico del material compuesto será intermedio entre uno puramente elástico y frágil debido a las fibras y el elástico-plástico que caracteriza a la resina. En cierto modo. por otra. que debe aproximarse a la dirección de la carga aplicad a. en cambio. lógicamente. d e la cuantía de las armaduras y d e su orientación. La resin a. El comportamiento mecánico del material compuesto dependerá por una parte d e la orientación de las fibras de carbono. . El diagrama tensiones-deformaciones. de su proporción en la masa de la matriz polimérica. de las fibras d e carbono. Las fibras tien en gran capacidad resistente p ero son frágiles.

es decir. y con las d e la es decir T T f f T r r En definitiva. r . f . en consecu en cia tendremos T f r coin cidirán. 114 . se producirá un escalón brusco en el diagrama T T y la tensión residual descenderá h asta el valor p roporcionado por la resina: .LA INGE NIERÍ A D E LA BIC ICLET A Si consideramos una sección. cualquiera que sea la orientación de las fibras de carbono. la capacidad resistente del material resistente será la debida exclusivamente a la resina (40 a 80 MPa) aplicada al área que o cupa este material en la sección. para la deformación unitaria. podemos escribir la expresión de T T T f como 1 r Cuando se haya alcanzado la tensión máxima de la fibra de carbono. en la que Af será la parte correspondiente a las fibras y Ar. el valo r de T será el que se d educe la exp resión anterior porque la resina es isotrópica y su resisten cia a compresión coin cide con la de tracción. Y. Por tanto. T 1 T f Por otra parte. admitiendo que exista una adheren cia perfecta-. Los esfuerzos co rtantes y d e torsión provo can tensiones tangen ciales que equivalen (esquema “c”) a la combinación de tracciones in clinadas a 45º y de compresiones perpendiculares a ellas. . la de la resina y T la del material compuesto) será Tmax T AT f f Af r r Ar Por lo tanto. las deformaciones unitarias del material compuesto. de área total AT . r . con las de las fibras. tendremos AT 1 Af Af AT Ar Ar AT 1 siendo Af AT La resisten cia máxima de la sección p ara esfuerzos de tracción paralelos a las fibras (siendo f la tensión máxima de las fibras. resina. en estas situaciones el material compuesto tiene también muy reducida capacidad resistente. para T f . T r 1 Cuando los esfuerzos se aplican perpendicularmente a la orientación de las fib ras de carbono (esquema “b”). la de la resina.

las fibras de carbono que provien en de un conjunto de bobinas de eje vertical. El titanio tiene una densidad de 4. que permite el enrollado de las fibras de carbono con varias geometrías. por ejemplo. Por ser biológicamente compatible con los tejidos óseos del cuerpo humano.8 kg/dm 3). 190. Y disponiendo suficiente número de capas para alcanzar un espesor suficiente para transferir las tensiones de compresión que inevitablemente siempre existirán.000 N/mm 2.000 MPa (70 MPa en el aluminio) y su módulo de elasticidad será ligeramente inferior. 0.5 kg/dm 3 y en estado puro posee características mecánicas similares a las del acero. cada una de ellas con orientaciones de las fibras de carbono alternadas. con un 6% de aluminio y un 4% de vanadio. con un porcentaje. es material también de referen cia en la p reparación de prótesis dentales y óseas. que p esa un 73% más.LA EST R UCT UR A DE LA B ICICLET A Un material compuesto. pasan por un baño y después por unas cámaras d e preformado y cu rado. Atesora una gran ductilidad ult =35%. la estrategia que se sigue para aprovechar las extraordinarias cualidades mecánicas de los materiales compuestos con fibras de carbono (peso muy reducido. Entre los que se han in corporado. Aleado. 115 . con alargamientos en rotura aún considerables ( u =15%). hacia 1936. al del acero.000 N/mm 2 (con. cuadros y componentes.2=900 N/mm 2). elevada rigidez en la dirección de las fibras) y paliar sus inconvenientes. estará en el entorno d e los 1. consiste en superponer capas con espesores de po cas décimas de milímetro del material compuesto.5 kg/dm 3. en los últimos años. alcanza tensiones límites de 1. se en cuentran el titanio. un metal descubierto hace más de 200 años que empezó a ser utilizado cuando. En vista de ello. Se ha convertido en un material indispensable en las industrias aeronáutica y aeroespacial. Para la producción de las capas de material compuesto se han desarrollado diferentes sistemas. que puede ser habitual. alta capacidad resistente. se descubrió el pro cedimiento para produ cirlo industrialmente a partir d e minerales como el rutilo (Ti O2) o la ilmenita (FeO TiO2). Es muy resistente a la corrosión y mantiene sus cualidades a temperaturas elevadas. La evolu ción en los materiales empleados en la fab ricación de bicicletas. La resisten cia a tracción en la dirección de las fibras. tendrá una densidad de 1. perpendiculares o cruzadas. En el pro cedimiento denominado “poltrusion” en la terminología anglosajona. muy inferior a la del acero (7. En el pro cedimiento “prepreg” las fib ras de carbono se in corporan a bandas d e papel que se impregnan de resina tras pasar por rodillos calientes. Para la fab ricación de tubos se utiliza el sistema denominado “filament winding”. del 58% de fibra de carbono. para adecuar el material resultante multicapa a los esfuerzos que previsiblemente pueden solicitarlo. no con cluirá jamás.

tanto para unir tubos de acero. El más utilizado. como el argón. El mestizaje estru ctural tendrá. En el futuro. Ya se recurre a esta cooperación p ara reforz ar las barras de dirección en las zonas de contacto con los rodamientos o en la fabricación de nudos a los que confluyen barras de otros materiales. se utiliza como electrodo un hilo de tungsten que no funde. técnica que h a experimentado también en las últimas décadas unos progresos extrao rdinarios. 116 . una presen cia creciente en el futuro de la bicicleta.LA INGE NIERÍ A D E LA BIC ICLET A Ya existen aplicaciones gen eralizadas del titanio en componentes de bicicletas. p robablemente. El baño de fusión se protege mediante un gas inerte. Existen también algunas realizaciones de cu adros construidos con titanio aleado. que fluye a baja presión por el condu cto tubular de la extremidad de la pistola de soldadura. se utiliza la soldadura. Para produ cir la fusión de las piezas a unir y del metal de aportación. parece previsible una creciente coop eración entre materiales p ara crear cu adros más eficientes. como en piñones del cambio de marchas y en tornillería diversa. (Tungsten Inert Gas). fabricado por una innovadora firma italiana. de aluminio o de titanio. Como el del precioso modelo Lollobrigida. es el pro cedimiento TIG. Para la unión de los tubos que configuran el cuadro de una bicicleta.

5 cm 11 5 torn cm 2 630 N tornillo y el correspondiente momento flector en el en cu entro de cada una de las cin co barras radiales. Si aislamos el subconjunto formado por pedal-biela-plato grande-cad ena y el eje que lo con ecta con el cuadro. Desde una persp ectiva estru ctural interes a evaluar la magnitud de las fuerzas que ponen en movimiento la bicicleta y el itin erario que reco rren desde que nacen en los p edales hasta que alcanzan el contacto del neumático de la rueda trasera con el pavimento. dos o tres) del sistema motriz de la bicicleta. la biela. d. la cadena y los piñones traseros. que se describe en el apartado 6. en el esquema representado.800 N aunque aplicado con la biela a 45º).LA EST R UCT UR A DE LA B ICICLET A 5 . no será uniforme. la distancia.5 cm. induce en la parte superior de la cad ena una tracción T que la equilibra. L A T R AN S M I S IÓ N El pedal. valdría Mx 630 N 11 2 3.465 N cm En realidad los esfuerzos para los que h abría que dimensionar tornillos y b razos radiales podría ser significativamente más elevado. 5 cm 10 cm 1. y que se en cuentran en el itinerario qu e recorre la fuerza F hasta hacerse tracción T en la cadena estuviesen situados en una circun feren cia de 11 cm de diámetro. Algo similar se pone también de manifiesto cuando se enfo ca la aten ción a la transferen cia de fuerzas que se produ cen entre los eslabones de la cadena y los dientes del 117 . Si la fuerza F introducida por el pedaleo del ciclista fuera de 1. Y. con el eje del p edalier. presupone una rigidez infinita del conjunto que no corresponde a la realidad. y que supondremos perpendicular a la biela situada horizontalmente. el esfuerzo co rtante o de cizallamiento que deberían transmitir cada uno de los cin co tornillos de sujeción sería X 1. son los componentes del sistema de transmisión de la bicicleta y hacen posible su desplazamiento. la distribución de fuerzas que equilibran el “par motor”.000 N (en el ensayo normalizado de fatiga de la biela. la biela con el plato. La hipótesis de idéntica distribución de fuerzas circunferen ciales entre los cin co tornillos radiales que unen cada uno de los cin co brazos de la “araña” con los platos (uno. observaremos que la fuerza F aplicad a en el pedal.750 N Si los extremos de los cin co brazos que unen.000 N 17. entre el pedal y el eje fuera de 17. y el diámetro del plato de 20 cm. la tracción T en la cadena sería T 1. de hecho.000 N 17. F d . 6 . este valor es de 1. los platos grandes.

su anchura se ha ido reduciendo. el anillo externo del plato actuará también como estru ctura de reparto de las fuerzas de contacto de sus dientes y los eslabones de la cadena con los tornillos de la araña de sujeción de la biela. por cuanto las tensiones de contacto entre eslabones d e la cadena y dientes del plato serán aún más elevadas. La cadena.850 N 20 mm 2 900 N mm 2 lo que exige aceros aleados muy resistentes y con tratamientos para mejorar la dureza superficial. la transmisión de la fuerza aplicada por el ciclista a los pedales no estará uniformemente distribuida en todo el perímetro del plato.5 mm. La que requieren los ultramodernos de 11 piñones tienen an churas de 5. los esfuerzos de tracción de la caden a. siendo lógicamente los más solicitados los que se en cu entren más próximos a la zona de contacto de la cadena y el plato. En la práctica habitual del ciclismo. La fuerza máxima que puede aplicar un ciclista colo cado de pie sobre los 118 . por consiguiente. en la parte superior del plato y. con un paso o distancia entre ejes de 12. que se sitúa en el plano del eje de cu alquiera de los eslabones que configuran la cad ena. Las que se utilizan en las bicicletas. Solamente unos pocos entre ellos estarán en contacto. la fuerza de tracción en la caden a estará lejos de estos valores límites. por simple cizalladura. es un componente esen cial del sistema de transmisión. La capacidad resistente de la cadena será la correspondiente a su sección más reducida. En el esqu ema adjunto figuran las dimensiones aproximadas de un módulo.850 N. Por eso. suelen ten er 114 eslabones. la tensión media de tracción sería del ord en de 17. obviamente. es también un elemento crítico con tensiones tangen ciales muy elevadas. de características normalizadas. sino que se con centrará en una zona muy localizada que irá variando a cada instante.LA INGE NIERÍ A D E LA BIC ICLET A plato en el que se engranan.70 mm. Con el progresivo aumento del número de piñones. Si la carga de rotura. El eje de los eslabones a través de los que se transfieren. establecida en la normativa es de 17.

que en una cadena de 114 eslabones. Hay que ten er en cu enta. que suele ser la causa más habitual que provo ca su rotura. el que limita su capacidad resistente.LA EST R UCT UR A DE LA B ICICLET A pedales podrá alcanzar e in cluso superar su peso propio. es el más d ébil de todos ellos. El análisis del equilibrio de la rueda trasera permite estimar los valo res de las fuerzas que puede transferir la cadena y completa. llegará transformada la fuerza que transmite la cadena. sin embargo. el radio del piñón asociado a la cad ena y R el radio d e la rueda. las cargas que solicitan a la cadena serán de naturaleza dinámica. la reflexión sobre el sistema de transmisión de una bicicleta. Pero. r. y que se lo caliza en el área de contacto de la cubierta y el p avimento. proviene de la aplicada por el ciclista sobre el pedal y transferida a través del plato del pedalier a la cadena. El flujo de fuerzas que actúan y se autoequilibran en la estru ctura d e la rueda trasera será la rep res entada en los esquemas siguientes: La fuerza horizontal que impulsa la bicicleta. su reacción de apoyo en el pavimento. las cargas serán cíclicas y provo carán la fatiga del material. que a su vez. pero nunca sería mayor que la necesaria para llegar a agotar la capacidad resistente d e una cadena con todos sus eslabones en buenas condiciones. Sobre la rueda actuará. A la rueda motriz trasera. a través de los piñones. además. sobre todo. además. Además. 119 . será de acu erdo con la condición de equilibrio: T r H R T r R es decir H siendo T la tracción transmitida por la caden a. estarán amplificadas por coeficientes de impacto y por los de con centración de tensiones inherentes a su geometría.

o para accion es repetid as que pueden provo car la fatiga del material para tensiones sensiblemente in feriores a las estáticas que podrían agotar su cap acidad resistente. pongamos. 120 . 10 T Si la tracción en la cadena fu ese. de 1. 10 140 N y en el pedal. con fuerzas muy elevadas en periodos muy breves de tiempo.750 N (que co rresponde a la fuerza en los pedales de 1. 4 350 0. por ejemplo. del o rden de T H 0.LA INGE NIERÍ A D E LA BIC ICLET A Además. el valor de H sería de 175 N. Si. consideramos un piñón de 18 dientes qu e tendrá un radio. para evaluar el comportamiento de bielas y pedales. 5 80 N Todos estos valores son muy inferiores a la capacidad resistente que poseen todos los componentes del sistema de transmisión de una bicicleta. es muy incierto. Lo que confirma que su dimensionamiento se basa en escenarios en los que se p roducen impactos. la no rmativa establece ensayos específicos. Definir las fuerzas máximas que el ciclista puede introdu cir. en el sistema de transmisión de su bicicleta. 7 2 T H T 1 r R 350 mm . d e ap roximadamente F 140 N 10 17. De otra manera. a una velo cidad de 5 m/s co rrespondería a una poten cia 175 N 5 m s 875 W . la reacción X que se gen era en el buje de la rueda será X 18 12. si el valor de la fu erza tractora H fuese uno más habitual de 14 N (a lo que corresponderían potencias de 140 W para velo cidades de 10 m/s) la fuerza de tracción en la cad ena sería. 4 mm tendríamos. siendo R H T 36. a través d e los pedales. de r 36. en condiciones muy exigentes.000 N). como hemos visto anteriormente. aproximadamente. que estará próximo al límite que puede generar un ciclista p rofesional en periodos muy cortos de tiempo. porque asociada. Dicho valor podría co rresponder al esfu erzo puntual que se podría producir en una subida de pendiente pronun ciada. Por eso.

cono cidos los esfuerzos que son consecu en cia de las cargas reglamentarias aplicad as. CR IT ER I O S D E S EG U R I D A D . por un pavimento perfectamente liso. Pero con la bicicleta. aso ciadas a los nudos y zonas singulares de la estru ctura. y multiplicándolos por un co eficiente de seguridad. con materiales. son todos factores que pro vo can aceleraciones verticales y horizontales. sobre todo en recorridos con curvas. M ÉT O DO S D E CÁ L CU LO . los cambios de velo cidad más o menos bruscos y frecuentes que por voluntad del ciclista o por la naturaleza del itinerario se suelen producir. El pedaleo se hace a impulsos y no se transmite a la rueda posterior una fuerz a motriz constante. cuya gestión es fundamental tarea ingenieril. La rued a de la bicicleta tampo co será perfectamente circular ni estará siempre perfectamente equilibrada. en las condiciones citadas. y aparentemente. 121 . la suma de las reacciones verticales de apoyo. pueden ser muy superiores a los valores que se pueden d educir con planteamientos basados en “condicion es normales” de fun cionamiento. tantas veces construido y experimentado. la rueda delantera canaliza un porcentaje del peso total que no suele sobrepasar el 40%. y modelos de comportamiento. sabemos.LA EST R UCT UR A DE LA B ICICLET A 6 . el problema. en las masas del ciclista y de su bicicleta. Es decir. las reaccion es de apoyo de las ruedas d e una bicicleta. el hormigón armado o pretensado. discurrirá por superficies que tendrán algunas rugosidades superficiales y podrán en contrarse con algún obstáculo inesperado en su camino. ese entrañable y útil artefacto. pongamos. de hecho. el aluminio. La aceleración vertical de la gravedad pierde su monopolio. Porque. que intervienen en el equilibrio dinámico y determinan reacciones d e apoyo amplificadas que se van modificando a cada instante. Y. no pueden superar a la suma del peso del ciclista y de su montura. no sucede así. las diferen cias de las geometrías de los trazados que dibujan las ruedas delantera y trasera sobre el pavimento. Siempre con las in certidumbres. E N SA YO S DE CO N FO RM I D A D En la metodología tradicional que se utiliza para el dimensionamiento de las estructuras de la ingeniería civil y de la arquitectura. longitudinales y transversales rara vez superarán los 100 N. sería un problema bien acotado. que rara vez. en realidad. si llegase a serlo. Aparecen nuevas fuerz as de inercia. longitudinales y transvers ales. tan bien cono cido. dicha componente vertical supera. se pueden establecer las dimensiones adecuadas p ara cualquier tipo de estru ctura. en la realidad. el acero. la bicicleta. la postura cambiante que adopta sobre su bicicleta. a los pedales y al manillar en donde apoya sus manos. A cada instante cambian las reacciones de apoyo en las ruedas y cambian las fuerzas que transmite el ciclista al sillín. los 400 N y las reacciones horizontales. para los que disponemos normas que esp ecifican sus características. Po rque. Pero no es éste. Pero. o en todo caso. El movimiento del cuerpo ciclista en su pedaleo. en condiciones normales. que cuando la bicicleta se desplaza a velo cidad constante. como la madera.

y las incertidumbres que se plantean en la modelación de nudos y zonas singulares de una estru ctura. Por tanto. Sin embargo es muy incierta la evaluación del 122 . multiplicarse por 5 o incluso superar este valor. Como es muy incierta la cuantificación de las consecuencias de impactos sobre obstáculos indeterminados. que la bicicleta se comportará. especialmente de los materiales compuestos como el hormigón armado o pretensado. o deberíamos saber. un conjunto de ensayos normativos. en casos de frenadas bruscas. deformaciones y desplazamientos de la estru ctura modelizada que no son siempre fáciles de interpretar. de la bicicleta. La industria de la bicicleta ensaya prototipos para asegurar. no se in crementan extrao rdinariamente en relación con los valores aso ciados al caso de referen cia en el que el ciclista discurre a velo cidad constante. dinámicos y de fatiga. que si están bien utilizados facilitan un alud de resultados relativos a t ensiones. configurando el espacio en el que se aloja el eje del pedalier. por un pavimento horizontal. y. Los incrementos sustanciales en fuerzas y reacciones tienen lugar cuando se producen impactos bruscos de la bicicleta contra obstáculos inesperados.LA INGE NIERÍ A D E LA BIC ICLET A En las circunstan cias más habituales. adecuadamente. aún tratándose de valo res significativos. es probable que tengan lugar durante la vida de una bicicleta. las subestructuras y las estructuras de las bicicletas en su conjunto. antes de proceder a fabricaciones en serie. las aceleraciones horizontales no suelen superar el valor de 0. El método de los elementos finitos es también ampliamente utilizado en la evaluación de las estru cturas de la ingeniería civil. o impulsos puntuales. antes de que puedan ser comercializadas. tanto desde el punto de vista estructural como funcional. El coeficiente de impacto por el que se multiplicarán las reacciones de apoyo y los esfuerzos en la bicicleta. bordillos o baches con los que se encuentra en su camino. por ello. in cluso las que se p resentan en la alta competición. pueden. estáticos. aquel del que arran ca la tija del sillín. Y po r eso sabemos. más o menos detallados. la unión de estas últimas con los tubos vertical y diagonal. las reacciones de apoyo y los esfu erzos que se transfieren a la bicicleta. más o menos sofisticados. para interp retar y contrastar los resultados obtenidos en los ensayos normativos (y para evaluar prototipos teóricos) se utilizan modelos. dependiendo de la geometría del obstáculo y de las características de la bicicleta. que sin embargo. finalmente. para su análisis por el ya tradicional método de los elementos finitos con la ayuda de programas específicos de o rdenador. En cualquier caso. El comportamiento de estos cuatro nudos determina la capacidad resistente del cuadro en su conjunto y. la conexión junto al eje de la rueda trasera de los tirantes con las vain as en V.5 g y en sentido vertical la cifra que se añade o resta a la de la gravedad suele ser aún inferior. las dificultades que tiene una acertada caracterización de los materiales. que deben superar los componentes. Es lo que suced e también con la modelización de los cuatro nudos críticos del cuadro de una bicicleta: el del en cuentro de la barra de dirección con los tubos superior y diagonal. se han establecido.

Cuando los cu adros se construían de tubos de acero d e sección constante. debemos contrastarlos con los valores límites que admite el material utilizado. que actúan en cada punto del cuadro. ensanch ándolos y dando más espesor a sus extremos equivalen aquellos “racores” de antaño. puede. al estar térmicamente afectadas. de las zonas próximas en donde las características del material de bas e.LA EST R UCT UR A DE LA B ICICLET A comportamiento de estas zonas singulares tan determinantes. se suele utilizar para ello el criterio de Von Mises. La tensión de comparación así deducida debe ser inferior al límite elástico que caracteriza al material estru ctural y que señala el inicio de la plastificación de la p robeta normalizad a ensayad a a tracción pura. la posibilidad de conformar los tubos de aluminio. en especial. Los postulados de la mecánica de fractura y el con cepto aso ciado de tenacidad d el material deberían ser la guía para determinar más rigurosamente 123 . la utilización del criterio de Von Mises es más discutible. estos nudos se reforzaban con “raco res”. como son los aceros al carbono. en realidad. tras laboriosos cálculos. El método de los elementos finitos generan unos atractivos e interesantes mapas tensionales que. además. d eben ser interp retados como mapas de riesgos poten ciales al destacar zonas en las que se con centran las tensiones y por dónde puede iniciarse la rotura de alguna de las uniones del cuadro. En el caso de materiales que no muestren un escalón de fluen cia. Ahora. En los que tienen comportamientos marcadamente elastoplástico. de las soldaduras y. Supuesto que. Es evid ente la complejidad que tiene una correcta modelización de las uniones y. que p ermite establecer una tensión de comparación que se dedu ce igualando la energía de distorsión asociada al estado pluritensional con la correspondiente a un estado unitensional. haberse modificado. disponemos de los valores de las tensiones normales y tangen ciales.

Su primer y cuarto precepto. La caracterización de los materiales compuestos es particularmente compleja.LA INGE NIERÍ A D E LA BIC ICLET A la seguridad de un cuadro. grabado en una placa de basalto.. unos y otros. cambiando los con ceptos de casa y bien es. rey de Babilonia. a los constru ctores n egligentes que no tuviesen en cuenta tan razonable criterio se les aplicab a severas pen as como las que estableció. que se hayan comportado satisfactoriamente”. en el Museo del Louvre. es el camino que se pueden permitir los fabricantes de bicicletas para garantizar la seguridad y la fun cionalidad de los modelos que ofrecen al mercado. en lugar de ensayar probetas normalizadas. En tiempos muy pretéritos.C. En todo caso quienes dedicamos nuestros mejores afan es a fabricar mejores bicicletas o a construir puentes más eficientes. Lo que d esde luego no o curre con las estru cturas d e la ingeniería civil y de la edificación. más o menos lo siguiente. solemos tomar en consideración al verificar nuestras estru cturas el “criterio de seguridad” más utilizado a lo largo de la Historia de la Humanidad y que se puede enun ciar como sigue: “Una estru ctura se considera suficientemente segura si sus dimensiones y los materiales empleados son similares a los de otras estru cturas anteriormente construidas. Ensayar prototipos. consciente o in conscientemente. 124 . en el famoso código que lleva su nombre y que se conserva. o de cualquier estru ctura. Hammurabi. por los de bicicleta. construida con estos materiales de altas capacidades mecánicas p ero de limitada du ctilidad. dirían. allá por el año 1950 a.

A modo de síntesis de lo expuesto hasta ahora en este apartado. sólo construimos prototipos. diferente a cu alquiera que hubiese podido ser construida anterio rmente. las características de los materiales considerados. que una vez ensayados en laboratorio. son sometidos a exigentes ensayos y pruebas para confirmar la bondad de su diseño antes de pasar a su fabricación en serie. Por eso la metodología para su dimensionamiento es radicalmente diferente. antes d e su comercialización. y las cargas y materiales reales.000 veces. el constru ctor será ejecutado.Si un constru ctor construye una bicicleta. p roduciéndose en cada vuelta un impacto que no debe provo car en la rueda ensayad a (cargada en su eje con una fuerza vertical de 640N) separaciones. una vez la ob ra construida y antes de su entrada en servicio. con valo res que no son sino aproximaciones a una realidad muy compleja. Los prototipos ligeramente evolu cionados. a) E NSAYO DE FATIGA DEL CONJUNTO RUEDA-NEUMÁTICO La rueda motriz tiene un resalto constituido por un listón de madera de 50 mm de an chura. con un chaflán de 12 mm en los bordes. fisuras visibles o deterioros de ninguno de sus componentes ni pérdida de presión en el neumático. algunos de los especificados en las normas vigentes. Durante el ensayo girará 750.Si la bicicleta sólo resulta dañada. no la hace sólida.000 N en la posición indicada en el esquema adjunto la deformación remanente del manillar en el punto de aplicación de la carga no deberá superar los 15 mm. asumiendo los gastos consiguientes. . Y. en general. en el mejor de los casos. Nosotros tenemos normas que precisan las cargas que hemos de considerar. b) E NSAYO DE FLEXIÓN DEL MANILLAR Y LA POTENCIA Sometido a una carga estática de 1. en relación con modelos precedentes. se puede decir que la moderna industria de la bicicleta p repara prototipos. pasan a ser p robados por especialistas. en mayor o menor medida.LA EST R UCT UR A DE LA B ICICLET A . Aplicamos unos coeficientes de seguridad para cubrir las diferen cias que pued en haber entre las cargas utilizadas. Por contraste en el campo de la ingeniería civil. Cada estru ctura es. 125 . a modo de amplia muestra. su constru ctor deberá reponer todo aquello que hubiese sido dañado. Entre los ensayos que se realizan para validar el dimensionamiento y funcionalidad de las bicicletas hemos seleccionado. hacemos una sen cilla prueb a de carga p ara confirmar que la respuesta de la estru ctura se asemeja suficientemente al comportamiento previsto en los cálculos del p royecto. 25 mm de altura. y la bicicleta se rompe matando su propietario.

La energía absorbida por horquilla y cuadro en el ensayo será del ord en de 1.600 N. de 10 kg en el eje del manillar. e) E NSAYO DE FATIGA DEL MANILLAR Y SU POTENCIA Se aplican pares de fuerzas verticales a 50 mm de los bordes del manillar. d ebe ser inferior a 60 mm. se limita el desplazamiento tolerable al 20% del provocado por la fuerza de 450 N aplicada estáticamente.5 kg que se hace caer desde una altura de 360 mm. y de 50 kg en el de los pedales: 90 kg en total. se in crementa lentamente hasta los 2. Como criterio de conformidad se establece que la d eformación remanente máxima h a de ser inferior a 30 mm. Después.500 julios. durante 100. g) E NSAYO DE IMPACTO DE LA HORQUILLA Y EL CUADRO En una bicicleta desposeída de sus ruedas se simula el peso del ciclista por aplicación de una masa de 30 kg en el sillín. Se deja caer bruscamente el conjunto. La ausen cia de fisuras o roturas lo calizadas es el criterio de conformidad de este ensayo.000 ciclos de 25 herzios de frecuen cia (4. En una primera etapa con fuerzas opuestas de ±270 N. desde una altura de 300 mm sobre una superficie rígida. tal como se muestra en el esquema. En una segunda etapa con las dos cargas variables de ± 450 N actuando en el mismo sentido y en condiciones análogas.000 segundos como tiempo de ensayo). Y. tras el ensayo. si no se han detectado fisuras o hasta que la potencia se d esplace 50 mm en el sentido de la fuerza aplicada. además. Si el manillar no se mueve con respecto a la poten cia se podrá considerar el sistema de sujeción aceptable. será del ord en de 1.000 N durante 1 minuto para confirmar que las deformaciones no superan los 10 mm. El criterio de conformidad es la ausen cia de fisuras o roturas observables.200 julios. en el ensayo. del extremo de la p atilla. d) E NSAYO DE FLEXO -TORSIÓN DEL MANILLAR Y DE SU SUJECIÓN CON LA BARRA DE POTENCIA Se introducen dos fuerzas de 400 N en los bordes del manillar con una excentricidad que provo ca una to rsión máxima de 40 Nm.LA INGE NIERÍ A D E LA BIC ICLET A c) E NSAYO DE FLEXIÓN DE LA POTENCIA Inicialmente se aplica una fuerza de 1. Y en el caso de utilización de materiales compuestos con fibras de carbono en el que los posibles daños pueden no ser visibles. fijado por una articulación en la ubicación del eje posterior. la carga in clinada 45º y aplicada en el plano de simetría. la d eformación horizontal remanente. f) E NSAYO DE IMPACTO El extremo de la horquilla es golpeado por una masa cilíndrica de 22. La energía que disipa la estru ctura. 126 .

800 N. además. El resultado se considera aceptable si al con cluir el ensayo no se perciben fisuras o desperfectos en los ejes de los pedales. fatiga po r flexión y de flexión estática para las horquillas de las bicicletas de carretera o las que llevan inco rporadas una suspensión como prolongación de la b arra de dirección. los coeficientes de impacto.800 N alternativamente en uno u otro pedal.000 ciclos a la frecuencia de 25 Hz. El plato. k) E NSAYO DE FATIGA CON BIELAS A 30º En uno de los pedales. se aplica una fuerza de 1. además.000 ciclos. durante 100. En el ensayo de flexión estática la deformación permanente no debe superar los 5 mm ó 10 mm en las horquillas con suspensión. como en otros ensayos que se presten a ello. En el de fatiga. Con cu adros de otros materiales el criterio de aceptación será la ausen cia de fisuras o daños observables visualmente. no deberían aparecer fisuras o síntomas de roturas y en los cuadros de fibra de carbono la deformación remanente no debería superar el 20% de la inicial. ensayos específicos de impactos. en un caso hacia abajo y en el otro hacia arriba un total de 50. se dispongan de células dinamométricas. El dimensionamiento de los cuadros de fib ra de carbono se considera aceptables si la deformación remanente no supera el 20% de la flech a al inicio del ensayo.LA EST R UCT UR A DE LA B ICICLET A Sería deseable que en éste.000 ciclos. h) E NSAYO DE FATIGA PARA EL MISMO CONJUNTO HORQUILLA-CUADRO DEL ENSAYO ANTERIOR Se aplican durante 50. y poder estimar los esfuerzos en la estructura y su comportamiento defo rmacional. la deformación que permanece tras el ensayo no deberá superar los 45 mm.000 ciclos y a una frecu encia máxima de 5 Hz. continuará firmemente unido a la biela. i) OTROS ENSAYOS EN HORQUILLAS Están establecidos. j) E NSAYO DE FATIGA CON BIELAS A 45º Sobre el modelo esquematizado se aplican fuerzas de 1. también durante un total de 50. El dispositivo y las modalidades de los ensayos son los representados. qu e permitan medir las reacciones de apoyo y estimar así. en las bielas o en el eje del pedalier. de 25 Hz de frecu en cia. tras la aplicación de la fuerza alternada de ± 650 N. 127 . En el ensayo de impacto. con la biela in clinada a 30º. una carga máxima horizontal hacia el exterior de 1.200 N y de 600 N en sentido contrario. con una frecuen cia máxima de 5Hz.

En el caso qu e estamos considerando. dará también una vuelta. En el Renacimiento. la rued a trasera a la que está rígidamente unida.679 m y su perímetro de 2. E L M OV I M I E N T O D E L A B I CI C L E TA 7 . provo cará un desplazamiento de la bicicleta d e L1 48 2. De manera que el número de vueltas. hasta ahora.133 m. tienen una larga y bien cono cida historia detrás. en todas las modalidades de “mountain-bike”. Por cada vuelta que dan los pedales. n. en el siglo XVI– fueron la base del d esarrollo de los relojes que permitían medir el tiempo con gran sen cillez y p recisión. A las más habituales de carretera se les atribuye un diámetro de 70 cm que. con un neumático bien hinchado. Con la revolución industrial llegaron los motores de explosión y con ellos las máquinas de todo tipo que convertían el desplazamiento de los émbolos del motor en movimientos de otra naturaleza. mediante mecanismos crecientemente sofisticados. Es natural que con estos antecedentes. y lógicamente d e la delantera también. se dedu ce de la sen cilla relación: n dientes del plato dientes del piñón Así. Y a cada vuelta que da el piñón. por cada pedalada las ruedas darán 3 vueltas recorriendo una longitud igual a n veces su perímetro. que permite convertir tan eficientemente cada pedalada del ciclista en movimiento de la bicicleta. 1 . el piñón trasero dará un número de vueltas igual a la relación de dientes del plato y del piñón. las “twenty-nine” en el lenguaje de ultramar desde donde se está impulsando fuertemente su uso. 40 m 128 . 133 16 6. con la cadena uniendo un plato de 48 dientes con un piñón trasero de 16. los primeros fabricantes de bicicletas incorporasen mecanismos de transmisión que fueron evolucionando hasta llegar al actual sistema de pedal-biela-plato-cadena-piñón-rueda. Hace más de 3. cada pedalada del ciclista. somerísimamente expuestos. si la cadena solidariza un plato de 48 dientes con un piñón de 16. con sus múltiples variantes. siquiera como motivo de conversación. unidos por la cadena.7 . en realidad es un valor aproximado que traduce en centímetros el nominal de 28 pulgadas. y por tanto el plato del p edalier. Aunque en realidad. Y que las de 26” son protagonistas. ya tienen una presencia destacada en el mundo de la bicicleta. su diámetro exterior es de 0. de la rueda trasera. los mecanismos de engranaje –protagonistas de muchas de las inven ciones de Leonardo da Vin ci. F R EC U E NC I A DE P E DA L EO Y VE LO C I D A D D E D ES P LA Z AM I E NT O Los sistemas de engranajes.000 años que se utilizaban en los molinos para transformar el giro de las p alas movidas por el viento. en rotación de las piedras que molían el grano. Abramos aquí un paréntesis para comentar que las de 29”.

5 km h Cuando un ciclista excep cional (tal vez. sin deslizarse. un Cipollini). L A G EO M ET R Í A DE L D ES P LA Z AM I E NT O Cuando la bicicleta se desplaza. 133 m pedalada pedaladas s 11 60 20. 40 m pedalada 1 pedalada s 6.LA EST R UCT UR A DE LA B ICICLET A Para una cad en cia de 60 p edaladas por minuto –una por segundo–. la velo cidad correspondiente resulta: v 53 120 2. fuese de 90 p edaladas/minuto (1. 60 m s 34. siguiendo una línea teórica perfectamente recta. la velo cidad de reco rrido será v 6. 55 m s 74 km h 7 . 40 m s 23 km h Si la caden cia. 5 6. 129 . el punto que en un instante preciso será el de contacto de la rueda con el p avimento comenzará a describir una cu rva que se cono ce con el nombre de cicloide. mueve un plato de 53 dientes. con un piñón de 11 y una caden cia de 120 pedaladas por minuto.5 p/s) la velo cidad de desplazamiento sería v 1. 40 9. 2 .

Por una parte. Newton. el sillín y el sistema de transmisión. Debe ser. Los dos cuerpos estarán enlazados por la barra de dirección d el cu adro en cuyo interio r se alojan los dos rodamientos. a modo de primerísima aproximación. sin deslizar. p ara mayor claridad. Pero fue Pascal quien realizó un estudio exhaustivo de sus propiedad es y las dio a cono cer en 1659 (“Historia de la cicloide”). que permiten el giro relativo entre los dos cuerpos y transfieren las fuerzas entre ellos. se o cuparon. Su alumno Torricelli. el que forman la rueda motriz posterior. La ecu ación de la cicloide ordinaria. incluida la horquilla y el manillar. también. ahora. A partir de entonces sabios como Huygens. con el cuadro. y otros sabios. sin duda. Hagamos. el de la rueda delantera con el sistema d e dirección. una cu estión compleja que ha tenido que ser muy estudiada. Por otra. R. del estudio matemático de la cicloide. a lo largo de una recta. separados y vistos en planta. sobre todo. algunas reflexiones acerca d e las geometrías que dibujan las rued as delantera y traseras cuando el ciclista gira el manillar para “nego ciar” la cu rva d e una carretera. en relación con los automóviles y las motocicletas. Muy esquemáticamente los dos cuerpos se pueden rep res entar. 130 . tiene por ecu aciones en coord enadas paramétricas x y siendo R R sen cos el ángulo de rotación de la rueda. a estos efectos y muy elementalmente se puede considerar que está constituida por dos cu erpos rígidos. Entre sus numerosas y notables peculiaridad es se encu entra el que la longitud del arco que describ e la cicloide es igual a o cho veces el radio. al tratar de comprender la trayectoria de un punto de una rueda que se desplazaba.LA INGE NIERÍ A D E LA BIC ICLET A Es a Galileo a quien se debe la denominación de esta curva que él mismo descubrió hacia 1590. de la rueda que la gen era y que la superficie de un bucle es tres veces la de la rueda. La bicicleta. los Bernouilli o Leibnitz trab ajaron sobre numerosas aplicaciones prácticas. a la que nos estamos refiriendo.

de manera que el recorrido real de cada rueda se haría tangente a cada uno de los sucesivos círculos instantáneos que jalonarán el movimiento. igual pero de sentido contrario en la rueda trasera. su centro de gravedad daría. y el de la rueda delantera por otra ligeramente mayor. Al modificar el giro del manillar iría variando.LA EST R UCT UR A DE LA B ICICLET A Aún más esquemáticamente. el radio de los círculos. simultáneamente. Rt. podemos representar el conjunto de la bicicleta con el manillar girando un ángulo . Por otra parte. vueltas por el perímetro de un círculo de radio intermedio entre Rt y Rd. se desplazará. el ciclista para girar el manillar habrá tenido que aplicar con sus manos un par de fuerzas iguales y contrarias. Y para equilibrar dicho par torsor aparecerán unas fuerzas transversales en el contacto con el pavimento de la rueda delantera y otra. observamos en el esquema que la perpendicular a la alineación del eje de rueda trasera se en contrará con la del eje de la rueda delantera en el punto C. Si el ciclista mantuviese fija la posición del manillar. de manera que se verifique la condición de equilibrio 131 . Suponiendo que los puntos de contacto de las ruedas con el pavimento coinciden con la vertical de sus bujes. por la acción de las manos del ciclista. en efecto. en el instante considerado. La posterior. por una circunferen cia de radio. que será el centro instantáneo de rotación del movimiento de las ruedas. de radio Rd.

Su centro de gravedad. aparecerá una fuerza centrífuga transversal. Los movimientos de un ciclista cabalgando sobre su bicicleta tienen su componente de misterio. Las trazas que dibujarán. también se desplazará describiendo una circunferen cia cuyo radio no coin cidirá con el que h abrán dibujado en el pavimento las rued as delantera y trasera. también. mayor que en el opuesto. cu ya geometría en planta se quiebra. de diferentes orígenes. Instintivamente el cu erpo d el ciclista se moverá transversalmente en el sentido del pedal más cargado y. la fuerza centrífuga asociada al movimiento e igual a El ciclista y su bicicleta se in clinarán lo suficiente para que. se produzca el equilibrio dinámico de fuerzas. de valor Ft M at M v2 R v2 . por otra parte. Y como consecu en cia d e este movimiento circular del centro de gravedad. Las amplitudes máximas podrían ser del orden d e po cos centímetros en el cuerpo del ciclista y de imperceptibles milímetros en las rued as. al girar el manillar alrededor del eje de dirección. así como de las debidas al propio cuerpo del ciclista situadas en los puntos en los que se apoya en la bicicleta. Y así sucesivamente. las ruedas delantera. indiscutible protagonista de esta historia. a cad a instante. con el ritmo correspondiente al de la cad en cia del pedaleo. La aplicada en uno de los pedales será. con estos planteamientos. trasera y el centro de gravedad del cu erpo del ciclista serán similares pero no idénticas. solicitado por esfuerzos torsionales consecuen cia de la transferen cia de las fuerzas transversales entre los dos cuerpos delantero y trasero de la bicicleta. cuando la caden cia sea de 90 pedaladas por minuto. que es una fuerza de in ercia. el giro del manillar. la geometría del recorrido de la bicicleta no será una recta. que se relacionarán entre ellas a través de las reacciones en los rodamientos de la barra de dirección. En este pro ceso. Aún cuando pretenda seguir una trayecto ria recta en una carretera sin curvas. El cuadro de la bicicleta estará. lo que hará posible un mayor esfuerzo en el pedal opuesto. consideramos que se con centra toda la masa del ciclista y de su bicicleta. en el que muy simplificadamente. estamos olvidando al ciclista. Por lo tanto. aparecerá una fuerza transversal de inercia que se opondrá a dicho movimiento hasta anularlo e iniciar el cambio de sentido. En los contactos de las ruedas delantera y trasera con el pavimento aparecerán fuerzas transversales. 132 .5 veces por segundo. en un instante dado. su pedaleo no producirá fuerzas simétricas. sino una línea de aspecto senoidal que cambiará de curvatura 1. exigirá que el cu erpo del ciclista y de su bicicleta se in clinen lateralmente. R siendo at.LA INGE NIERÍ A D E LA BIC ICLET A Sin embargo. y la consiguiente modificación de la trayectoria de la bicicleta. consiguientemente.

se cono ce con el término “shimmy”. Además. del punto de contacto con la cubierta de la rueda delantera. la respuesta al momento torsor que aplica el ciclista en el manillar para hacer girar la rueda delantera. origen d e sorprendentes y perturbadoras vib raciones transversales a las que. 8 133 .LA EST R UCT UR A DE LA B ICICLET A Entre las reflexiones que suscita el sistema de dirección no puede faltar la que tratan de explicar su geometría. debida en parte a la d eformación de la rueda y en mayo r medida a la flexibilidad de la ho rquilla puede ser del o rden de 100 N/mm. una explicación del todo convin cente. la fuerza Ft sería mu cho más grande y costaría girar el manillar. La bicicleta está plagada d e sabios detalles geométricos avalados por las experiencias vividas por centenares de millones de ciclistas. La rigidez vertical que se consigue d e esta manera. unos 50 ó 60 mm. en o casiones. en el otro extremo. y cu alquier p equeño obstáculo provo caría su rotación y la bicicleta sería difícil de controlar. Tal vez entre las causas que pueden provo car estas vibraciones esté la que se aventura a continuación. En consecuencia. Si. Los radios de la rueda delantera están inclinados sucesivamente a un lado a un lado y otro d e su plano de simetría con una inclinación aproximada de H V 1 . además. a dotar a la rueda delantera de una flexibilidad que mitigue los pequeños impactos que puede padecer una bicicleta de carretera debidos a las irregularidades d el pavimento. la rueda delantera puede ser. y para las qu e no existe. en la terminología anglosajona. será una fuerza transversal que tendrá por valor Ft MT r Si no existiese este decalaje y el valor d e r fuese próximo a cero. Por otra parte. a lo qu e parece. la distan cia r fu ese excesiva la fuerza aso ciada al giro del manillar sería muy pequeña. el curvado de la horquilla del sistema de dirección y la esbeltez habitual de su geometría contribuye. La barra de dirección suele formar un ángulo de 72º-73º con una línea horizontal y su eje está situado de tal manera que su prolongación virtual encuentra al pavimento ligeramente por delante.

al apoyarse sucesivamente en uno u otro pie fuerzas altern ativas transversales del orden de 25 N. Cuando el número de peatones circulando sobre el tablero fue suficientemente importante. ajustaron. en cierto modo. algo parecido a lo que su cedió con la pasarela del Millenium que se construyó en Londres sobre el Támesis para festejar el tránsito entre los siglos XX y XXI.3 g que justificó su clausura y la colo cación de numerosos amortiguadores que resolvieron el problema al año de hab erse planteado. en el modo transversal.05 g ó 0. para ser más precisos) el radio siguiente. Por tanto. y cuando cada uno de ellos. tratándose por ejemplo de una rueda de 36 radios que giran 3 veces por segundo (plato de 48 dientes piñón de 16) sería de 36=108 herzios. que tendría una inclinación opuesta al anterior.LA INGE NIERÍ A D E LA BIC ICLET A Si imaginamos que la totalidad o buena parte de la reacción de apoyo se transmitiese a un único radio. instintivamente. se cargaría (o se descargaría. con frecu en cias del orden de 1 h erzio (T = 1s) que pueden ser similares a alguna de las frecu en cias propias de vibración. Las aceleraciones máximas que se suelen considerar tolerables por un ser humano no superan los 0. La fuerza transversal pasaría a tener. el mismo valor pero de sentido contrario y así ocurriría sucesivamente en cada uno de los radios. aproximadamente un 3% de su peso. Al continuar girando la rueda. y que se clausuró a los pocos días de su inauguración para pro ceder a su refuerzo.5 m/s 2. consiguientemente provocar un efecto de resonancia. que tenía la p asarela original. como consecuen cia de su inclinación aparecería una fuerza transversal que valdría la octava parte de la reacción de apoyo.2 y 0. se produjo una notable amplificación de los movimientos transversales con aceleraciones entre 0. del orden de 200. Un peatón puede producir. Podría ser. transversalmente a la rueda irían apareciendo fuerzas alternativas con una frecuencia que. estimulados por las vibraciones incipientes. por tanto. su paso con el de todos los demás. 134 . valor que puede coincidir con alguna de las frecuencias propias de la bicicleta y.

Dich a frecu encia debe mantenerse alejada de la frecuencia p ropia de la torre para evitar amplificaciones indeseables 135 . pasan por delante de la torre con una frecu en cia que es la del giro del eje del aerogenerador multiplicado por 3 qu e es el número de palas. se produ ce un efecto similar. más sistemático y relevante. porque es determinante en el dimensionamiento de las torres que sostienen los aerogeneradores.LA EST R UCT UR A DE LA B ICICLET A También. en los modernos aerogen eradores eólicos. Al girar las palas.

136 .

downhill…) y de las que no existe aún aceptadas traducciones al castellano. En las bicicletas convencionales. Los protagonistas de esta sorprendente y atractiva evolu ción son las suspensiones que van inco rporadas en las horquillas delanteras. en general. y que afectan al itinerario que siguen las fuerzas para configurar el equilibrio dinámico que se ha de producir en cada instante. Entre las “mountain bike” se pueden distinguir las de cuadro rígido.5 g. Por el contrario. pensadas para desplazarse por superficies bien pavimentadas. tienen valores reducidos que. con el paso del tiempo. Las irregularidades y obstáculos que encuentran en sus singulares recorridos provocan impactos que afectan a la bicicleta y al ciclista. con suspensión trasera que exigen configuraciones especiales para las vainas y tirantes que permitan a la rueda posterior desplazarse en relación con el triángulo rígido de la parte delantera del cuadro. las tipologías de los cuadros que se utilizan para las bicicletas de paseo o de competición en carretera. como a las de componente vertical que se producen cuando el ciclista se levanta del sillín y su centro de gravedad se desplaza hacia arriba y hacia abajo. Cuando en las competiciones acrobáticas el ciclista salta despegándose del suelo la aceleración vertical supera el valor de g y cuando vuelve a tomar contacto con el suelo. dotadas de un amortiguador de impactos incorporado en la rueda delantera. y los amortiguadores ubicados en diversas posiciones en la parte posterior de las bicicletas de doble cuadro. el impacto correspondiente está asociado a aceleraciones verticales que pueden superar muchas veces el valor de la aceleración de la gravedad. y con ellas han surgido una multitud de geometrías. han multiplicado. tanto las de componente horizontal. geometrías variadísimas e inéditas de un gran interés visual. que se adaptan a una gran diversidad de usos a los que se conocen con denominaciones anglosajonas que recuerdan su origen (“cross country. en las bicicletas de montaña los valores de las aceleraciones pueden ser mucho más importantes. con el ciclista sentado. Las bicicletas de montaña suelen estar sometidas a condiciones mucho más exigentes que las tradicionales de carretera. dirt-bikes. se han popularizado las bicicletas de montaña. en las últimas décadas. y las de doble cuadro. no superarán los 0.LA EST R UCT UR A DE LA B ICICLET A 8 . en el contacto de las ruedas con el terreno. que se manifiestan por importantes incrementos de las reacciones de apoyo. por otra parte. Los amortiguadores delanteros y suspensiones traseras mitigan los efectos de los impactos reduciendo el factor de amplificación de las reacciones de apoyo y reduciendo las aceleraciones y vibraciones que afectan al cuerpo del ciclista. Además. las “mountain bikes”. debidas a frenadas o cambios de velocidad. longitudinal o transversal. las aceleraciones que se producen como consecuencia de la dinámica del movimiento. 137 . freeride. L A S BI C I C LE T A S DE M ON T A ÑA El progreso en los materiales y en las tecnologías de fabricación. Se fabrican con sistemas de una o de cuatro articulaciones que permiten la movilidad relativa buscada entre los dos cu erpos del cuad ro de lo que resulta.

Los sistemas de suspensión de la rueda d elantera y de amortiguación de la trasera se han ido sofisticando con el tiempo para optimizar el comportamiento de la bicicleta en reco rridos con cu rvas b ruscas. Los manillares son específicos y las alturas a las que se colo can. paliar sus consecuen cias si se producen y lograr. lo que. Todo un mundo. buscando y logrando la redu cción d e peso. F-x) m g h x din 1 2 k x din 2 138 . con los tirantes y vainas de la parte posterior del cuadro. cuentan además con un amortiguador trasero que enlaza el triángulo delantero rígido. a continuación. en las barras laterales de la ho rquilla.Además. someramente. con bach es. y masa despreciable. responde a unos con ceptos muy sen cillos de la dinámica d e las estru cturas. para reducir el riesgo de caídas. impactos inevitables. Analicemos. integran la suspensión. por un sistema de aire a presión. Las más modernas sustituyen el muelle de acero. de rigidez k. Las de cuadro doble. la funcionalidad de este tipo de bicicletas. en consecuen cia variar. que dependen de la altura de caída. se reduzcan también. que evoluciona cada día teniendo como referente lo que ocurre en el campo de las motocicletas. y superficies de rodadura. sus hermanas mayores. piedras y obstáculos frecuentes. las “fullis” en el lenguaje coloquial del ciclismo. La energía poten cial co rrespondiente a la masa desplazada una altura h+xdin debería ser igual a la energía elástica acumulada por el muelle (área rayada del diagrama fuerzas-d esplazamientos. Existen. también. su razón de ser. el muelle se acortará una cantidad xdin . podría ser la tradu cción literal al castellano). Las más tradicionales y económicas constan d e un muelle de acero en el interior d e uno de los cilindros. que expondremos. nacido en muy pocos años en sociedades prósperas de allende los mares. para ello. lo que permite que la rueda trasera se desplace horizontal y verticalmente adaptándose a las irregularid ades del terreno y contribuyendo a mitigar. las denominadas “hard tail” (de “cola dura”. influirá en la velo cidad de transmisión de la fuerza d e los pedales a los piñones. para ello. así como para variar el grado de amortiguación que proporciona el aceite. el comportamiento de una masa. sobre un muelle elástico. y de una cámara con aceite p ara amortiguar la respuesta posterior al impacto. pendientes pronunciadas de subida o bajada. además que las magnitudes de los impactos. de tierra o fango. h. m. La posición del ciclista debe estar más próxima al suelo. que cae desde una altura. sistemas para bloquear y ajustar el recorrido de los muelles de acero o de la presión del aire que el ciclista puede activar con sus manos. también. entre otras cosas. Las bicicletas de montaña de cuadro rígido. por otra parte. ha exigido cambios significativos en relación con las soluciones que utilizan las bicicletas tradicionales. Como consecuen cia del impacto. La distan cia entre las ruedas d elantera y trasera podría. Un mundo crecientemente complejo y eficiente que.

En consecu en cia. sin impactos. a. tendríamos un co eficiente de impacto 1 1 2 50 10 4. sobre él. a g a y por lo tanto g 1 1 2h xe Si. se podrá interpretar también como la relación entre las aceleraciones a y g. 139 . es el desplazamiento elástico que hubiese tenido el muelle si la masa se k x est h x din 1 2 x d in 2 hubiese posado suavemente. valdrá R din R est x din x est 1 1 2h x est Por otra parte. . tendremos de donde resulta. m·a.LA EST R UCT UR A DE LA B ICICLET A Como x est mg . facto r de amplificación también de los desplazamientos y de las reacciones provo cados por dicho impacto. distinta de la gravitatoria. a modo de ejemplo. de manera que la co rrespondiente fuerza de inercia. x din x est 1 1 2h x est El coeficiente de impacto. la masa aún teniendo velo cidad nula al final de su reco rrido estará sometida en ese instante a una aceleración. . el coeficiente de impacto. 3 y la aceleración consiguiente sería también 4. consideramos que la altura de caída es de 50 mm y el desplazamiento estático del muelle fuese de 10 mm.3 veces la de la gravedad. equilibrará a la reacción dinámica R din k x din .

kr Como ka suele ser mucho mayor que kr la rigidez equivalente. la variación del coeficiente d e impacto R din . x e. R est –para distintos valores de h– en función de la rigidez del muelle representado por el m g . en términos cualitativos. la rigidez del muelle muy parámetro x e grande. dispuesto a continuación del que representa la rigidez. y por consiguiente. Si no existiese amortiguación en el sistema. Por ello. No así la excentricidad de la horquilla en relación con el eje de la rueda delantera (para facilitar el giro controlado del manillar) que se logra con la geometría que se adopte para las punteras. y su pulsación. muy superior a la que proporcionan los amortiguadores externos que. los valores de y de Rd tienden a infinito. una vez alcanzado su descenso máximo xd . por el contrario. La rigidez intrínseca podría situarse en el entorno de los 50 ó 100 N/mm. a la que se sumarán la provocada en su estructura (llanta más radios) y la debida a la flexión de la horquilla. tal 1 k eq 1 ka 1 . como consecu en cia del impacto. comenzaría a as cender d ebido al alargamiento del muelle y se movería indefinidamente con un movimiento armónico de expresión x A sen t en donde A xd x e será la amplitud del sistema. keq coin cidirá prácticamente con ka. a la unidad cuando la rigidez del muelle sea muy reducida y el desplazamiento estático. El conjunto de los dos muelles equivale a un muelle único de rigidez keq. porque la masa se aplica bruscamente sobre el muelle con el que estará inicialmente en contacto. muy elevado. hubiese aumentado hasta 4. que suele ser la más importante. En conjunto dicho desplazamiento puede ser de pocos milímetros para reacciones estáticas de apoyo de pocos centenares de newtons. Cuando h = 0. la existen cia de un sistema de amortiguación incorporado a las horquillas hace innecesario el curvado característico de las bicicletas de carretera. Tenderán.Una reacción estática en la rueda d elantera d e aproximadamente 250 N. suelen situarse en rangos de 5 a 10 N/mm. de la rueda y horquilla. 140 .075 N. La reacción de apoyo generará una pequeña deformación en la cubierta de la rueda. la masa m. se obtiene el cono cido valor d e 2. En el caso de una bicicleta sin amortiguadores “externos” será la propia rueda delantera y la horquilla curvada la que actuarán a modo de amortiguador “intrínseco”. pudiendo variar al in crementarse el desplazamiento. Realmente el sistema global de amortiguación podría modelizarse mediante dos muelles en serie: el del amortiguador “externo” de rigidez ka.3 250 N = 1. Podemos representar. k Cuando el valor de x e es muy pequeño. kr.

el d esplazamiento no cambiará de signo y el sistema volverá. En el otro extremo. la pulsación del sistema. será el que anule el radical. la amplitud de la vibración se irá amortiguando progresivamente. Una situación como la descrita sería intolerable para el ciclista. 2 x est siendo x est. siendo c el coeficiente de amortiguamiento. se convierte en fuerza elástica. T valdría 0. Los esquemas del movimiento amortiguado son los siguientes.2 segundos y la frecuen cia del sistema sería de 5 herzios. sin vacilaciones. en las que. El movimiento que provo ca un impacto deb e ser rápidamente amortiguado. cuyo periodo de vibración valdrá m T 2 m k del que resulta la cono cida y útil expresión para el periodo propio del sistema: T 0. f e fuerza de inercia. el desplazamiento estático en centímetros. f i es decir siendo 2 f 2 T x k x m 2 x k .LA EST R UCT UR A DE LA B ICICLET A La ecuación de equilibrio dinámico será mx kx fuerza elástica. f i La solu ción de esta ecu ación diferen cial es del tipo x e t . ccr. c c2 c2 4mk El amortiguamiento crítico. expresión que introdu cida en la anterior de equilibrio p ermite d educir el exponente. y crea una fuerza de amortiguamiento. fc cx . sólo se cuenta con la amortiguación de la propia estru ctura). a su posición estática original. f c fuerza de inercia. 141 . que por ser d e naturaleza viscosa es proporcional a la velo cidad de desplazamiento. Cuando c ccr (es lo que ocurre en las estru cturas de la ingeniería civil. f e mx cx kx fuerza de amortiguación. En el caso qu e hemos supuesto con xest = 10 mm. en general. c 2 4 mk 0 cr o lo que es lo mismo c 2 4 m2 2 0 cr Por lo tanto. cuando c> ccr. c cr 2 m Para que el movimiento se amortigüe rápidamente el valo r de c d ebe estar próximo al de ccr. La ecuación del equilibrio dinámico de las fuerzas. El aceite dispuesto en el interior de los tubos de la horquilla tiene esta fin alidad.

debidas a las aceleraciones. Como cualquier otra parte de la estru ctura que forma con su bicicleta. estarán contrarrestadas por las reacciones que aparecen en los puntos de contacto –sillín. el ciclista vuelve a ser protagonista destacado. para ello. también. inmóvil e inanimada. las tres leyes que.LA INGE NIERÍ A D E LA BIC ICLET A 9 . Pero contiene. en equilibrio. realmente. El cuerpo en movimiento del ciclista debe ineludiblemente cumplir. almacén y transformador de energía. El cuerpo del ciclista es. Fa y las de inercia. actuarán las fuerz as gravitatorias. así como a la componente. como todos los objetos animados o inanimados que pueblan nuestro plan eta. maL. explican y gobiern an su comportamiento. las fuerzas gravitatorias. las aerodinámicas y las de inercia que actúan sobre él. maT. intervendrán las fuerzas transversales de in ercia. debidas al movimiento. de sus glúteos con el sillín y de sus pies con los pedales– deben fluir por la estructura del cuerpo para alcanzar cada punto de su masa. también. sobre el cuerpo del ciclista de masa. pedales– del cuerpo del ciclista con su montura. por robustas y 142 . del que nunca ha estado del todo ausente. de una enorme complejidad real. como tantas celosías estru cturales que utilizamos en la ingeniería civil y en la arquitectura. es muy poca cosa. Actuarán. Las reacciones en los tres posibles apoyos –el del contacto de sus manos con el manillar. la estructura que cobija y sostiene el motor que lo mueve y sus complejísimos componentes. de las fuerzas aerodinámicas. En síntesis. un pedestal estructural. nuestra querida y admirable bicicleta. tratando de despertar la con cupiscen cia de quienes desearían poseerla. manillar. Está constituida. por el que se en caminan las fuerzas que nacen en el cuerpo del ciclista hasta que alcanzan el suelo en el que reposan. así como las de inercia. vestida con sus mejores galas. Y. éste será la diana hacia la que apuntarán los itinerarios por los que discurrirán las reacciones de apoyo. originadas por las aceleraciones longitudinales del cuerpo del ciclista. mg. tal vez exhibiéndose en el escaparate de una tienda. Y finalmente. sin embargo. Hasta que llega el ciclista y la monta. a cada instante. av. La bicicleta es. Aunque al haber considerado un modelo muy simplificado en el que toda ella se con centra en su centro de gravedad. desde luego. inyectándole la energía que n ecesita p ara iniciar su resurrección. Po rque nuestra querida y admirada bicicleta –qu e ha ocupado buena parte de las páginas que nos han traído hasta aquí– cuando se queda sola. en dich a dirección. que puede parecer de con cep ción sen cilla es. el cu erpo del ciclista y cada uno de sus miembros deben estar. L A E S T R U C T U R A DE L C I C LI S T A En el crepúsculo de este relato. m. aso ciadas a la movilidad transversal d el cuerpo del ciclista. cuando existan aceleraciones verticales. aT . La estru ctura del cuerpo humano. mav. como descubrió Newton. las fuerzas aerodinámicas.

y. actuará un esfuerzo de compresión. además. suelen tener una cierta excentricidad que. En una sección cilíndrica de diámetro D. sin impedir su movilidad. el borde de dicho núcleo central está definido por un círculo. las fuerzas aplicad as en uno de sus extremos deben contrarrestarse con la que actúa en el otro. debería situarse dentro del nú cleo central de cualquier sección p erp endicular a su directriz. Los músculos. la limitan a rangos funcionalmente útiles. En sus extremidades los músculos se convierten en tendones que los an clan. y evaluar su respuesta a las solicitaciones que reciben. como en las estructuras de la ingeniería. la zona del hueso. Y en las zonas donde confluyen las extremidades de huesos y tendones. dentro de unos límites aceptables para el material óseo. Pero. Por tratarse de una estru ctura articulada puede ser relativamente sen cillo. Los huesos suelen estar solicitados en flexo compresión y no en compresión pura. a un hueso en un extremo y a otro diferente en el otro. la línea d e acción de los esfuerzos de compresión que solicitan a los huesos. Y porque las cargas que se introducen en las articulacion es. su geometría nunca es perfectamente recta y en algunos casos está notoriamente curvada. se ubican las esen ciales y especialmente complejas articulaciones en cu yo equilibrio colaboran los ligamentos que. las de fun cionamiento más complejo y las de evaluación más in cierta. por exigen cias de equilibrio. 143 . varía con el movimiento de la articu lación. Entre los músculos y los tendones existe una zona de transición en la que se imbrican para transferirse las fuerzas entre ellos. Po rque. Por tanto. en consecuen cia. deben de estar en prolongación unas de otras. que los prolongan y an clan a los huesos. D/8. por una parte. Por eso. Son como tirantes estru cturales constituidos por un cuerpo central de fibras paralelas envueltas en tejido muscular. tienen que estar en equilibrio y si se aíslan virtualmente. en cambio sólo pueden trabajar en tracción. En todo caso.LA EST R UCT UR A DE LA B ICICLET A rígidas piezas –los huesos– que pueden trabajar esen cialmente en flexo compresión y por flexibles tirantes que sólo pueden hacerlo en tracción: los músculos con sus tendones. y músculos. las articulaciones son las zonas más críticas del entramado estru ctural. de radio muy reducido. estimar los esfuerzos a que podrían verse sometidos huesos. a partir de las reacciones del cu erpo en las superficies en las que se apoya. hay que reiterarlo. Para que los huesos estuviesen exclusivamente comprimidos. más alejada de la línea de acción de la compresión estará habitualmente traccionada. la línea de acción de las fuerzas de compresión qu e se transfieren de una extremidad a la otra. p ara que así su ceda. en el contacto con los huesos contiguos. se sitúan habitualmente fuera de su nú cleo central y. un co rtante y un momento flector. en cualquier sección perp endicular a la directriz del hueso. cada hueso y cada músculo con sus tendones.

Y no he podido dejar de preguntarme si el contenido de estos capítulos introductorios será suficientes para aportar a unos estudiantes. probablemente. como por tantas otras. desde entonces. se as egura. de hecho. fisiología y. pero relevante. Y. ese gran descono cido para la inmensa mayoría d e los seres humanos. en su gran mayoría. formuladas por Newton en sus leyes centenarias. en la preparación de este elemental texto. gen eralmente implícita. sobre todo. Porque el cu erpo humano. Así. ha mantenido una cierta cu riosidad e interés. tuvo que estudiar y aprender en un bachillerato ya remoto. que el con cepto de trabajo. las exigen cias de equilibrio. Quien esto escrib e. En los capítulos introductorios de estos últimos se suelen exponer los prin cipios de la mecánica racional. algunas nociones de biología y de química y. suelen tener una pres en cia. No es probable que así ocurra porque he tenido incluso la impresión que los saberes estru cturales de los autores de estos especializados libros de texto. Y ahora. que está tan arraigado en la 144 . en uno de los prestigiosos textos a los que me refiero. es de una extraordinaria y fas cinante complejidad. deconstruir la compleja estru ctura de un ser humano. a los que. virtualmente. los sólidos cono cimientos que se requieren para comprender realmente la mecánica d el comportamiento de un cu erpo humano.LA INGE NIERÍ A D E LA BIC ICLET A Todo ello expuesto de forma muy elemental. parecían insuficientes para explicar en profundidad las exigen cias que imponen las insoslayables leyes de Newton en el comportamiento de todas y cada una de las partes en que podemos. en tantos aspectos tan valiosos. de biomecánica. se les podrían calificar de “letras”. por estas disciplinas. como producto de la fuerza por el desplazamiento. ha huroneado por las páginas de algunas en ciclopedias y de algunos prestigiosos textos de anatomía. en el resto de los capítulos. llenos de informaciones y esquemas de indudable interés.

por otra parte. producen perplejidad y qu e pueden ser manifestación de la lamentable ausen cia de diálogo entre profesionales de diferentes especialidades y. que hayamos dado con una paradoja. desde luego. el músculo bajo un esfuerzo sostenido –como ocurre con la relajación d e los aceros de p retensar y con la fluen cia de los hormigones– se distienda y el peso comien ce a descender muy ligeramente hasta que el músculo recibe instru cciones para acortarse y devolverlo a su nivel inicial. Porque. Aunque. y nos enseña bien. Lo que. Y es que como la física newtoniana nos enseña. por otra parte. por ejemplo. cu ando el peso es grande. entre los levantadores de g randes pesos que en situacion es límites. Y para justificar tan insólita afirmación se utilizan argumentos que. Pero si sostenemos un peso en la p alma de la mano de un brazo estirado que mantenemos inmóvil. no es aplicable en biología. sólo es capaz de sostenerlo un tiempo limitado. no es cierto. en realidad. El cu erpo se cansa y.LA EST R UCT UR A DE LA B ICICLET A física. Acaso se pueda explicar esta paradoja considerando que la inmovilidad del peso es tan solo aparente. está moviéndose cíclicamente. el trabajo es. De manera que el peso subiría y bajaría innumerables veces y realizando en cada ciclo un trabajo y consumiendo energía generada por el cuerpo humano. Y entre los “castellers”… 145 . con amplitudes muy redu cidas. y que. podría tener una cierta justificación por la existencia de una aparente paradoja. cuando menos. el produ cto de la fuerza por el desplazamiento de dich a fuerza siguiendo su línea de acción. de las que tanto agradaban al gran Niels Bohr: “Es magnífico. este con fuso estado de cosas. instintivamente. no se produciría trab ajo: el cu erpo no necesitaría generar en ergía y no tendría porqué cansarse. los músculos con movimientos un tanto espasmódicos que con cluyen cu ando suelta el peso y dejándolo caer al suelo. esperanzadora manifestación de las posibilidades que se abrirán en la investigación y en la edu cación de estas materias cuando existan auténticas colaboraciones interprofesionales. evidentemente. tal vez. Ahora tenemos la esperanza de realizar progresos”. mueven. dijo. Este hecho se puede apreciar. que suelen pasar d esapercibidas.

planos y curvados. grandes y pequeños. de la masa co rporal son. Los huesos largos tienen sección tubular cuya área resistente útil es sensiblemente inferior a la en cerrada por el perímetro externo de la sección. un material esen cialmente frágil. fósforo. Aunque en este caso el componente más resistente no se encuentre en forma de fibras sino de cristales. Como ocurre. Su masa conjunta es de unos 9 kilogramos. a los cristales microscópicos d e hidroxiap etito. en cierto modo. Una persona de constitución normal suele tener unos 208 huesos de muy variadas geometrías: largos y cortos. Como consecuencia de todo ello. que se irían in curvando progresivamente al aproximarse a las cargas límites. son componentes esen ciales de su estru ctura. Trabajan. 146 . como la piedra o el vidrio. que confo rman el esqueleto de un ser humano. Desde un punto de vista estructural. Pequeñas probetas extraíd as de la parte más externa de los huesos largos. Sus diagramas cualitativos de tensiones-deformaciones.500 N/mm 2. por el contrario. las características mecánicas de los huesos varían considerablemente. así como sales de magnesio y otras sustan cias menos relevantes en inferio res proporciones. esen cialmente dú ctiles. que rompe bruscamente con deformaciones muy pequ eñas. se puede considerar que los huesos están constituidos por un material compuesto por cristales de hidroxiapetito envueltos en una matriz de colágeno. y lo h ace sin avisar. reduciéndose a la mitad cuando se ensayan transversalmente. oxígeno e hidrógeno. manifiestan módulos de elasticidad longitudinal que puede superar los 1. Es. La tensión máxima de compresión puede superar puntualmente los 100 N/mm 2. Se deforman significativamente antes de romper y cu ando se los solicita en exceso avisan. desordenadamente. como ya se ha comentado. del orden del 40%. con los materiales compuestos por fibras de carbono de los que se ha tratado en el apartado 5. en zonas que están previsiblemente confinadas. en proporciones que responden a la formulación de los hidroxiapetitos [3Ca3 (PO4)2 Ca (OH)2]. deberían mostrar geometrías lineales en el origen. d educibles del ensayo de una probeta pequeña tomada del hueso. El 30% restante lo forman fibras de colágeno (una mezcla de aminoácidos) que envuelven. en la frontera de la rotura frágil. externa. y ensayadas a compresión para determinar sus diagramas . más resistente. Los músculos a los que corresponde un elevado porcentaje. de los que el 70% ap roximadamente está constituido por una sustancia que contiene calcio. fundamentalmente a flexocompresión y están constituidos por una parte interior más esponjosa por la que discurren las arterias que los mantienen con vida y otra. Según la proporción de cristales. los huesos tienen características mecánicas muy heterogéneas y son marcadamente anisótropos. y el d e momentos-curvaturas que se pueden obtener del ensayo de un hueso completo aplicando cargas excéntricas en sus bordes. rectos. que se está aproximando el límite de su capacidad resistente. mediante el dolor muscular.LA INGE NIERÍ A D E LA BIC ICLET A Los huesos.5.

protegiéndolos. como los an clajes que transfieren las tracciones a los huesos. para caracterizar con generalidad. infructuosos. para confirmar que la geometría de los más de 600 músculos que configuran el cu erpo humano es espacial y compleja. a su posición inicial al cesar el estímulo. a los impulsos voluntarios que provienen del sistema nervioso conectado con el cereb ro. contrayéndose y provo cando.LA EST R UCT UR A DE LA B ICICLET A Se suelen clasificar en lisos y estriados. los tendones que salen a recibirlos. al hacerlo. no parece que pueda conducir a 147 . Pretender establecer un diagrama tensiones-deformaciones. Cad a persona es un mundo y cada conjunto muscular tiene su propia vida. Los músculos estriados están constituidos por fibras paralelas. Han existido intentos. que se abren y se estrech an. variable con la edad y las circunstan cias. se entrecruzan y envuelven a los huesos. los movimientos que se desea que haga el cu erpo humano y los que necesita el corazón para alimentarlo con la sangre oxigenada. Los “músculos lisos” aseguran la pausada movilidad que necesita para su funcionamiento el sistema digestivo. en efecto. son los denominados “músculos estriados” que. En las extremidades de los músculos se en cuentran los tendones que se pueden considerar. No tienen la geometría simple y recta –propia de los tirantes tradicionales en las estru cturas de la ingeniería– con las que se suelen representar en algunos confusos cro quis que aparecen en algunas publicaciones. el comportamiento de los tirantes constituidos por músculos y tendones. como los que se utilizan para caracterizar materiales estru cturales conven cionales. responden con gran rapidez. para insertarse en la masa muscular. Pero los que interesan. desde la perspectiva de este texto. No hay más que palparse una pierna o bien observar las exp resivas imágenes qu e abundan en cualquier atlas de anatomía. De ellos brotan. cada una de ellas confo rmadas por una sucesión de eslabones biológicos que se contraen cuando reciben las señales del sistema nervioso y vuelven. por ejemplo. muy esquemáticamente.

cuando esté solicitado por fuerzas de tracción se comportará. La carga de rotura puede alcanzar los 300 N con una capacidad última de alargamientos muy notable que puede superar los 4 mm. que canalizan las fu erzas que llegan a ellos provenientes de los tendones musculares y d e los huesos y aseguran las rotaciones flexionales y torsionales que imponen los movimientos del cuerpo. Algunos ensayos de ligamentos sitúan su módulo de elasticidad. de acu erdo con lo mostrado en el diagrama fuerzas-desplazamientos. como para limitar los giros de las rótulas en las extremidades d e los huesos.000 N/mm 2. Los huesos y los músculos con sus tendones son fundamentales en la conformación de la bioestru ctura del cuerpo humano. p rotegiendo las superficies de las rótulas. Muy esquemáticamente. Y en el entorno de las articulaciones y formando parte de ellas. Son esen ciales tanto para gen erar los esfuerzos de tracción. las articulaciones. se en cu entran los ligamentos. el tirante constituido por el paquete central muscular y por los tendones que lo an clen a los huesos. y. probablemente. En todo caso. nudos estru cturales esen ciales. y su rigidez longitudinal en valores del orden de 75 N/mm. las conexion es entre ellos. Los progresos tecnológicos son los que podrán facilitar información precisa del comportamiento de músculos y tendones cuando se les solicita con fu erzas o con desplazamientos impuestos cuya cu antificación se d escono ce. en ligamentos que no superan los 12 mm de longitud. podremos representar la fun ción estru ctural de huesos y músculos en los cro quis siguientes: Los ligamentos tien en una composición material y unas características mecánicas en cierto modo similares a los tendones.LA INGE NIERÍ A D E LA BIC ICLET A resultados útiles y fiables. en las zonas de contactos de los dos huesos que configuran una articulación. Pero aún lo son más. y distorsionando notoriamente la realidad. en rangos de unos 10. obviamente. Las máximas tensiones que se producen en el conjunto del sistema óseo están localizadas. los cartílagos p ermeables. 148 .000 a 20. que demanda el equilibrio de la articulación.

tendremos una ley de tensiones máximas de contacto aproximadamente parabólica. Por eso. 30 . una cón cava de radio –R2 y otra convexa de radio menor R1. aunque mucho más evolu cionada. siendo permeables. qu e las barras d e acero a 45º que solemos disponer en las vigas o soportes de hormigón estructural para asegurar el equilibrio de las fuerzas que generan los esfuerzos co rtantes y d e torsión. tienen una función en cierto modo análoga. del orden del 1%. Suponiendo que el módulo de elasticid ad de los dos huesos que configuran la rótula es el mismo. 5 N Las rótulas no solamente deben permitir las rotacion es del sistema en un plano. por ejemplo. p ermiten ad emás el acceso al líquido sinovial almacenado en las proximidades de las superficies que tienen que lubricar para permitir el giro relativo de las rótulas de uno y otro hueso. con co eficientes de rozamiento aso ciados muy bajos. al tiempo. Las rótulas de las articulaciones óseas suelen estar constituidas por dos superficies aproximadamente esféricas. los músculos y ligamentos deben tener una configuración espacial para que sean posibles. el coeficiente que figura en el croquis adjunto. max 1. Los ligamentos cruzados. Hacia 1881 Hertz publicó en el libro “Über die Berühung fester elastich er Kö rper” la fórmula que lleva su nombre y que permite determinar la tensión máxima en el contacto de las dos superficies que transfieren una fuerza N. E. que deben controlar que se mantienen dentro de límites tolerables. Los giros de tipo torsional son también habituales. el del papel en los croquis dibujados. con un valor máximo a2 siendo a.LA EST R UCT UR A DE LA B ICICLET A Para proteger las superficies en contacto las rótulas suelen ir recubiertas d e capas cartilaginosas de po cos milímetros de espesor que. 149 . y que el coeficiente de Poisson del material es 0.

LA INGE NIERÍ A D E LA BIC ICLET A Podría ser interesante. con el de una pieza. la barra horizontal que sostien e en su extremo al peso P y el nudo de en cuentro entre ambas. en forma de L soportando también en su extremo una carga vertical. en cierto modo equivalente. de acu erdo con un modelo tradicional ampliamente utilizado en estru cturas. La pieza horizontal se comportará como una celosía. transferirá estos esfuerzos desde el nudo hasta la sección de empotramiento. Comencemos por subrayar algunos rasgos característicos en el comportamiento de la estru ctura en L de hormigón armado. llegados a este punto. de hormigón armado. contrastar el equilibrio de las fuerz as que actúan en el codo de un brazo extendido horizontalmente y soportando un peso dispuesto sobre su mano extendida. L. Las armaduras conformarán el tirante traccionado gracias a su adheren cia con el hormigón que le rodea. podrá ir redu ciendo su esfuerzo de tracción entre un valor máximo Tmax 150 P x z . por la tracción Ty que se mantendrá constante a todo lo largo de la barra vertical y po r la compresión Cy Ty P que p ermanecerá también constante. La pieza vertical. Pongamos para ello en equilibrio la barra vertical que se empotra en cab eza. solicitada por un esfuerzo de tracción P y por el momento flector con comitante.

2P que equilibrarán. Cy. con barras comprimidas y tirantes traccion ados. lo que simplifica notablemente los análisis numéricos de este tipo de estru cturas constituidas por piezas prismáticas. cuya capacidad resistente. El valor de Tx se puede deducir de la siguiente expresión en la que z es el brazo de palan ca. se comportan en razonable conformidad con la hipótesis clásica de Bernouilli-Navier (secciones plan as antes de la defo rmación se mantienen planas d espués de la defo rmación). Consideremos ahora el caso del brazo horizontal sosteniendo en el extremo de la mano la carga P. Tx M z P x z 151 . Es evidente que. El posible modelo para el brazo plantea más interrogantes. las diagonales comprimidas D P sen 45 º P . tendremos la tracción Tx. aislemos el brazo. Cx. como el esquematizado. de la vertical y del esfuerzo P. bielas comprimidas.LA EST R UCT UR A DE LA B ICICLET A en las p roximidades del nudo y un mínimo Tmin además. El modelo para el antebrazo puede ser asimilable al de la barra vertical de la estru ctura d e hormigón. condiciona la del conjunto de la estru ctura de la qu e fo rma parte. cruzadas en el interior del nudo. No hay co rtantes. en el otro extremo. por otra parte. El músculo toma la tracción y el hueso asume la compresión necesaria para el equilibrio. para equilibrar el momento P d en una sección perpendicular. En el elemental ejemplo que estamos considerando. que son esenciales para la transferen cia de los esfuerzos de compresión. o distan cia a la fuerza de compresión Cx. y volviese a surgir del nudo en la posición que ocupa la armadura traccionada de la barra vertical que conduce la tracción Ty hasta el empotramiento. de in cierta evaluación. que sea coherente con la disposición adoptada para las armaduras dispuestas en el interio r del nudo. Aquí no es aplicable la cómoda hipótesis de Bernouilli-Navier y h ay que esforzarse en id entificar un modelo del tipo “strut and tie”. el cortante P que no varía a lo largo de la viga. de la barra horizontal y . El comportamiento del nudo es mucho más complejo. muy próxima al codo. ad emás. podremos lograrlo si la armadura horizontal traccionada que penetra en el nudo hiciese en su interior un bucle. Tendremos. el antebrazo y el codo en el que confluyen. y una compresión Cx. Es una zona singular. existe un esfuerzo co rtante Q = P que cambia sustantivamente el p anorama en relación con lo que o cu rriría en el antebrazo. que es tracción en ésta y cortante en aquella. Y para visualizar el equilibrio. El bucle de la armadura genera. Pero. Tanto la pieza horizontal como la vertical. a partir de una distan cia suficientemente alejada del nudo.

anclados a los huesos por un mecanismo de adherencia. En todo caso. porque el esfuerzo rasante entre músculo y hueso. algunas complejas y de gran responsabilidad. poco probable. En él se an clan. se difunde a 45º. al aceptar este valor. en todo caso. también. Y. he podido brevemente consultar. Y. los huesos que se en cuentran en la rótula compartida. también se iría redu ciendo linealmente. los músculos del brazo y del antebrazo. Las metodologías que utilizamos para modelizar las estructuras de la ingeniería civil. debería ser espacial y no plano– poniendo de manifiesto al hacerlo una ignoran cia a la que sería injusto calificar de culpable. tensiones de compresión que contribuyen al equilibrio de la articulación. entre ambas superficies de contacto. por intermedio de los tendones respectivos. Me he atrevido a esbozar un esquema muy impreciso de la estru ctura del codo –que. se en cu entran los cartílagos protectores y permeables al líquido sinovial. d ebería existir una. adheren cia perfecta entre músculos y huesos. En este hipotético modelo. En este caso. Tal vez porqu e hasta ahora no ha sido posible modelizar con rigor la compleja estru ctura de un ser humano ni caracterizar los diversos materiales que lo constituyen. Los cada día más sofisticados 152 . hasta anularse al alcanzar la mano.LA INGE NIERÍ A D E LA BIC ICLET A Pero. y complementaria en la del otro. con su superficie cón cava en la extremidad de uno de ellos. de la arquitectura y de la industria. estaríamos implícitamente considerando que el brazo se comporta como una estru ctura mixta. a partir d e su punto de contacto con la mano. la tracción constante del músculo sería igual a T P tg 45º P . los esen ciales ligamentos que traccionados generan en sus superficies curvadas. es poca cosa en comparación con la que tiene una pieza tan esen cial como es el codo. consiguientemente estaríamos aceptando que la tracción Tx se va reduciendo progresivamente a medida que la sección estudiada se aleja del codo. sobre estas cu estiones. Porque he buscado respuestas a mis dudas y no las h e tenido a mi alcan ce. También existiría otro posible modelo para la estru ctura del b razo. al ser proporcional al momento flector. en el que músculos y huesos trabajasen independientemente y no se produjese rasante entre ellos. ¿Cuál de los dos modelos expresa mejor el comportamiento real del brazo? No he en contrado respuesta a esta pregunta en los limitados documentos que. el hueso trabajaría a flexo compresión y estaría pretensado por la fuerz a P aplicada con la excentricidad co rrespondiente a la distan cia entre el eje d el músculo y el del hueso. la complejidad de un hipotético modelo para la estru ctura del b razo. En la zona de la rótula encontraremos. suponiendo que la carga. convexa. de músculos traccionados y huesos comprimidos trabajando al unísono. adaptadas a la geometría de los huesos con los que están en contacto. Para que así pudiera ser. no parecen las adecuadas para modelizar la estru ctura del cu erpo humano. también. A él llegan.

Si. El ser humano nace con el sentido de equilibrio gen éticamente instalado. por ejemplo. no demasiado afortunado. sostiene una bolsa de p eso P en una 153 . Su impulsor B. por ejemplo. nuestro admirable arquitecto y apasionado esquiador. Equilibrio que.LA EST R UCT UR A DE LA B ICICLET A programas de cálculo de elementos finitos que tan profusamente se utilizan. la de un ser humano. desde luego. de la salud y del d eporte. no exento de sombras. suele ser estático. se proyecta estos días de o ctubre de 2010 en las p antallas de los cines de Barcelona. Desde la perspectiva del equilibrio. se en cu entre erguido. por músculos que no son. tumbado o montado en una bicicleta. tras lecturas. creo yo. para analizar el comportamiento del cu erpo de un ciclista en acción. del film. que ha presidido muchas de las reflexiones anteriores. solo excep cionalmente. Y no parece que existan tenden cias nuevas que ab ran vías serias de progreso. Yo he tenido la impresión. enseñ en o practiquen tengan. Se desplace o no sobre una bicicleta. Y me ha sorp rendido el interés que parecen d espertar los modelos “tensegrid”. bien conocidos en la ingeniería. que la cien cia d e la biomecánica está en sus albores. para explicar una estru ctura. constituida por huesos que no trabajan sólo a compresión. po co aportó a la ingeniería estru ctural. idealmente también ingenieros. debería ser estrechos colaboradores de los profesionales de esta rama de la medicina. El con cepto de equilibrio debería presidir todo intento de comprender y de mostrar la estru ctura de su cu erpo. que no todos las tienen. le hace un hueco a su lado y le toma prestado el título. además. Los especialistas en este campo complejo y fas cinante. desde luego. conoz can a fondo el significado de las leyes de Newton. el más ingeniero de los arquitectos estrella. tirantes rectos. con mi bagaje de cono cimientos e ignoran cias. de algunos prestigiosos textos que se utilizan en la formación de especialistas. al que me h e asomado. Fuller fue un personaje extrao rdinario y fronterizo. unos sólidos cono cimientos de anatomía. y por articulacion es extremadamente complejas que permiten el milagro de la movilidad. sin duda someras y superficiales. Porque el cuerpo humano es esen cialmente dinámico. El progreso d e la biomecánica. es un instrumento de análisis valiosísimo. especialidad que p arece tener más futuro que pres ente requerirá. que sobre la vida de Norman Foster. deb erían ser. es muy importante y esclarecedor asegurar que dichas fuerzas están en equilibrio. aunque no siempre acertad amente. una persona que p esa W. me permito para con cluir este apartado unos breves comentarios: Al representar en croquis las fuerzas que actúan sobre una parte del cuerpo. puesta en pie. realmente. ingenioso y seductor que. En el magnífico do cumental. no sirven. Y algunos ingenieros con las ideas claras. El cono cimiento de las reaccion es de apoyo del ser humano. Pero que. que quien es investiguen.

es también determinante. también. a través de la estru ctura del cu erpo. lo que contribuirá a su salud y bienestar. de un ciclista. los ingenieros especializados en calzados y pavimentos deportivos. Algunas de las patologías que padecen mu chas p ersonas pueden ser consecu en cia de que en su cuerpo estos preceptos no se cumplen y que. Por ello las fuerzas que deben transmitir las articulaciones d eben llegar bien centradas. Analizar el comportamiento del cuerpo de un ser humano debería ser una cien cia cu ando se enseña y un arte cuando se practica. maestros de yoga y disciplinas afines. de un saltador de pértiga. o de tantos otros. Hay algunos admirables médicos. ayudará a comprender mejo r el cu erpo d e cu alquier ser humano. hasta llegar al suelo. p ara qu e tensiones d e transferen cia sean las más redu cidas posibles. Y no puede ser casualidad que Moshen Feldenkrais fuese físico nu clear d e profesión. a esfuerzos indebidos en las articulaciones. El comportamiento del cu erpo humano no se puede calcular. sin duda. obviamente. Y es perfectamente asequible. El mundo del deporte es un campo de experimentación excep cional. en el itinerario que siguen las cargas a través del esqueleto aparecen quiebros. y obligan. Estamos lejos de haber conseguido lo primero y los hay que parecen hab er logrado lo segundo. Porque comprender ayuda a sentir. De eso saben mucho. cambiarán en relación con las que existían antes de levantar la bolsa del suelo. osteópatas. En cualquier movimiento o esfuerzo interviene una gran parte o la totalidad de la estru ctura co rporal. El peso P “ascenderá” por el brazo h asta los hombros para descender después. que apo yándose en la sabiduría acumulada a lo largo de siglos. La complejidad de la estru ctura de los pies confirma dicha importancia. las reacciones d e apoyo. y quizás sobre todo. Y comprender es una aspiración que podría estar al alcan ce de muchos. Conocer las reacciones d e apo yo del cuerpo humano es muy importante. La estru ctura del cuerpo humano está con cebida para que los huesos trabajen preferentemente a compresión y para qu e cuando esté en reposo los músculos no trabajen o lo hagan mínimamente. parecen comprender y sentir el cu erpo humano. por una u otra razón. p ero se puede sentir. que h acen trab ajar excesivamente a los músculos y a los tendones. Comprender el equilibrio dinámico de las fuerzas que actúan sobre el cuerpo de un corredor de fondo. En la transferen cia de esta carga interviene (con excep ción del brazo no cargado) la totalidad del cuerpo. 154 . Lo que o curre en la frontera entre los pies y el suelo.LA INGE NIERÍ A D E LA BIC ICLET A de sus manos. fisioterap eutas de una u otra rama. de un velocista.

requiere una in cursión. que trab ajó como director de una fábrica de cerveza. que en la segunda mitad del siglo XVIII acabó de poner a punto la máquina de vapor. como el kilovatio (103 W) o el megavatio (10 6 W). 6 ×10 6 julios =1.6 10 6 julios 1 kilocaloría = 4. El inglés James Prescott Joules (1818-1889). Contestar a la segunda. Ya se ha record ado en el apartado 4. he pretendido. son 1 kilowatio-hora = 1. en el mundo del motor. se define como la fuerza que actúa sobre un cuerpo por la distan cia que éste reco rre en la dirección de la fuerza.600 segundos =3.16 10 -3 kWh La poten cia. siendo la equivalen cia 1CV 736 watios La d enominación de watio proviene d el ap ellido del ingeniero inglés. denominación qu e en castellano proviene d el ap ellido distorsionado de nuestro admirado científico aficionado. demostró con un sen cillo e ingenioso experimento que la caloría equivale a 4. hizo posible la sustitución de la tracción animal por la mucho más eficiente tracción mecánica.186 julios = 4. una reflexión sobre la energía reclama la ayuda de las dos leyes fundamentales de la termodinámica. Aunque también es h abitual. siquiera muy somera. L A E N E RG Í A D E L CI C L I S TA ¿Cuánta en ergía n ecesita un ciclista para mover su bicicleta? ¿Cómo genera su cuerpo la energía necesaria? La física n ewtoniana aporta la respuesta a la primera pregunta.000 julios/segundo 3. CV ó HP (horse-power en la terminología anglosajona). por los dominios de la bioquímica. que muchos hemos sabido alguna vez y que ninguno deberíamos haber olvidado del todo. que al transformar la en ergía calorífica en en ergía mecánica. James Watt (17361819). el kilowatiohora y la kilocaloría. tan frecu entemente citado y tan escasamente comprendido. La inven ción de la máquina de vapor fue capital para impulsar la revolu ción industrial 155 . La caloría es la energía necesaria para elevar 1 grado centígrado la temperatura de 1 gramo de agua. genéricamente. simplemente. utilizar el caballo de vapor. En lo que sigue. por su parte. es el trabajo o energía por unidad de tiempo y suele medirse en watios (julios/segundo) o en alguno de sus múltiplos. y fue científico en sus ratos libres. Pero además.186 julios × 1 kWh 3. que el ciclista para desplazarse con su montura realiza un trabajo que. Porque están en juego los con ceptos de trabajo. recuperar la memoria sobre algunas cu estiones de cultura gen eral. potencia y en ergía y asoma entre líneas el sutil con cepto de entropía. Las unidades que habitualmente se utilizan para cuantificar el trabajo o la en ergía son el julio.1 0 .186 julios. La relación entre las tres unidades más habituales d e trabajo y energía. relacionadas con la química d e la vida.

más para bien que para mal. que fu e contemporánea de la revolu ción fran cesa. circulación sanguínea. Los complejísimos pro cesos metabólicos que en los seres humanos hacen posible el movimiento. Aquí reco rdaremos solamente. que transforma la energía química. etc. que n ació años después del primero. Como los que formularon Kelvin. E int– es una función de estado de un sistema: el cambio de un estado inicial a otro final no depende del pro ceso. De la posibilidad o imposibilidad de hacer un uso útil de la energía trata el 2º Prin cipio de la termodinámica. crecimiento. Sólo un 24% aproximadamente. es igual al trabajo externo que realiza más el calor que genera E = calor generado E = W +Q W = trabajo externo realizado Q = variación de la energía interna Lo que nos viene a reco rdar. el milagro de la vida. Con carácter más general. de la en ergía que le aportan los alimentos se pueden convertir en trabajo mecánico. solo se transforma”. V.LA INGE NIERÍ A D E LA BIC ICLET A inglesa. que proviene de los alimentos con los que se nutre. orientados al análisis del rendimiento de los motores de vapor y térmicos. en parte. fascin ante y compleja. que “la en ergía ni se crea ni se destruye. pero algunas formas de energía pueden ser más aprovechables que otras. La en ergía solo se transforma. para aportar las respuestas que éste no podía dar. El cuerpo humano es una máquina. Una buena parte del resto se dedica al mantenimiento de las fun ciones fisiológicas. La entropía es una función termodinámica que mide el desorden de un sistema. se hace calo r. en mu cha mayor medida. Clausius o Carnot. están muy estudiados y se cono cen con gran precisión. el enun ciado del 2º Prin cipio nos dice que durante un pro ceso irreversible la entropía total de un sistema y su entorno aumenta siempre. contribuyó a transformar el mundo. El “1er Prin cipio de la Termodinámica” nos dice que la variación de energía intern a de un sistema. en coheren cia con el 1er prin cipio de la termodinámica. de otra manera. Tuvo diversos enunciados. mantenimiento de la temperatura co rporal. en la energía mecánica que. asociadas al metabolismo basal: respiración. digestión. la temperatura. La entropía S – como la presión. también. T. algunos aspectos de dichos pro cesos. utiliza el cu erpo humano para mover sus músculos y. tan solo 156 . y que. el del cuerpo del ciclista y su entorno ambiental. y la energía interna. y por tanto. reconstru cción. aunque de todo haya habido y haya en la viñ a del Señor. Desde una p erspectiva energética al cu erpo humano se le puede considerar muy po co eficiente. excreciones. somera e imprecisamente.

mediante la expresión dS dQ rev T En un proceso irreversible la en ergía también se conserva. La glucosa. siendo S el aumento de la entropía del sistema y T la temperatura absoluta en grados Kelvin (reco rdamos que -273ºC es la temperatura del cero absoluto. en general. absorbido en un pro ceso reversible. sería igual a T S. están especializados en el aporte energético. Por ello. su fo rma más simple. pero parte de ella no está disponible para hacer trabajo útil. se h abrá p erdido dicha posibilidad. lo que es importante. la altura de la caída de 1 m y. Se puede definir. dicho cambio diferen cial. la única fo rma de energía que aceptan nuestros cerebros. Pero si el bloque cae y se produce un choque totalmente inelástico contra el suelo. Los lípidos o grasas. y por tanto una temperatura de 20ºC equivale a 293K). es. Como ya hemos comentado. mgh. La energía perdida. 33 julios K El ciclismo es obviamente un proceso irreversible. m. Si la masa fu ese de 10 kg. además de ser la gran fuente de energía del cuerpo humano. contribuyen a la creación y mantenimiento de las membranas celulares y de los tejidos adiposos en los que se almacenan. En cualquier caso. y del cuerpo del ciclista. es evidente que parte de la energía se convierte en el sudor que desprende el ciclista. sirve para mover la bicicleta. que colo cado a una altura h del suelo acumula una energía poten cial mgh que podría transformarse en trabajo útil. la temperatura inicial del sistema (20ºC) no se modificase prácticamente la entropía habría aumentado en el valor S mgh T 10 kg 9. 157 . y que se pierd e también energía en los rozamientos de los componentes de la bicicleta que se mueven y en los que se producen entre las ruedas y el pavimento. Los ruidos y los susurros que acompañan al ciclista en su pedaleo es la música de la políglota entropía. en la entropía como en la energía potencial y cinética. Aunque no se deb ería considerar como energía inútil la que hace posible el fun cionamiento de su cuerpo. por cierto. 8 m / s 2 1 m 293K 98 julios 293K 0. solamente una parte de la energía que gen era el cu erpo del ciclista. en p articular. es lo que cambia y no los valores absolutos. Con el impacto habrá aumentado la en ergía interna de las moléculas que confo rman el bloque de masa m. La energía necesaria para el movimiento de un ser humano. Qrev. p rovien e de los nutrientes de los alimentos que consumimos: Los glúcidos o hidratos de carbono. con referen cia al calor.LA EST R UCT UR A DE LA B ICICLET A cu enta cu ál es el origen y cuál es el estado final. Consideremos un bloque de masa. del o rden del 24%. su contribu ción al in cremento del desorden d el universo. como consecuen cia del cho que.

LA INGE NIERÍ A D E LA BIC ICLET A Las proteínas pueden aportar también en ergía. se encuentran en los cereales. ALIMENTO KCAL (100 g) ALUBIAS CARNE MAGRA CHOCOLATE HÍGADO HUEVOS LECHE MAYONESA MERLUZA NARANJA QUESO PAN PATATA TOCINO 300 100-150 500-600 100-150 100-150 50-100 750 50-100 30-40 300-400 200 100 700 158 . Los proporcionan la mantequilla. la leche. O como sucede. una dieta equilibrada debería aportar suficientes cantidades de unos y otros. que son los más habituales tanto en el d eporte como en la vida normal. La energía proveniente de los glúcidos se puede activar. Algunas recomendaciones dietéticas apuntan a porcentajes del 50% ó 60% de hidratos de carbono. con presen cia del nitrógeno en proporciones del 16%. Los hidratos de carbono [C6 (H2O)6] n . y el agua que nos proporcionan los alimentos. el pescado graso. n = 2 para los disacáridos como la sacarosa o la lactosa y con valores de n mucho más elevados en los polisacáridos. A modo de referen cia. los quesos. Son suministrados. en proporciones muy variables. los huevos y los produ ctos lácteos. de otra manera. pero tienen otras misiones fundamentales de naturaleza estru ctural y metabólica. mediante pro cesos anaeróbicos que no utilizan el oxígeno proveniente de la respiración porque para su transporte y asimilación por las fibras musculares se requiere un tiempo del que no se dispone. también. son compatibles con los sosegados pro cesos aeróbicos. la almacena en forma de en ergía poten cial química. Los lípidos –triglicéridos y ácidos grasos– son compuestos orgánicos insolubles en agua. pero regulan los pro cesos metabólicos – catabólicos de descomposición y anabólicos de síntesis– del organismo. con la energía acumulada en el agua de los embalses aso ciados a centrales hidroeléctricas. con n = 1 para los monosacáridos como la glucosa o la fru ctosa. el aceite. y a los que nos referiremos. el cu erpo humano. casi instantán eos. ni las elevadas poten cias que puntualmente requieren algunos deportes de alta competición. los huevos. H. O. el pescado. Por ello. la carne. constituidos por C. La energía que nos aportan los alimentos que consumimos no suelen necesitarse hasta algún tiempo después de haberlos ingerido. en otro contexto. lech e. como el glucógeno o el almidón. se realizan con la colaboración imprescindible del oxígeno contenido en el aire que respiramos. con las baterías que alimentan los motores eléctricos. las vitaminas. frutas y verduras y en los dulces que consumimos. legumbres. Como los diferentes tipos de nutrientes tienen misiones específicas o complementarias. se pueden reco rdar los aportes de kilo calorías que proporcionan 100 gramos de algunos alimentos (ver Tabla adjunta). En los procesos aeróbicos –los más habituales en los glúcidos y los únicos que pueden utilizar los lípidos y las proteínas– las transformaciones metabólicas que movilizan los músculos. no contribuyen directamente al aporte de energía. Como ocurre. Los minerales. en primer lugar. Las proteín as están constituidas por aminoácidos muy diversos. del orden del 30 al 35% d e grasas y de 10 al 15% de proteínas. los cereales y las legumbres y por las frutas y verduras. por la carne. Ni las urgen cias que demandan algunos movimientos musculares.

en calor y en el trabajo que hace contraer los músculos. por ello. además. pierden una parte. las proteínas generan mayores niveles de energía pero.5 4. Obsérvese que las grasas. la energía aso ciada a cada gramo de estas substancias.LA EST R UCT UR A DE LA B ICICLET A El oxígeno que porta la sangre y provien e del aire respirado interviene en la pausada transformación d e la en ergía química almacenada en el cu erpo. del orden de 1. A modo de ejemplo. al contrario de lo que sucede con las grasas y los hidratos de carbono.3 4. energéticamente. muy eficientes: generan 9.3 kilo calorías por gramo frente a las po co más de 4 de las proteínas y de los hidratos de carbono.8 4.25 kcal/g que están asociados con el amoníaco y la urea que se elimina por la orina. la combinación de 100 gramos de glucosa (C6 H12 O6) con 75 litros de oxígeno (O2) produce otros tantos litros del famoso CO2 –de los que la respiración animal es un productor destacado– 60 litros de agua (H2O). Son incontables las investigaciones que se han llevado a cabo para estimar el volumen de oxígeno. 159 . En la última columna se ha indicado la poten cia útil disponible. según se muestra en el cu adro siguiente en el que figura. ALIMENTO EQUIVALENTE CALORÍFICO DE OXÍGENO (KILOCALORÍAS/ LITRO DE O2) ENERGÍA MEDIA METABOLIZABLE POR GRAMO (KCAL/ GRAMO) Hidratos de carbono Grasas Proteínas 5.1 4. VO2. En el cuadro adjunto se incluyen algunos datos de referen cia. En el caso an alizado de la glu cosa. muy con centradas. que consumen los seres humanos para generar la en ergía que necesitan según el tipo de actividad al que se dediquen. que no contienen agua y están. C 6 H12 O 6 100 gramos 6 O2 75 litros 6 CO 2 75 litros 6 H 2O 384 kilocalorías 60 litros Un indicador muy valioso de la energía que se genera en estos procesos es el denominado “equivalente calorífico del oxígeno”. 1 kilocalorías litro de O 2 Este índice es análogo al que se produ ce en la transformación de grasas y p roteínas. las kilocalorías producidas por litro de oxígeno inhalado serían: 384 kilocalorías 75 litros de oxígeno 5. supuesto que el rendimiento de su organismo sea del 24%.1 9.2 En realidad. y libera 384 kilocalorías de energía. también en watios. son.

los registros de poten cia de p edaleo de Eddy Merckx.5 10 * 20 30 70 3 19 55 110 144 390 (* 10 10 litros minutos kcal 60 65 kg 5. la máxima poten cia energética que puede gen erar el cuerpo de un atleta depende del tiempo que dure el esfuerzo que ha de realiz ar. el tiempo en ab cisas se representa a escala logarítmica. limitándose su potencia útil a 19 W aproximadamente.000 kcal d e las qu e unas 1.700 corresponden a las exigen cias d el metabolismo basal. lo que le p ermitiría gen erar una poten cia co rporal de 1. 9 kcal / h 200 kcal / h ) El oxígeno es indispensable para movilizar los músculos que permiten a los pulmones inhalar el aire que respiramos y al corazón bombear la sangre que lo transporta.627 POTENCIA ÚTIL (P = 24%) (watios) [mililitros/minuto kg] Reposo Ligera Moderada Intensa Extrema 3. indicaban valo res de 450 a 160 .627 W) y ejercer sobre la bicicleta una poten cia útil de 0. o de Chris Boardman. En coheren cia con los valores del cu adro. Como contraste una p ersona mientras duerme –siempre que no se trate del republicano “sueño eterno”– necesitaría 20 veces menos de oxígeno. de nuestro Miguel Indurain. necesitaría diariamente entre 2. p ero tan sólo unos escasos minutos sin respirar. Un varón de complexión normal que duerma 8 horas y dedique las 16 restantes a actividad es sedentarias.400 (watios) 80 230 460 700 1. Cuando batieron el récord de la hora. que han investigado a fondo el comportamiento del cuerpo humano. En el gráfico adjunto. han establecido unos rangos de valores en función de la duración del ejercicio para personas en buena forma física y para atletas profesionales bien preparados. Por otra parte. podría alcanzar los 70 ml/min kg. en una exigente competición y durante un tiempo limitado. su potencia metabólica se redu ciría en idéntica proporción hasta 70 kcal/h (80 W).LA INGE NIERÍ A D E LA BIC ICLET A CONSUMO DE OXÍGENO TIPO DE ACTIVIDAD 1 m dVO 2 dt POTENCIA METABÓLICA PARA UNA PERSONA DE 65 KG (kcal/h) 70 200 * 400 600 1. Los especialistas de la NASA.627 390 W.24 1. el consumo de oxígeno de un ciclista profesional. El oxigeno es el soporte indispensable de la vid a.000 y 3. Un ser humano puede vivir unos días sin beber y algunas semanas sin comer.400 kcal/hora (1. 1 minuto kg hora litro 198.

que la bicicleta. el VO2. está considerada como uno de los sistemas con mayor eficiencia energética. en una primera ap roximación. a las abejas de 130 y a los ratones.máx de muchos ciclistas pueden superar los 70. 54 julios / km gr Cifras también superiores parece que resultan para una vaca. a los conejos de 40.000 gr 0. a un caminante le podría corresponder un índice entre tres y cuatro veces mayo r 100 watios 1. con el ciclista como motor. o incluso para un automóvil.000gr 1. la potencia necesaria durante los escasos segundos o décimas de segundos que puede durar el esfuerzo. menos corpulento. por otra parte. menos eficiente.000 s km 65. por consiguiente W = F v = 30 N 14 m/s = 420 W. Lógicamente. opuestas al movimiento podrían valer 30 N aproximadamente. para un varón de t años de edad y constitu ción normal podría ser: VO 2. por otra parte. Los índices VO2. y la potencia requerida será.máx será específico para cada persona.máx. En alguna publicación se atribuye a los salmones índices de 4. Las fuerzas aerodinámicas y de rozamiento. 45 julios km gr Como contraste. la energía que necesitaría un ciclista de 65 kilogramos de masa para recorrer en unos 70 s la distancia de 1 km a la velo cidad de 14 m/s. max 50 0. superiores a 400.LA EST R UCT UR A DE LA B ICICLET A 500 W. Estimemos. y dependerá de su capacidad pulmonar. 4 t 25 En atletas bien entrenados estos valo res pueden s er muy superiores. menos mal. el valo r de VO2. En otros deportes más explosivos. Una fórmula para estimar. dep endiendo.000 watios. 161 . del tipo de deporte practicado. puede alcanzar los 4. Miguel Indurain en sus mejores tiempos parece que alcanzaba los 88 y Greg Lemond. en posición in clinada sobre la bicicleta o en una posición erguida. un caballo. de la eficien cia d e su sistema cardiovascular para captar oxígeno y transportarlo por el fluido sanguíneo. en efecto. así como por la eficacia de los tejidos musculares para almacen ar y utilizar el oxígeno aportado por la sangre. que serían d e origen an aeróbico. a lo que co rresponderían fuerzas aerodinámicas y de rozamiento del orden de los 30 N p ara velo cidades de desplazamiento próximas a los 15 m/s (30 N 15 m/s = 450 W). Se puede representar también la relación existente entre la velo cidad de la bicicleta y la potencia metabólica qu e necesita generar el cuerpo del ciclista para d esplazarse. en mililitros/min kg. No es éste lugar inadecuado para recordar. La energía que habría necesitado por gramo de masa sería 420 julios s 70 s km 65. superab a los 92.

000 julios.388 kW 0.20 kWh y el coste de la energía eléctrica co rrespondiente sería in ferior a 2 céntimos de euro. también. la ascensión. por otra p arte. el precio del kilowatiohora generado sería de 10 euros h 0. que se en cendían con la energía que generab an los ciudadanos que se prestaban a mover los pedales de unas bicicletas estáticas.LA INGE NIERÍ A D E LA BIC ICLET A Al reco rdar. a la generada en parques fotovoltaicos o solares. En los próximos párrafos. y duran una hora. porque la poten cia suministrada por los ingenuos y esforzados ciudadanos que se prestaron a dar a los pedales.000 metros. in cluso.40 kWh. al que podríamos asignar un coste humano de 10 €/hora (imaginemos lo que hubiese supuesto la participación de un controlador aéreo…). revestidos de bombillas. por tanto. con el corazón en la mano. esto es. La ocurren cia no produjo.5 horas 0. que el extraordinario esfuerzo que realiza un ciclista profesional en alguna etapa contrarreloj de las que deciden un Tour de Francia.000 m = 700. Hace po cos años. en la oscu recida Barcelona. La energía consumida en la ascensión sería. Aquella o curren cia eco logista era. los efectos que pretendieron sus desnortados promotores y en años posteriores no se volvió a rep etir. es muy po co eficiente. de una pendiente que salvas e un desnivel de 1. 0.800 s 388 watios . estos valores que se suelen citar para entronizar la bicicleta como medio de transporte. como productora de energía. en un muy meritorio tiempo de media hora 1. eólicas y es muy superior. 100 kW 100 euros / kWh Este coste es mil veces superio r al que supone la producción de la energía en centrales hidroeléctricas –las más eficientes–. Análogamente. nu cleares.800 s.04 €. Y nos referiremos también a la sangre que es su razón de ser. con una repercusión en la factura de la luz inferio r a 0.000 julios 1. La que se necesita para ten er en cendidas 4 bombillas de 100 watios durante 1 hora. claro está. En el mismo sentido conviene observar. supondría (sin contar las pérdidas por rozamiento) un consumo energético del ord en de 70 kg 10 m/s2 1. recordaremos –es cultura gen eral– cu ál es su tan bien conocid a y poco romántica misión principal y cuáles son algunas de sus características. 162 . pudo ser de unos 100 w atios. térmicas. supone un consumo de energía del orden de 400 W 1 h = 0. se instalaron algunos artificiosos árboles navideños. Si suponemos que se trataba de un mileurista. tampo co se debe olvidar que la tracción animal. sin saberlo y sin desearlo desde luego sus promotores. Pero no está de más reco rdarlo aquí. un merecido homenaje a la ingeniería. una potencia de 700. por un ciclista que con su bicicleta tuviese 70 kg de masa.

situado. por dos circuitos separados. La aurícula izquierda recibe la sangre oxigenada proveniente de los pulmones. que fue discípulo de Galileo y murió en Florencia en 1647. Es éste también el motivo por el que se recomienda que el cu erpo no pase 163 . y podría alcanzar la co rrespondiente a 1. con variaciones por arriba.6 120 = 1. por ejemplo. que pueden ser manifestación de posibles patologías. aún hoy los termómetros con los que estamos más familiarizados constan de un tubo graduado de cristal que encierra una columna de mercurio. que es 13. La sístole provoca una presión en las paredes arteriales del orden de 120 mm de mercurio (Hg) que en la diástole se reduce a 80 mm. donde se nutre de oxígeno antes de volver al corazón para iniciar un nuevo reco rrido por las arterias.20 m. a 1. de altura. Por eso. Por esta razón se suele medir la tensión arterial en la zona del antebrazo p róxima al codo qu e se en cu entra a la altura del corazón y en situación de reposo. la mitad aproximadamente para la sístole (0. y está dotado. y capilares que la distribuyen por los tejidos corporales. en los hipotensos. el mercurio.4 segundos siguientes para la diástole. que tiene unos 260 gramos de masa y el tamaño de un puño cerrado. La presión sanguínea de 12. en individuos hipertensos. y en cada latido impulsa unos 100 mililitros.630 + 1. Así. Un 15% menos el d e las mujeres.830 mm de altura equivalente d e agua.630 mm. a través de las venas cavas superior e inferior. en los pies de una persona erguida. hace circular la sangre por su organismo. El científico italiano Evangelista Torricelli. y en su diástole. cuando el ritmo es de 72 por minuto.200 = 2. Cada pulsación. en menos de sesenta segundos. Su co razón. De allí pasa al ventrículo del mismo lado que al contraerse en el movimiento de sístole.3 para su expulsión) y los 0. para ello. Late unas 72 veces por minuto cuando está sosegado.6 veces más denso que el agua y mucho más sensible a las variaciones de temperatura que el vidrio. de dos ventrículos.LA EST R UCT UR A DE LA B ICICLET A El cuerpo de un varón contien e unos 75 mililitros de sangre por kilogramo. de manera que. a la p resión gen erada por la sístole d el co razón. la impulsa a través de la aorta a las arterias que la difunden por todo el organismo. el rango de normalidad. en sus experimentos pioneros utilizó un metal líquido. habría que añadir la creada por el propio peso de la sangre en las arterias. La aurícula derecha. sep aradas por sendas válvulas unidireccionales.8 segundos. la impulsa hacia los pulmones. entre 5 y 6 litros en total. Menos gente recuerda que realmente dichos valores de la presión arterial están expresados en decenas de milímetros de mercurio. se sitúa entre valores de 12 y 8. corresponde a la produ cida por una columna de mercurio de 120 milímetros de altura y es equivalente a la que ejercería una de agua (o de sangre que tiene análoga d ensidad) de 13. la totalidad de la sangre recorre por completo el cuerpo humano. con su característica tonalidad plateada. de dos aurículas y. Casi todo el mundo sabe que cuando nos medimos la tensión. requiere un tiempo de unos 0. La p resión arterial no es la misma en cualquier lugar del cuerpo.1 segundos para la recep ción de la sangre y 0. y por abajo. recibe la sangre pobre en oxígeno. El corazón distribuye la sangre al o rganismo. en general.

Los glóbulos rojos se forman fundamentalmente en las médulas óseas. Transporta el oxígeno y los nutrientes qu e necesita el cuerpo humano. lógicamente. o leu co citos. Para alcanzar estos últimos niveles de esfuerzo las pulsaciones del co razón se multiplican también casi por tres y pueden alcanzar valores máximos que.4 millones de glóbulos rojos (un 10% menos en las mujeres). Se combina con el oxígeno formando la oxihemoglobina que fluye por la sangre para.000 a 400. por ejemplo. a un consumo de oxígeno de unos 10 ml/min kg. que tiene un 90% de agua. triplicándose. un 8% de proteínas y electrolitos diversos.LA INGE NIERÍ A D E LA BIC ICLET A bruscamente desde una posición tumbada a otra erguida. La sangre es el fluido vital.000 plaquetas. para favorecer los intercambios gaseosos a través de su superficie. componentes esen ciales del sistema inmunitario y las plaquetas que colaboran en los procesos de co agulación sanguínea. el ritmo de la respiración también se acelera. dichos valores se in crementan más o menos linealmente y alcanzan. de 4. que “el corazón que vive po co. en p rimera aproximación. disociarse de nuevo liberando el oxígeno transportado.4 y 5.600 cu ando el consumo de O2 alcanza 70 ml/min kg. Este incremento de pulsaciones pretende. El 55% de la sangre está constituida por plasma. en una proporción de unos 15 gramos por cada 100 mililitros de sangre. le co rresponderían unas 170 pulsacion es/minuto. La hemoglobina tiene la geometría aproximada de una 164 . Lo que o curre. consumos de O2 de 30 ml/min kg para poten cias de unos 700 W que p asan de los 1. por ejemplo. En cada mm 3 de la sangre de un varón existen entre 4. con las aves.000 glóbulos blancos y 200. La hemoglobina es una proteína que se encuentra en el interior de los glóbulos rojos. Buen lugar éste para reco rdar. porque la sangre para acced er al cerebro necesitará un mínimo de tiempo. Tienen geometría de lentilla bicón cava entre 6 y 9 micras (10-6 m) de diámetro. los glóbulos blancos. Cuando se intensifica el esfuerzo. y a una potencia metabólica de unos 230 W. y disponer d e la defo rmabilidad que requiere su tortuoso viaje por condu ctos circulatorios que a veces no sobrep asan las pocas micras de diámetro. así como las sustancias necesarias para los metabolismos celulares. Envueltos por el plasma se en cuentran tres corpúsculos en suspensión: los glóbulos rojos (denominados también hematíes o eritro citos) que son los en cargados de transportar el oxígeno. que el co razón bombee más sangre al sistema arterial y el organismo disponga de más oxígeno para transformar aeróbicamente la energía química almacenada en energía mecánica. tras llegar a su destino. también. Tardan 4 ó 5 días en hacerlo y viven unos 120 días. late deprisa”. Para lograr este imprescindible objetivo. como los latidos del co razón. como hemos visto en un cu adro anterior. en relación con el habitual de 15 respiraciones por minuto. El ritmo de 72 pulsacion es por minuto en un cuerpo sometido a actividad es ligeras co rresponde.000 a 10. se pueden estimar en 220 menos la edad de la persona en años: a un joven cin cu entón.

generados en los procesos metabólicos. Conocer nuestro cuerpo y ejercitarlo sensatamente nos ayudará a lograrlo. Hasta aquí este relato se ha referido exclusivamente al metabolismo aeróbico que utiliza solamente una pequeña proporción del oxígeno contenido en el aire que respiramos. llenos de salud. hasta los pulmones y los riñones que los eliminan por la respiración y por la orina. a través de la sangre. mejorar la eficien cia en su captación y optimizar los pro cesos de transformación metabólicos para poder disponer de mayor energía y poder utilizarla más rápidamente. Aunque el cu erpo humano sea un gran descono cido. d ebe coin cidir con el caudal que aquéllas necesitan p ara poder contraerse. unos 6. y redu cir los tiempos de recuperación si llegan a p roducirse. e intensos y p ara añadir también en ergía a 165 . A la salida de los pulmones. Y la colaboración de los profesionales de la preparación física esen cial. Con tal finalidad se suelen programar ejercicios que provoquen diferentes niveles de pulsaciones. los progresos científicos han hecho posible que aumente notablemente nuestra esperanza de vida. Vivimos más años y podemos vivirlos saludablemente para alcanzar un objetivo que podría ser deseable para todos: morir a edad muy avanzada. La esen cial importancia de la sangre y del oxígeno en el comportamiento de un cuerpo humano justifica que los entrenamientos de los deportistas estén orientados a in crementar la capacidad impulsiva de su corazón. H-. p ero solamente 1 por cad a 24 litros del aire inspirado que llega a los pulmones es utilizado para transformar la energía química que se almacena en los tejidos musculares en la energía mecánica qu e contrae los músculos y hace posible el movimiento del cuerpo humano. durante periodos determinados seguidos de otros de descanso. El deporte. Para que tal cosa o curra el ritmo al que el oxígeno llega a las fibras musculares. y el CO2. por otra parte. cuando retorna con la sangre. que no utiliza el oxigeno qu e proviene del flujo sanguíneo. mientras que cuando retorna sólo lo está al 64%: sólo un tercio del oxígeno que transporta la sangre se queda en los tejidos corporales.LA EST R UCT UR A DE LA B ICICLET A esfera de 5. aumentar los porcentajes de oxígeno que pueda inco rporar al sistema sanguíneo. Y esto sólo puede su ced er cu ando los esfuerzos son de moderada intensidad. Contribuirán a mejorar rendimientos. incluso para quien es habitamos en él. Los glú cidos almacenados en el cuerpo humano permite un mecanismo alternativo anaeróbico. El O2 ocupa el 20% del volumen del aire atmosférico. se encuentra saturada al 96% de O2.5 10-9 m) de diámetro. realizado en forma moderada y controlada.5 nanómetros (5. En la preparación de atletas para la alta competición.5 ml de O2 por cada 100 ml de sangre. es lógicamente fundamental. minimizar el riesgo de lesiones. La hemoglobina. puede ser una actividad fundamental para preservar la salud y mejorar el bienestar de quienes los practican. la p rogramación de tandas de entrenamiento y el seguimiento de resultados. para generar la energía que necesitan los esfuerzos puntuales. transporta también el hidrógeno.

es debido por el contrario a su “talante nómada” que les exige una intensa actividad muscular. del venado. Cuando la movilidad de los músculos demanda más oxígeno que el directamente obtenido a través de los pulmones. toma “prestado” el almacenado en las mioglobinas de las fibras musculares. El atleta que jadea fuertemente al final de un ejercicio intenso. y de muy alta intensidad. Al hacerlo contrae una “deuda de oxígeno”. lípidos o proteínas o de los anaeróbicos alternativos que son exclusivos de los hidratos de carbono. La cantidad total de ATP de la que dispone el cuerpo humano es muy pequeña. y la de otras aves de corral. porque en otro caso no podrían contraerse y se torn arían rígidos: es el “rigor mortis” que se aprecia en un cuerpo sin vida. provenga la en ergía de los metabolismos aeróbicos de glú cidos. PCr. en proporciones menores. proteína de la familia de la hemoglobina. que se pueden utilizar instantáneamente. del jabalí. y de la caz a en gen eral. Las fib ras musculares almacenan pequeñas cantidades de dich a sustancia. en mucha mayo r medida de los lípidos y. está comenzando a saldar así la deuda contraída. En todo caso. Las fibras musculares almacenan también pequeñas cantidades d e fosfo creatina. El color oscuro de la carne de la perdiz o del faisán. Los músculos corporales deben regenerar constantemente las reservas agotadas de ATP.LA INGE NIERÍ A D E LA BIC ICLET A la qu e más moderadamente se puede obtener de los metabolismos aeróbicos de los propios glúcidos. unos 2 segundos. La mayor parte del oxígeno que almacena un músculo. para lo que puede necesitar más o menos tiempo. porque según la intensidad del ejercicio. especializ ada en almacenar oxígeno en las fibras musculares. Los conejos se mueven por espacios próximos a su madriguera y por ello su carne es más blan ca que la de la liebre que utiliza territo rios más abiertos y necesita más energía para desplaz arse. de las proteínas in crementándose así la poten cia total que es posible alcanzar. Si la carn e de pollo. sustan cia qu e puede ser rápidamente metabolizada para formar ATP y permite ampliar en otros 10 segundos aproximadamente el periodo de intensa actividad muscular anaeróbica. y que son suficientes para produ cir esfuerzos de muy corta duración. Una persona con actividades sedentarias necesita renovar sus reservas de ATP centenares de veces al día. es blan ca es consecuen cia de su sedentarismo: se esfuerzan po co. para devolverlo una vez con cluido el ejercicio. así será de importante la deuda que tendrá que pagar. la única sustan cia química que provo ca realmente el aco rtamiento de las fibras musculares es el adenosintrifosfato ó ATP. y que le permite realizar actividad es anaeróbicas. lo que a su vez explica la p resen cia abundante de mioglobina en sus músculos. al no necesitar el oxígeno externo transportado. y no necesitan mioglobina para almacenar el oxígeno. 166 . se en cu entra en la mioglobina. Pero la cantidad que necesita para sus actividad es musculares diarias es mu chísimo mayor.

a pesar de su abundancia. el glu cógeno muscular metabolizado anaeróbicamente en un pro ceso que se cono ce como “glicólisis” solamente aprovecha un 7% de su en ergía poten cial y puede ser agotado en escasos minutos. agujetas y dolores musculares que limitan la intensidad del ejercicio de un atleta. como a menudo se le considera. Las grasas sólo se pueden utilizar aeróbicamente y. (una molécula de glicerol unida a tres moléculas de ácidos grasos). Para ello. como el cuerpo humano almacena entre 50.000 y 200. Suministra la mayor parte de la en ergía que necesita el cu erpo cuando descansa o realiza actividades de baja o media intensidad. el lactato no es. como combustible de baja intensidad. El glucógeno se caracteriza también por su incapacidad para moverse entre fibras bien abastecidas y otras agotadas. Pued en contribuir. Esto ocurre en el hígado. cuando las reservas de hidratos de carbono se han agotado. Son las biomoléculas más versátiles. Por ello. La energía que contiene sólo pued e ser transportada en forma de lactatos. como receptores de señales o para transportar sustan cias específicas hacia el interior o el exterio r de las células. un po co más acerca de la contribu ción energética d e los tres grupos de nutrientes que in co rporamos al alimentarnos a nuestro organismo. azúcar o glu cosa. puede convertirse en glu cosa en el p ro ceso denominado “gluconeogén esis”. Si hacemos abstracción del agua. El carbono “desaminado”.LA EST R UCT UR A DE LA B ICICLET A Profundicemos ahora. de hecho. Son fundamentalmente triglicéridos. puede proporcionar en ergía para cientos de horas de ejercicio continuado. asimismo. Los lípidos o grasas corporales. Y. No obstante. Los glúcidos o hidratos de carbono pueden adoptar la forma más simple de los monosacáridos. son el mayor almacén de en ergía de que dispone el cuerpo humano. son la fracción celular más importante del organismo. constituidos por seis átomos de carbono unidos a seis moléculas de agua [C6 (H 2O)6]. los lípidos no cubren la demanda energética durante actividades musculares d e gran intensidad. Sin embargo. Utilizados aeróbicamente la glu cosa y el glu cógeno almacenado en el cu erpo podrían proporcionar durante un par de horas la energía que se necesita para regenerar el ATP. que para d esplazarse por el fluido sanguíneo se unen a determinadas proteínas formando compuestos que son solubles en la sangre. en la 167 . Necesitan un tiempo considerable para acced er a los músculos que los asimilan con relativa lentitud. en general.max. por ser origen de los calambres. El lactato. a la generación de energía. el residuo indeseable. la oxidación d e lípidos sólo aportan la en ergía necesaria para actividades aso ciadas al 50% del VO2. O se pueden almacenar como glucógeno en largas cadenas de polisacáridos [C6 (H2 O)6] n o en su forma parcialmente metabolizada que es el lactato. Las proteínas están constituidas por largos polímeros de aminoácidos. Algunas tienen propiedades catalíticas y actúan como enzimas. Alternativamente.000 como media–.000 kilo calorías de grasa –unos 135. que no desanimado. tien en que eliminar primero el grupo amino. otras pueden servir para fun ciones estru cturales.

podemos reflejar. a partir de los glúcidos. A modo de síntesis. en el cu adro siguiente y en grandes trazos. se transforma en glu cosa reiniciándose el ciclo metabólico. 168 . en consecu en cia. con los que. suele estar por debajo de 8 mM/l. A continuación. la mayoría de estas moléculas se convierten en el fragmento acetilo del acetil-CoA. de 10 a 15 minutos. las proteínas. En otras más co rtas. se vuelve a reconvertir en piruvato. se hidrolizan también en sus 20 clases de aminoácidos constituyentes. los procesos metabólicos aeróbicos que permiten la producción de ATP. los lípidos se hidrolizan transformándose en ácidos grasos y glicerol. se dividen en moléculas de glu cosa u otros monosacáridos. y en carreras de una hora de duración. pueden llegar a alcanzar los insoportables 15 mM/l.LA INGE NIERÍ A D E LA BIC ICLET A gluconeogénesis que tiene lugar en el hígado. los glú cidos pueden regen erar más rápidamente las reservas de ATP. en el que se d esprende la co enzima A y dos moléculas d e CO 2 y después en la fosforilación oxidativa que con cluye con la p roducción de ATP. Con ejercicios de baja o media intensidad la con centración de lactato en la sangre puede ser d e 5 milimoles/litro. El lactato es. lípidos y proteínas que ingerimos con los alimentos así como los an aeróbicos. cuya oxidación completa se produce primero en el ciclo del ácido nítrico. las grand es moléculas de los glúcidos. un indicador muy valioso del comportamiento muscular y los “umbrales lácticos” indican los límites de la capacidad de generación d e en ergía y los anun cia con dolores crecientes que acaban haciéndose intolerables. En corredores de élite. para con cluir este apartado. que a su vez. a donde llega a través del flujo sanguíneo. En los procesos de digestión. alternativamente.

Cuando el aporte de oxígeno no es suficiente la glucosa se metaboliza anaeróbicamente en moléculas de lactato. de entidades elementales (átomos. se transforman en las moléculas de acetil-CoA.7 que el mol es la cantidad de sustancia que contiene el mismo número NA. se produ cen piruvatos que. 169 . Los valores medios de la en ergía almacenada (en kilo calorías) por los diferentes nutrientes en los músculos.02214199 1023/mol. son: Fuente de energía PCr Conversión del glucógeno muscular en lactato Conversión del glucógeno muscular en CO2 Conversión del glucógeno hepático en CO2 Conversión de los ácidos grasos del tejido adiposo en CO2 * Recordemos Velocidad de producción de ATP (mmol/s) 73.000 40 400 Por otra p arte. constante de Avogrado.7 6.1 16. que nos recuerda el nombre del científico italiano que vivió entre 1776 y 1856. moléculas…) que 12 g de carbono.500 450 24. en glucosa iniciándose de nuevo el ciclo que acab a con la regeneración de ATP que provo ca la contracción de los músculos. que cu ando recurre a la conversión de las grasas en CO2 en los parsimoniosos catabolismos aeróbicos. en los tejidos adiposos y en el hígado de un adulto de unos 70 kg de masa co rporal son los que se muestran en el cu adro siguiente: Glucosa o Glucógeno Triglicéridos Proteínas movilizables Músculos Tejidos adiposos Hígado 1. que a su vez llegan por el fluido sanguíneo al hígado donde. PCr. en milimoles* por segundo para una persona también de 70 kg con una masa muscular del 40%. a continuación.3 39. por vía aeróbica. la velo cidad máxima d e produ cción de ATP.LA EST R UCT UR A DE LA B ICICLET A En el caso específico de la glu cosa. El ritmo de regeneración de las moléculas de ATP es más de 10 veces superior cuando el organismo utiliza la fosfo creatina.2 6. se reconvierte en piruvato y. en el pro ceso d enominado “gluconeogén esis”. por un complejo pro ceso que engloba diez reacciones químicas y que se denomina glicólisis.200 80 400 450 13. C-12 siendo NA=6.

las que aportan los cono cimientos imprescindibles para establecer geometrías gen éricas y definir dimensiones de cad a uno de los componentes. se siente. acaso. ad emás. en todo caso. Aún supuestas unas cargas. es diferente según quien la utilice porqu e cada uno la puede sentir de diferente man era. cada usuario es diferente. de la barra de dirección. Un artefacto lleno de racionalidad pero lleno de sutilezas que nos o culta su alma. Se puede sentir la deformabilidad de la horquilla delantera. en todo caso. Son las experien cias acumuladas a lo largo de muchos años y de millones de bicicletas utilizadas por innumerables ciclistas. quien es el usuario? ¿Un ciudadano? ¿Un trab ajador? ¿Un ciclista p rofesional? ¿ Un deportista aficionado? ¿Por qué caminos ha de transitar? ¿Por algunos inexplorados de montaña o por senderos bien pavimentados que comparten con caminantes. imposibles de caracterizar en toda su complejidad. entre los ingenieros. an aliza y toma las decisiones ad ecuadas para ponerla y mantenerla en movimiento. la deformabilidad de la llanta y de los radios que apo rtan al tiempo rigidez y flexibilidad a las ruedas. Es al cerebro al que llegan todas las señales. co ches o tractores? En todo caso. los músculos del ciclista los que llegan a sentirla? Ciertamente no. El ciclista que tenga la sensibilidad bien despierta. Su flexibilidad y su robustez son con ceptos difíciles de cu antificar y. ¿Para qué sirve? ¿Para facilitar la movilidad del usuario? ¿Pero. Pero tampoco la d efinición de la fun cionalid ad de la bicicleta resulta evidente. Aviso contra la “calculitis” esa enfermedad profesional tan peligrosa y tan extendida que podría ser. el equivalente a la silicosis entre los mineros. ciertamente. no se pueden cono cer las tensiones que ellas inducen. Aunque el sentir sea diferente del p ensar. porque los músculos son intermediarios entre la bicicleta y el cerebro de quien la utiliza. aunque existan. el que las pro cesa. van cambiando a cada instante. podrá percibir la presión de los neumáticos. y unas atractivas imágenes. ¿Son. aun siendo la misma. y no verdades absolutas. camiones. Hay que reiterarlo. no se siente. ¿Y quién siente la bicicleta? No quienes las con cib en y establecen sus dimensiones. Sentir la bicicleta. Y si no se piensa.11. de difícil digestión. Con la finalidad. que no son sino referen cias de variaciones tensionales. naturalmente que las bicicletas puedan cumplir la misión para la que han sido creadas. La bicicleta no se calcula. Descono cemos las cargas que pueden actuar sobre ella y qu e. sino quienes hacen uso de ella. COLOFÓN La bicicleta es una maravillosa estru ctura que se puede sentir aunque no se deje calcular. Y cada bici. Las sutilezas de la bicicleta se manifiestan en cad a uno de sus componentes y en el conjunto de todos ellos. grupos afines. de la poten cia unida a manillares de geometrías tan 170 . Porque cu anto más se calcula menos se piensa. Jóvenes y sofisticados programas de ordenador nos pueden proporcionar una avalan cha d e cifras.

queriendo evitarlo. Y su electrizante sistema nervioso. las músicas del ciclismo. Todo el complejísimo cuerpo del ciclista siente su montura. Todo lo siente el ciclista y lo percibe su cerebro. los platos que se utilizan sin necesidad de ser vistos. la n ecesidad de alimentarse para metabolizar la energía con la que insuflará vid a a su montura. también.5%. El estático y el. Porque los ruidos. Y al escu char. del trazado y cu alquier obstáculo. más que siente. son también uno de los lenguajes de la políglota entropía. Y con precisiones del 0. y de qué manera. hacían y h arán quien es navegan en embarcacion es de vela. Y el tacto de las cintas y protectores de los manillares. al menos tan importante como su capacid ad resistente. que impulsa y recib e la sangre cargada de oxígeno. como hacen. los susurros. tan inexplicables. 171 . Y siente que la energía que produ ce su cuerpo sólo en una parte se hace trabajo “útil” y que otra parte más importante. Sobre el pap el. que siente cómo su velocidad se suma o se resta a la del viento meteorológico. Y el ciclista siente. Como se sienten. en cierto modo. las dificultad es que procu ra. Y percibe las irregularidades del terreno por el qu e circula. por leve que sea. con el que se tropiece en su camino. añ ade entropía al universo contribuyendo a su confusión. de aprovecharlo si es posible o. Y el aire en movimiento. que se genera cuando las ruedas giran sin deslizar. Los contactos entre el hombre y la máquina. jad eando sudoroso. de limitar al menos. intermediario especialmente sensible entre músculos y cerebro. aunque injustificables. los ruidos y los susurros que brotan de la bicicleta al desplazarse presiente que aún. los componentes que se prestan más a ello: los pedales y las bielas. se puede sentir. están justificadas para quien siente la bicicleta. Como lo está la deformabilidad de vainas y tirantes de la parte posterior del cuadro. la sed que le hace beber y presiente. Y trata. El que nace oponiéndose a su movimiento o el qu e viene de lejos y que no es imperturbable porque es perturbado por el ciclista. p eraltadas o no. Y su corazón. Y las curvas.LA EST R UCT UR A DE LA B ICICLET A diversas. Y cuando se esfu erza. Pero sus dimensiones. presiente cuanto explican las leyes de la termodinámica. El rozamiento con el suelo. Las dimensiones y características de las ru edas. Y siente que tien e gen éticamente instalado en su cuerpo el con cepto de equilibrio dinámico y que se mueve sin él saberlo gobernado por las tres leyes con las que Newton nos ayudó a comprender el mundo. que es el motor. los tubos que configuran su cu adro suelen estar. sobredimensionados. Deformabilidad que es difícil de establecer y que. característica. los piñones que multiplican las rotaciones d e los pedales y hacen girar las ruedas al ritmo deseado. tan lógicas y. se convierte en calor. sin embargo. Los del sillín y las texturas de su piel qu e es también estru ctura. y que no es desde luego del todo inútil. muy inferior. la pendiente de una carretera. teóricamente.

LA INGE NIERÍ A D E

LA BIC ICLET A

Todo esto y mucho más es lo que siente o presiente el ciclista en su soledad de corredor de fondo, lo que le h ace amar al ciclismo, lo que le h ace adorar a su bicicleta, fiel compañera d e fatigas corporales y de emo ciones espirituales. Y así hemos llegado, jadeante el autor, probablemente exhausto el fiel lector, al final de este “tour d e force” qu e me ha supuesto un esfuerzo qu e no podría imaginar cu ando decidí iniciarlo, sin sab er muy bien el p erfil del recorrido qu e tenía por delante. Aunque quizás podría haberlo hecho y preferí no hacerlo. Suele pasar. Hace falta, dicen, una pizca de lo cura para edificar un destino. No medí bien mis fuerzas. Ni el tiempo que iba a necesitar. Ni el qu e podría disponer. Ni valoré acertadamente mi bagaje intelectual antes de iniciar tan esforzado itinerario. A veces, mientras escribía, me sentía subiendo el Mortirolo. A trompicones. Con mis años a cuestas. Lastrado por mis ignorancias y con el consuelo, en cierto modo, de mi soledad intelectual. La poten cia requerida, ya se sab e, es inversamente proporcional al tiempo que dura el esfuerzo necesario. Y han sido po cos los meses que he dispuesto para escribir este texto, al tiempo que me ocupaba de mis obligaciones profesionales, acrecentadas por la profunda crisis que tanto está afectando al sector d e la ingeniería a la que yo dedico desde siempre mis desvelos. Es un texto, por tanto, redactado intermitentemente, escrito a impulsos. Si fuese literatura, se podría decir que es literatura anaeróbica. Y por eso siento haber contraído una deuda de oxígeno, deuda intelectual, que tardaré en pagar. Solo a ratos he podido respirar tranquilo. Y cuando lo he hecho he disfrutado aeróbicamente teniendo en mis manos, veteranos y jóven es libros de Física, de Materiales, de Estru cturas, in cluso de Química o de Biología. Y a veces me he desesperado ante las dificultades que tenía por comprender algunos, cuando menos, confusos textos que cayeron en mis manos y que se me cayeron de las manos y que, a veces, me hicieron dudar de mi capacidad intelectual que, probablemente, no estará por deb ajo de la media de sus lectores poten ciales Me he fijado, como no lo había hecho nunca, en las bicicletas que pasaban a mi lado y he dedicado algunos, esporádicos ratos libres, a admirar las expuestas en los escaparates de algunas tiendas y he entrado en otras, para verlas más de cerca y p alparlas extasiado. En todo este tiempo he tenido muy a mano los magníficos catálogos de bicicletas y componentes que publican revistas especializadas, con textos escritos por quienes saben muy bien de lo que están hablando. Y he husmeado, por persona interpuesta, en las páginas web de fabricantes, algunos míticos, otros que han sido nuevos para mí, pero que ya no volverán a serlo. He adquirido, leído y releído algunos libros, no son muchos, que tratan de la bicicleta. Entre ellos, algunos magníficos manuales de mantenimiento que me han hecho envidiar los cono cimientos que poseen los extrao rdinarios mecánicos sin los cu ales las bicicletas vivirían menos y vivirían peo r. No puedo citar todas estas publicaciones, pero antes d e dar este colofón por con cluido, sí quería referirme al
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LA EST R UCT UR A DE LA B ICICLET A

magnífico lib ro “Bicycling Scien ce”de David Gordon Wilson, un inglés, nacido en 1924, que se trasladó a U.S.A. en 1961 para trabajar como ingeniero en una compañía que diseñaba componentes de motores de propulsión. Se publicó por primera vez por la prestigiosa editorial del Massachussets Institute de Tecnology en 1974. Y su tercera edición, del 2004 llegó a mis manos, por recomendación de nuestros amigos de Orbea, cu ando ya tenía mi texto muy elaborado. Si un día llegase su autor a leer lo que acabo de escribir que sepa que cu enta con mi admiración y con mi afecto. El mundo de la bicicleta siempre ha atraído a intelectuales, artistas, filósofos y poetas. O mejor aún, hace aflorar las facetas más sensibles de quien es se aproximan decididos a él. Tras la arid ez y la extensión inesperada d el apartado que a mí me ha co rrespondido escribir llegan otros compañeros que toman mi relevo para mostrar, describir y hacer sentir, la riqueza y diversidad del ciclismo, la emoción y la belleza que atesora.

173

LOS

COMPONENTES

DE

LA

BICICLETA

A L E X F ERNÁNDEZ C AMPS

EL COMPONENTE

En la bicicleta se da una ecuación invisible que maravilla nuestra inteligencia de manera vibrante y para siempre. Las variables que se ecualizan son básicamente el equilibrio dinámico, la extrema sencillez de su economía como objeto y la pericia que requiere iniciarse en su manejo.

(Todos hemos aprendido a montar en bicicleta solos, ayudados, seguramente animados por un ser querido, pero en realidad solos, por ser un acto esencialmente intuitivo).

En la bicicleta, cada variable es en si misma tan fascinante como el conjunto de la ecuación. Posiblemente, de ahí surja el atractivo universal que sin duda tiene.

Los componentes de la bicicleta es el tema que nos ocupa en este capítulo.

175

LA

INGENIERIA

DE

LA

BICICLETA

componente

(Del ant. part. act. de componer). 1. adj. Que compone o entra en la composición de un todo. U. t. c. s.

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multiplicando la sencillez de su sentido en el silencio. por disfrutarla. está en realidad este capítulo del libro totalmente terminado.LA INGENIERIA DE LA BICICLETA A partir de esta definición de la R. superando la capacidad explicativa de cualquier proceso de razonamiento. 178 . la única propuesta que te puedo hacer es recorrer* esta definición caprichosamente. (Institución que representa en mi opinión el buen lujo.E.A. si avisado de que el capítulo ha terminado. no podemos aspirar a ampliar ni reducir una definición que cumple tan exactamente con la fe depositada en la consulta. no te conformas. renunciando a cualquier brillo. Entreteniéndonos en algunos puntos circunstanciales como ejemplos.… (que es lo que se suele hacer cuando uno tiene el trabajo ya terminado). Podríamos decir que esta definición nos hace entrar directa y llanamente en la categoría de verdad. en el que existe un recorrido* razonable. detalles. Es una definición tan absoluta y directa que se libra de la redundancia de manera milagrosa pero elegante. peculiaridades. el que es necesario). Ávido lector. Pocas veces significante y significado vibran tan al unísono. opiniones. Si somos sensatos. seguramente necesario y muy probablemente brillante.

LOS COMPONENTES DE LA BICICLETA 179 .

El juego de dirección de una bicicleta.LA INGENIERIA DE LA BICICLETA DIRECCIÓN… Dicen que la cabeza piensa. natural o creado por el hombre.… ). es un mecanismo que continúa actuando esencialmente igual que en el que seguramente fue su primer prototipo. pero responde a la misma idea que la bicicleta draisiana (ver cap. técnicamente mejorado y seguro (mayor durabilidad. precisión. pero el cuello dirige. 180 . 1) y que seguramente importó como solución de otro objeto o como componente de otro conjunto o sisa. suavidad.

concretamente en un vehículo mecánico personal. poniendo su relación con la bicicleta en un plano diferente. demuestra que las bicicletas son realmente prótesis de las personas. obviando las ruedas.LOS COMPONENTES DE LA BICICLETA En mi opinión. Un concepto inédito seguramente hasta que a la bicicleta se le incluyó esta articulación que permitía ya tratarla como una prótesis del conductor. claro. 181 . de juguete cortesano a vehículo útil (y por ende. En el momento en que la bicicleta incluye esta articulación. se me ocurre una afirmación que puede sernos útil: “Si la bicicleta tiene juego de dirección. el conductor cambia totalmente su relación con la máquina y se convierte en ciclista. y el juego de dirección es “eso” que hace que exista el ciclista como especie. el mecanismo que inició la carrera tecnológica que tanto tiene que ver con nuestra manera de entender la bicicleta hoy. Suficiente para este capítulo. puedes utilizarla y pensar mientras en otra cosa.” Bien: esta afirmación aparentemente tan inocente. no puedes hacerlo. Fue. a bicicleta). Para explicar lo que significa el juego de dirección para el ciclismo. Si no lo tiene. la dirección es el mecanismo que hizo pasar al objeto que nos ocupa. La dirección convirtió a un caballo de juguete en una máquina.

cadena o correa. para transformarla en avance. según lo decidamos nosotros. nos permite aprovechar nuestra energía manteniéndonos a una agradable distancia del suelo.LA INGENIERIA DE LA BICICLETA MOCIÓN Un pedal gira libremente sobre si mismo de manera necesaria para suspender nuestro pie en el lugar decidido* y transmitir nuestra fuerza con alta fidelidad** hasta el terreno. y piñón trasero). sea la peculiar sensación de poder mantenernos ligeramente elevados respecto al suelo. a la vez que nos desplazamos. *La magia del pedal es que es estribo y/o pistón. 182 . uno de los secretos del magnetismo que ha tenido y tendrá siempre la bicicleta. de una manera especialmente sencilla y de la que formamos parte indispensable como sistema. Junto con el resto del pedalier (bielas y eje) y la transmisión (plato dentado. Seguramente.

LOS COMPONENTES DE LA BICICLETA 183 .

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desde hace mucho tiempo. Esta excepción tan universal* viene motivada por la previsión (tan al servicio de la fiabilidad). tienen un alma simétrica (e invisible) que es su rosca. La bicicleta. nosotros al pedalear estaremos ejerciendo un par de apriete. tan aparentemente gemelos. El derecho cumple con un avance normal. En todas las bicis. está llena de este tipo de detalles. mientras el izquierdo tiene un avance inverso al habitualmente convenido. en lugar de desenroscar el pedal. tan necesarios y poéticos. Siendo así. si uno de los pedales deja de girar tan suavemente sobre si mismo.LA INGENIERIA DE LA BICICLETA Los pedales. cada hilo de rosca de cada pedal cumple con un avance (y sentido de giro). 186 .

LOS COMPONENTES DE LA BICICLETA * Hoy todos los pedales derechos son intercambiables entre si y los izquierdos también. sea cual sea su tipología. aunque aparentemente sean iguales 187 . De cualquier bicicleta. pero no se puede cambiar un pedal derecho por uno izquierdo.

El piñón libre. también ha sido definitivo en el desarrollo empresarial del sector. En el caso de las bicicletas. y un “carraqueo” más marcado y sonoro. Empezó aprovechando su experiencia en la fabricación de carretes de pesca para la fabricación de este componente. es uno de los placeres que todos conocemos por haberlo experimentado muchas veces desde pequeños. este mecanismo oculto (de los pocos mecanismos ocultos que encontramos en cualquier bicicleta) y tan mayoritariamente extendido. El “carraqueo” de los trinquetes de un piñón de bicicleta despierta sensaciones muy placenteras sencillas e individuales. libera parcialmente el sistema de tracción del avance del conjunto bicicleta-ciclista. ya que permite que esta se desplace aprovechando su propia inercia o la pendiente del recorrido en los descensos. ese “carraqueo” es la seña de identidad de las principales marcas de componentes del sector (y las industrias más poderosas del escenario ciclista).LA INGENIERIA DE LA BICICLETA PIÑON LIBRE Según la web de “consulta democrática” wikipedia: PIÑÓN LIBRE es el mecanismo que permite a un eje girar libremente en un sentido y ser engranado en el sentido contrario. corresponderá casi seguro a uno Campagnolo. En otro orden también algo romántico. sabe que un “carraqueo” más sedoso y silencioso corresponde a un piñón libre seguramente de Shimano. 188 . Un ciclista experimentado. El resto de la tracción está a la vista. Fundamentadas también en el mapa de recuerdos de nuestra infancia. Este pequeño detalle supone incrementar las posibilidades de la bicicleta muy notablemente. Avanzar “dejándose llevar” en bicicleta. La Corporación nipona Shimano es hoy sin duda la industria más importante del ciclismo. lo que en el argot ciclista se denomina “ir a vela”. un componente tan característico de la bicicleta.

LOS COMPONENTES DE LA BICICLETA 189 .

LA INGENIERIA DE LA BICICLETA PIÑON FIJO” FIXY La transmisión de tipo fijo o denominada también coloquialmente como “fixy”. es el sistema que prescinde del piñón libre. En el sistema “half-link” podemos extraer o añadir eslabones por unidades. La cadena de tipo “half-link” es muy apreciada en los grupos de transmisión “fixy” o de piñón fijo. Los sistemas “fixy” se utilizan sobretodo en las especialidades deportivas que se practican en velódromo por la pureza de su sistema de transmisión. dado que permite el ajuste de la longitud de la cadena con el doble de precisión que una cadena común. 190 . sobre todo. y la posibilidad de utilizar la misma transmisión para frenar. el aprovechamiento de la inercia que se crea en el ciclo de pedaleo para superar las “zonas muertas”. aunque también existen amantes de este sistema que lo utilizan en sus bicicletas de ciudad. de forma que la transmisión se comporta de manera solidaria y directa desde el pedal hasta la rueda. mientras que en el sistema común sólo podremos hacerlo en números pares. Las peculiaridades de este sistema son. ejerciendo sobre los pedales fuerza en sentido contrario al de pedaleo.

LOS COMPONENTES DE LA BICICLETA 191 .

El freno es freno. sabes que todo lo que frenes. Esa solución tan aparentemente provisional que supone intervenir directamente sobre la rueda (tal cual. si se encuentran.LA INGENIERIA DE LA BICICLETA FRENO Frenar una bicicleta es un acto que requiere generosidad con uno mismo y contención. la belleza del freno de zapata sobre la misma rueda (llanta o neumático) es para siempre insuperable en el plano de la simplicidad. pero no tiene vocación de ser una parte de la rueda. el freno reduce la velocidad de la rueda. Aunque hoy existan bicicletas con frenos hidráulicos de disco (cuyo origen está en la formula uno). distinguiendo entre lo que es rueda y lo que es freno. Y. tarde o temprano. tiene una elegancia de la que no gozan otros sistemas más evolucionados y efectivos. Cuando vas en bicicleta. sin añadirle nada). Es así. La rueda es rueda. significa esfuerzo personal y/o tiempo. antes o después. Podríamos decir que en la tipología original. es para frenar sin mezclarse 192 .

LOS COMPONENTES DE LA BICICLETA 193 .

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por el otro. 195 . la persona.LOS COMPONENTES DE LA BICICLETA BICIPERSONA Si artificiamos una separación entre bici y persona nos encontraríamos con dos partes: por un lado la bici y.

cualquier persona que monte en una bicicleta cambia su velocidad de pensamiento. su forma de existir en el momento. o una mala experiencia. Los componentes. Y. incluso la lesión física (con mayor probabilidad en algún componente humano de la bicipersona). no es en realidad la misma persona. pero lo más importante es que también componen inequívocamente nuestra experiencia y nuestro “ser” bicipersona. Componen mucho. Al ser la bicicleta el vehículo mas individual posible y existir “sí y sólo sí” con persona encima. Desde la colocación y anchura del manillar. dependerá de la tipología y peculiaridades del vehículo. De esos puntos depende una buena experiencia bicipersona (armonía es la palabra). Los componentes que definen la posición de la persona cuando es bicipersona. hasta la longitud de la biela o la regulación de la altura del sillín. ** SOLUCIÓN: parte de la magia de un vehiculo es que participa del ánimo de la persona que lo lleva. veríamos que existen puntos de contacto entre la supuesta bicipersona sin persona y la supuesta bicipersona sin bici. 196 . son componentes cuidadísimos por el ciclista refinado e importantísimos para cualquier bicipersona. estos elementos son decisivos para obtener confort o proporcionarnos eficiencia. Esos puntos que son el sillín. componen la bicicleta. si se encuentra “vehiculada” que si no se encuentra “vehiculada”. son definitivos para que la postura sea la perfecta para cada función.LA INGENIERIA DE LA BICICLETA Por lanzar una hipótesis en este plano teórico. caso de estar “vehiculada”. Sintamos esa armonía de la que hablamos: la bicipersona como una sola cosa. el manillar y los pedales. Digamos que una persona.

LOS COMPONENTES DE LA BICICLETA Alto rendimiento y superstición 197 .

es como si la estuviese radiografiando permanentemente.LA INGENIERIA DE LA BICICLETA Si vamos al plano de lo deportivo. 198 . el ciclista tiene alguna costumbre de tono taurino que nadie le puede reprochar si se contrasta con el esfuerzo que hará después sobre la máquina que están ajustando. sin un orden establecido entre ellos. También notas cuando hablas con Ixio Barandiaran* (seguramente el mecánico de Mountain-bike con más mundiales ganados en la historia de este deporte) que cuando está trabajando sobre la bicicleta. y muchos de ellos buscan una precisión tal. mecánico de bicicletas. Sólo Sisquillo tocaba las bicicletas de ‘Cippo’. Otra manía conocida era la de Johann Museew. sino que hasta la vela. Un ejemplo podría ser el de la relación de “complicidad. al que gustaba interrumpir a los mecánicos con una bandeja de café y pastas que traía él personalmente. Se entendían con la mirada entre la muchedumbre. quien no sólo la ajusta. siempre más avanzado. No existen decimales suficientes para el ajuste de la bicicleta de la mayoría de ciclistas profesionales. garantizándose así la horizontalidad de la bicicleta y la precisión total en el ajuste.… pero… mucho más que complicidad” (Sisquillo* dixit) que tiene por ejemplo Sisquillo. Posiblemente uno de los ciclistas más perfeccionistas que ha conocido este deporte. y comparte con él el espíritu animista que los une a los tres en la aventura. Todos los ciclistas son muy cuidadosos en el ajuste de la bicicleta. el ajuste de los componentes linda muchas veces con el terreno de lo esotérico. y se instala tranquilamente en él otras. Muchas veces en el proceso de ajuste. mecánico y bicicleta. Y en muchos casos con la mera proximidad. Extracientífico. que entran sólidamente en el terreno de lo emocional y permiten que su bicicleta la toquen pocas personas o solamente su mecánico de confianza. que realizan el ajuste de los componentes que afectan su posición en la bicicleta sobre una mesa de juego de billar. Ciclista. con el también conocido Cippollini. Siempre consciente de que la carrera empieza mucho antes de que se de la salida. Al instante. Pero la exigencia llega a un nivel literalmente incuantificable.

Y sus cerebros dan pedales desde la noche antes.LOS COMPONENTES DE LA BICICLETA *Os aseguro por experiencia propia que la mirada de Sisquillo y de Ixio tienen más decimales que cualquier pie de rey fabricado por el ser humano. 199 .

adj. adj. (De acceso). secundario (no principal). m. 3. 200 . t. 1. m. ria. Utensilio auxiliar para determinado trabajo o para el funcionamiento de una máquina. Que depende de lo principal o se le une por accidente.LA INGENIERIA DE LA BICICLETA EL ACCESORIO accesorio. U. s. 2. en pl. c. U.

LOS COMPONENTES DE LA BICICLETA 201 .

existe la posibilidad de que una bicicleta de adulto goce de un accesorio de tipo complemento.LA INGENIERIA DE LA BICICLETA Es verdad que existe lo accesorio también en la bicicleta. la bicicleta pierde su rango para volver a ser el juguete que fue (no hay otra posibilidad). Y pocos más. especialmente hoy. Pero el concepto de accesorio en la bicicleta está sometido a una ley de economía general que exige* austeridad y rigor en el compromiso funcional. el accesorio. Cesta portabultos. la utilidad real (es decir “la que se usa”) de sus prestaciones y su integración en la bicicleta al cumplir las leyes económicas del objeto al que auxilia. Más allá de la casuística anterior. Una lista de accesorios es suficiente para comprender que son necesarios para desempeñar algunas acciones con la bicicleta. ni la bicicleta es en verdad bicicleta. Candado. huyendo de cualquier exceso. Es verdad que en el caso de las bicicletas infantiles. Luces. ni el adulto es adulto. Listamos. Cuentakilómetros. es a veces un accesorio y otras un complemento. En este último caso. establece una relación directa con el ingenio y anula cualquier fantasía. Sí. 202 . *La exigencia de austeridad. Se sienten como un número finito*. o moverse el ciclista con soltura en algunos entornos. entonces: Bidón de agua. siempre oligofrénico en alguna medida. Guardabarros. el rigor y el hecho de ser la tipología de accesorios un número finito. En ellos intuitivamente valoraremos de manera positiva el carácter esencial del objeto. Timbre. Alforjas. En estas otras.

LOS COMPONENTES DE LA BICICLETA 203 .

LA INGENIERIA DE LA BICICLETA 204 .

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todavía se mantiene pura en el sentido objetual. Es el cerebro el que percibe una ligera brisa que justifica subir un piñón. la bicicleta. o una frenada suave al ver un arcén algo sucio. Así. el que decide como administrar los muchos recursos que nos ofrece la bicicleta. al seguir una carrera evolutiva de momento diferente a la mayoría de objetos de nueva generación. El cerebro es el que actúa de centralita. manual y la optimización de los recursos depende de cómo nosotros pensemos sobre la bicicleta y de cómo la ajustemos a nuestra forma de uso. Evoca cosas que van más allá de la razón.… 206 . Esto es motivo suficiente para destacar que el mejor componente de una bicicleta sigue siendo el cerebro humano. El que pedalea sabe que cada momento es diferente. herramientas de corrección automática en un procesador de textos. aunque cada día más evolucionada en sus componentes. … En la bicicleta todo es mecánico. sistemas de antibloqueo en los frenos de una moto o un coche. La bicicleta se desmarca entonces como objeto. que es el que la impulsa en el sentido más directo y quien la equilibra. ni ser capaz de estar programada para variar de manera autónoma sus ajustes en función de la situación. Es nuestro cerebro el que seguirá tomando dichas decisiones. superados a si mismos por sofisticados protocolos electrónicos que por ejemplo permiten endurecer/suavizar el sistema de dirección de un automóvil. según parámetros que el propio coche registra.LA INGENIERIA DE LA BICICLETA LOS COMPONENTES INVISIBLES EL CEREBRO DE LA BICIPERSONA La bicicleta es algo más que razonable. por ser un objeto sin inteligencia asistida. haciendo el milagro de la máxima sostenibilidad moviéndose sobre dos puntos de apoyo.

a presión. El Aire. y siempre que en un lugar ponemos aire. se multiplicase refinadamente. hasta algo más de 10 atmósferas (cuando una bicicleta de carretera rueda sobre buen asfalto y trata de reducir la superficie de contacto con el firme para evitar al máximo el rozamiento con el suelo. y sobretodo. es el componente que imprimirá más carácter sobre el comportamiento de la bicicleta. humedad. más etérea. alejándose con fuerza del suelo como tratando de volar a unos pocos centímetros.LOS COMPONENTES DE LA BICICLETA EL AIRE COMO LUGAR Desde la bicicleta. *El caso más revelador puede ser la sustitución. y orgullosos. El Aire gana a base de reducir las piezas y/o hacerlas huecas hasta sustituirlas* con servidumbre y discreción inequívocos. Aire dentro de los tubos. es también el componente que más importancia está tomando en las bicicletas de última generación. sino diversos puntos de aire al rededor y en la bicicleta. El Aire y la bicicleta dialogan en un canal sorprendentemente natural. y que parece programarse cada vez que se va a usar. debajo. es un objeto más rico en posibilidades que otros vehículos mecánicamente mucho más evolucionados.… Aire diferente uno de otro y con unos límites algo difusos a veces. 207 . Aire secando el sudor. Al fin y al cabo.. pero son en realidad un porcentaje muy alto de aire si consideramos su volumen envolvente.. para ponerlo en sus ruedas desde hace ya años. o haciéndolo en alguna medida). El aire es el soporte invisible y único en el que suceden viento. Aire en los neumáticos. las variables aparentemente circunstanciales. los nuevos ejes de pedalier o sistemas de dirección cuyos interiores están cada vez más vacíos de materia y más llenos de tecnología e ingenio. para amortiguar sus irregularidades). desde poco más de una atmósfera (cuando una bicicleta de montaña busca la máxima adherencia y adaptación al terreno. No sólo es su combustible principal. Aire entre los radios de las ruedas. no existe un “dentro”/ “fuera” en la bicicleta. el aire es sin duda el más ligero de los materiales posibles. El aire es algo más que el medio ineludible. Aire entre los cables y sus fundas. el objetivo final sigue siendo uno y sencillo: “flotar” sobre el terreno lo máximo posible. Este componente tan vital y antiguo. sino que da la sensación de que quiere ser eso y muchas más cosas. Parece que el aire quiere ser bici y la bici quiere ser aire. “comiendo” espacio a otros materiales más sólidos. y. más por el aire que nunca. EL AIRE ES EN REALIDAD “EL COMPONENTE”. lo que nos hace sonreír al verla e identificar siempre algo exótico en una bicicleta (o mejor: en cada una de ellas). El Aire tiene cada día más funciones en la bicicleta. Nunca un lugar es el mismo lugar nuevamente. va reduciendo los espesores de las paredes materiales para hacer cada parte de la bicicleta cada vez más ligera. como por omisión ajena. la bicicleta. Desde la bici. como si lo más primitivo que hay en nosotros como bicipersonas. con mucha eficiencia. Algo similar sucede con los bolígrafos. Podríamos decir que la bicicleta tiende a ser aire. deciden cual es la situación de manera intensamente caprichosa. Conceptualmente. Conceptualmente. Aire en los pulmones. El Aire se nota mucho en la bici. Me atrevo a afirmar asintóticamente que existirán bicicletas hechas de aire. o le gustaría serlo. La bicicleta apresa técnicamente el aire (ya prudentemente en minúsculas). La bicicleta es un objeto que se siente antiguo. en una especie de actos de egoísmo. Es esta espontaneidad. para avanzar con la mayor eficiencia posible (fluidez en el movimiento). EL AIRE. Este aire. llega a cada vez a más rincones. Aire delante. (¿Me sucede sólo a mí?). Aire entre los tubos del cuadro. su vocación. difícilmente encontraremos un material más eficiente que lo pueda sustituir. sonido y olor. aparentes. otorgándole adaptabilidad al terreno o rodadura según ajustemos la presión a las necesidades de cada bicipersona en un modo muy diverso. temperatura. Así. En ambos casos. hoy en extinción. con el tiempo y la tecnología de su lado. nos llegan estímulos que leemos en clave pura. es también el componente por excelencia. de los pesados muelles de amortiguación. EL AIRE COMO MEDIO (Y COMPONENTE) Las bicicletas son prácticamente aire interrumpido por una estructura Imprescindible (y engorrosa). COMO COMPONENTE TÉCNICO.

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las reacciones de apoyo. En las páginas que siguen vamos a observar la bicicleta desde otro punto de vista. la ingeniería de trazado o. 209 . infraestructuras y paisaje. La bicicleta. son inseparables y están presentes en casi todos los usos actuales de la bicicleta. no invitaría a circular en bicicleta. Hemos vivido los flujos de fuerzas. las ruedas y los componentes en la bicicleta y como responden a los flujos de fuerza. de manera más amplia. Esa otra ingeniería es la ingeniería de los caminos. ingeniería pura como hemos visto. requiere de otra ingeniería para poder circular.I NFRAESTRUCTURAS Y PAI S AJ E La ingeniería de “por donde” circulan las bicicletas O R I O L A LT I S E N C H En capítulos anteriores hemos vivido profundamente y con todo detalle la ingeniería que encontramos en la bicicleta como máquina. El puerto más bonito del mundo con pendientes insuperables no sería apto para ser “ciclado”. Pero para observar la bicicleta desde esa otra ingeniería se requiere de disciplinas complementarias. Esos dos conceptos. aunque estuviera permitido hacerlo. No sería “ciclable”. desprovista de atractivo paisajístico. como vehículo. van unidos. del paisaje. las interacciones ciclista-bicicleta y bicicleta-pavimento. Se trata. pues. Hemos apreciado el comportamiento estructural del ciclista y de la bicicleta. Ir en bicicleta requiere unos mínimos infraestructurales pero también de entorno. Hemos podido comprender como se comportan e integran el cuadro. desde otra ingeniería. la ingeniería de las infraestructuras. la pendiente perfectamente “ciclable” de una autovía urbana. Vamos a fijarnos en la bicicleta desde el punto de vista de la ingeniería de “por donde” circulan las bicicletas. Hoy no concebimos transitar en bicicleta por entornos que nos sean hostiles. Por otro lado. Infraestructuras y paisaje se entrelazan para proporcionar al ciclista condiciones de rodadura seguras y agradables.

podríamos distinguir las siguientes tipologías de ciclistas. rápidamente surgieron las primeras pruebas deportivas ciclistas. y que transita a lo largo de un recorrido del orden de los 5 km. y en los años 90 del siglo XIX eclosionaron las competiciones ciclistas. la París-Bruselas (1893). Durante buena parte del siglo XX el uso de la bicicleta se ha mantenido básicamente como medio de transporte y como herramienta de competición deportiva. básicamente. Especialmente en áreas urbanas densamente pobladas. En el gráfico (de elaboración propia) podemos observar el desarrollo de los tres usos básicos de la bicicleta. Aparece el factor ocio y la bicicleta vive un auténtico boom que hace revivir la fabricación. o a comprar. estimular el diseño y activar el factor del turismo asociado a la bicicleta. y tras el éxito de algunas políticas de movilidad. 210 . y la bicicleta como deporte puro. Podemos estudiar con más detalle esos usos básicos y determinar las características de cada tipo de ciclista. la bicicleta entendida desde el punto de vista lúdico y de ocio. vigentes en el siglo XXI. escuela. Pasaron más de 20 años.LA INGENIERIA DE LA BICICLETA EL USO DE LA BICICLETA Actualmente podemos distinguir tres usos principales de la bicicleta: la bicicleta como medio de transporte. Hoy en día. vivimos otro renacimiento de la bicicleta como medio de transporte. Ya en 1903 se celebra el primer Tour de Francia y en 1909 el primer Giro de Italia. Este ciclista utiliza itinerarios directos y de calidad. la Milán-Turín (1894). fundamentalmente en Holanda y Dinamarca. tanto las conocidas “clásicas” de una jornada como las carreras “por etapas”. consideradas junto con la Vuelta Ciclista a España las Tres Grandes. Y esto es así hasta los años 80 en que eclosiona otro tipo de uso para la bicicleta. la Lieja-Bastogne-Lieja (1892). Primeramente lugar el ciclista cotidiano que usa la bicicleta como medio de transporte urbano. valorando la rapidez de desplazamiento. observamos que si bien al principio ésta sólo fue un medio de transporte. También usa la bicicleta por motivos de ocio asociado al paseo. para dirigirse al trabajo. Así llegaron la París-Brest-París (1891). Según el Pla Estratègic de la Bicicleta 2008-2012 de la Generalitat de Catalunya (datos 2004) y según datos de la Comunidad de Madrid. Si repasamos la historia de la bicicleta moderna. la Burdeos-París (1891). la París-Roubaix (1896) y la París-Tours (1896). Y estos tres usos no siempre se han dado a la vez. a lo largo de su historia moderna. La París-Rouen celebrada el 7 de noviembre de 1869 sobre un trazado de 123 kilómetros se considera la primera gran prueba ciclista.

Circula por itinerarios tranquilos. La tercera tipología de uso lúdico se refiere al cicloturista de medio/largo recorrido que transita por itinerarios con cierta vocación turística. acepta el circular por diferentes tipos de pavimentos y por caminos rurales. Circula habitualmente en pequeños grupos. Suele recorrer del orden de los 30-50 km y transita sobre caminos rurales o forestales y por zonas de orografía difícil. de recorridos relativamente cortos. de itinerarios tranquilos y seguros. Finalmente. Se trata. En este caso. generalmente.I NFRAESTRUCTURAS Y PAI S AJ E En el campo del uso lúdico se pueden llegar a distinguir a su vez tres tipos de ciclistas. Este ciclista requiere de la red urbana y periurbana. Esta tipología de ciclista recorre del orden de los 40-80 km y ya requiere de un firme de cierta calidad. Se trata de un ciclista que suele circular en pequeños grupos o en solitario en caso de entrenamientos. Se trata de una tipología muy similar a la anterior. Se trata de itinerarios tranquilos y con alto valor paisajístico. Se caracteriza por valorar ampliamente el entorno y el paisaje. del orden de los 10 km. 211 . conocida como BTT. en familia o en pareja. el ciclista deportivo de carretera transita en solitario o en grupo. recorriendo del orden de los 100 km y requiere de itinerarios seguros que permitan una velocidad sostenida. En el uso deportivo de la bicicleta. Requieren alta calidad de firmes. en segundo lugar. Por un lado. distinguimos también dos tipos de ciclistas. En primer lugar el ciclista recreativo en ámbito urbano o periurbano que realiza salidas de proximidad. Valora el paisaje y está motivado por el turismo en bicicleta. que circula en bicicleta por puro deporte en una “bicicleta todo terreno”. Se trata de un ciclista que circula claramente en día festivo por un pequeño circuito turístico del orden de los 30 km. el ciclista deportivo de montaña. Dentro del uso lúdico. podemos distinguir al ciclista recreativo en medio rural. Exige por tanto un alto grado de infraestructuras y de calidad paisajística.

Ciclismo deportivo. en este caso disputando una carrera de aficionados y circulando en pelotón. Las posiciones delanteras controlan el pelotón y “abren” el camino. el pelotón circula unido y compacto. Cicloturismo deportivo por los puertos de Navarra. los ciclistas son llevados. 2. 3. Los efectos de succión en el ciclismo deportivo son sumamente importantes. En terreno llano y abierto. En su interior.LA INGENIERIA DE LA BICICLETA 1. 212 . Cicloturismo tranquilo junto a los caminos paralelos a los ríos navegables de Centroeuropa.

BTT. permite transitar y descubrir parajes imposibles de explorar con una bicicleta de carretera convencional.I NFRAESTRUCTURAS Y PAI S AJ E El uso de bicicletas todo terreno. 213 .

000 habitantes entre 1997 y 2010.000 habitantes. En el gráfico se ha distinguido en rojo los países pertenecientes a la bioregión climática mediterránea para poner en evidencia el elevado potencial de estos países con respecto al uso de la bicicleta en comparación con los países pertenecientes a las regiones bioclimáticas continentales y atlánticas 1 214 Red cicloturista prevista en el Pla Estratègic de la Bicicleta de Catalunya.000 habitantes y en Holanda de 727 bicicletas/1. Así.LA INGENIERIA DE LA BICICLETA Todos estos usos sumados tienen una enorme repercusión en el crecimiento del número de bicicletas. en el año 1997. En cualquier caso. (1) Gráfico de elaboración propia según datos ECP/UITP 1997. en Alemania 900 bicicletas/1.000 habitantes estimadas en 1997. . según datos del citado Pla Estratègic de la Generalitat de Catalunya.000 habitantes. cuanto menos. De todos modos. Ello significa una tasa de 325 bicicletas/1. Según datos del Eurobarómetro. Estos datos todavía son más ilustrativos si los referimos a los kilómetros recorridos por habitante y año. el mantenimiento de esa media de crecimiento. se estima un parque de aproximadamente 14 millones bicicletas en España. holandeses o daneses.000 habitantes y una media de crecimiento interanual de un 5% respecto de las 231 bicicletas/1. España ocupaba el segundo país con menor tasa después de Grecia. la tendencia del período 2004-2010 no ha sido a la baja y es de prever. De ser así. es muy probable que en España se haya doblado el número de bicicletas/1. en Dinamarca se estimaba una tasa de 980 bicicletas/1. Cicloturismo de alforjas en Bagnères de Bigorre. esos ratios quedan aún muy lejos de los ratios alemanes.

el mánager financiero de L’Auto. la idea no sólo no era suya sino que además estaba tan inseguro de la misma que permaneció al margen del primer acontecimiento en 1903 hasta que resultó ser. La tirada del periódico no era demasiado buena y tenían que hacer alguna cosa para aumentarla. Georges Prade. un éxito. Pero Goddet quedó encantado con la idea. fue el periodista francés Géo Lefèvre quién desarrolló la idea de crear una competición por etapas que transcurriera por parte del territorio francés. cerca de París. ahora llamado TGI Viernes. Géo Lefèvre.I NFRAESTRUCTURAS Y PAI S AJ E LAS INFRAESTRUCTURAS Y EL ENTORNO Integración de viejos caminos convertidos en carreteras al paisaje y su entorno. y lo más que dijo Desgrange fue que lo discutiría con Victor Goddet. El café. empezó a celebrarse anualmente desde 1903. Cuenta la historia. tercer acontecimiento deportivo mundial. Así. pequeño Géo. donde tomaron la salida 60 ciclistas que cubrieron la etapa inaugural de 467 km hasta Lyon. Desgrange fue cauteloso y sugirió que él y Lefèvre almorzasen en el “Taverne Zimmer”. en contra de sus expectativas. 215 . y luego de nuevo a su joven periodista que contrató de un diario rival. lo que estás proponiendo es un Tour de Francia“. esencial para atraer el uso cicloturista y deportivo. y lo relatan fantásticamente Rafael Vallbona y Llorenç Pros en su libro “De Donostia a Portbou”. en el “Bulevar de Montmartre”. Henri Desgrange. Aunque a Desgrange le gustaba ser llamado “El padre del Tour”. El recorrido constaba de seis etapas en un total de 2. en 1903. El Tour de Francia. Anteriormente se habían realizado competiciones que cubrían enormes distancias. ciclista y periodista deportivo francés. L’Auto anunció la carrera el 19 de enero de 1903. al recordarlo Lefèvre. está todavía allí y tiene una pequeña exposición para conmemorar la reunión. casi tantos kilómetros como hoy en día pero en muchas menos etapas. El Tour de Francia de 1903 fue la primera competición ciclista por etapas de la historia. tras las Olimpiadas y los Mundiales de Fútbol. junto con el Barón de Dion. fundó en el año 1900 el diario deportivo L’Auto. Cuenta la leyenda que Lefèvre. el 1 de julio de 1903 el primer Tour de Francia comenzó en Montgeron. dijo. Sin embargo.428 km. quien dijo que soltó la idea bruscamente porque se sentía bajo presión para decir algo en una reunión de crisis mantenida para resolver la pobre tirada del diario. ed. Le Vèlo: “Si te he entendido bien. decidieron promover lo que hoy conocemos como Tour de Francia. El asunto no fue mencionado hasta el café. la competición ciclista por etapas disputada a lo largo de la geografía francesa y otros países de su entorno durante tres semanas del mes de julio.200 km en 1891 o París-Burdeos de 576 km también en 1891. Y parece ser que la idea vino de uno de sus periodistas. de sólo 23 años. Así. como el recorrido París-Brest de 1. Proa. y ofreció a Desgrange a tomar cuanto dinero necesitase de la caja. quien divulgó la carrera mientras viajaba en tren y bicicleta. como empezó “casi” todo. Desgrange miró al tercer hombre allí presente. fue cambiado repentinamente del ciclismo a otros deportes. Sólo interrumpida desde 1915 a 1918 a causa de la Primera Guerra Mundial y desde 1940 hasta 1946 debido a la Segunda Guerra Mundial.

el uso como vía de comunicación entre valles ha caído en desuso y son los cicloturistas los que cada verano confluyen en el puerto con los que siempre estuvieron ahí antes que las carreteras: los caballos. Alguien le había hablado –y ahí empezará nuestra particular historia de bicicletas. orientado por unos palos que delimitaban el camino. Tras calentarse y recuperarse. Lo habían dado por muerto. Tenía que encontrar una nueva fórmula para relanzar la prueba. una tormenta de nieve impidió que el coche siguiera avanzando. Y ahí empieza “casi” todo. Primero fueron los pastos. Henry Desgrange no estaba satisfecho del todo del funcionamiento del Tour. Steiner alquiló un coche y un chófer en la población de Eux Bonnes.000 ejemplares diarios durante los días de la prueba ciclista. los caballos y los caminos de carro. Desgrange necesitaba reinventar el Tour. Era un lugar conocido por sus aguas termales. El objetivo: llevar el Tour a los Pirineos para aumentar la emoción. al pie del Aubisque y se dirigió al Tourmalet por el camino abierto por Napoleón III en 1846. el Tourmalet. El periódico L’Auto. Sin embargo. había ganado 6 etapas. Hoy en día. Muy buena ruta. Luego el paso del ciclismo deportivo. el luxemburgués Nicolas Franz. en la primavera de 1910. Steiner visitó el lugar siguiendo instrucciones de Desgrange. 216 . el Aspin y el Peyresourde. fue quien se la proporcionó. Col d’Aubisque. La razón era bien sencilla: la presencia de osos devoradores de caballos.000 ejemplares antes del Tour a 65. Así. Así. Perfectamente practicable. no eran otros que el Aubisque. lugar habitual de veraneo de la gente adinerada.LA INGENIERIA DE LA BICICLETA La promoción del Tour de Francia supuso un gran éxito para el periódico. Los cuatro grandes inseparables de la historia del ciclismo. más allá de Luz-Saint-Sauvere. La zona era conocida por los lugareños como “El círculo de la muerte”. Luego las carreteras y la comunicación entre valles. el número de participantes había aumentado hasta los 150. cuando se presentó el recorrido de la octava edición del Tour de Francia que incluía la travesía de los principales puertos de los Pirineos. de los cuales 55 la habían terminado. dominando completamente la competición y quitando emoción a la carrera. Como no podía ser de otra manera. Firmado: Steiner”. En el valle se comentaba sobre esqueletos humanos descubiertos en medio de la montaña. vacas y pastores. En 1910. y lugar con impresionantes e inhóspitas rutas de montaña de gran belleza. en los Pirineos. Esos puertos de montaña tan maravillosos y peligrosos.000 después del mismo. la tirada subió de 25. la carrera tan sólo contó 110 participantes en la salida. A las tres de la madrugada llegó a Barèges. Alphonse Steiner. Nuevamente un colaborador suyo. justo donde Andy Schleck lanzó su duro ataque a Alberto Contador en el reciente Tour del 2010. Cuentan que pasó la cima hundido en la nieve hasta la cintura. mandó el famoso telegrama a Desgrange: “He pasado el Tourmalet. había aumentado las ventas hasta 200. y las ventas de periódicos. a poco de alcanzar la cima. Puerto que une los valles de Ossau y Arrens en el Departamento francés de los Pirineos Atlánticos. infraestructura y paisaje– de la región de Bigorre. Steiner mandó al chófer al pueblo y él siguió a pie.

pasaba a vender 300. Durante el Tour de 1923 vendió medio millón al día. La etapa había empezado a las tres y media de la madrugada. Desgrange había reinventado el Tour. a más de 2. el Aspin. el pequeño Osquich y varias cotas más sin importancia. el Aubisque.I NFRAESTRUCTURAS Y PAI S AJ E Subiendo el Col de l’Aubisque. 217 . Total. el Soulor. otra población turística conocida por sus aguas termales. tardó 22 y llegó a Bayona de madrugada. patrocinador de la carrera y que relataba día a día el devenir de la competición. El Tour se endureció enormemente con el paso por los puertos de montaña. La tirada récord alcanzada por Desgrange fue de 854. el Tourmalet. La primera etapa de montaña del Tour comenzó a Bagnères-de-Luchon.000. El último clasificado. y muchos participantes terminaron bien entrada la noche. y acabó en Bayona después de escalar el Peyresourde. que fue el ganador de la etapa con un cuarto de hora de ventaja sobre Lafourcade y que posteriormente también fue el ganador de la carrera. Lapize tardó 14 horas en hacerla. Georges Cauvry.000 metros de altura. Octave Lapize. franqueó el Tourmalet en segundo lugar. Al pasar se encaró a los organizadores y les gritó tratándoles de asesinos. El diario L’Auto. 327 kilómetros. El relato periodístico de las heroicidades de los ciclistas de principios de siglo XX por los caminos de los Pirineos atrajo con fuerza el público. durante el Tour de 1933.000 ejemplares cada día.

218 . hoy superadas por vías de alta capacidad y que unen las poblaciones del fondo de los valles. son usadas prácticamente en exclusiva por cicloturistas en periodo estival. en el pirineo francés. Hoy en día se pueden apreciar prácticamente las mismas carreteras de finales del siglo XIX. Esas carreteras.709 m) desde el puerto del Soulor.LA INGENIERIA DE LA BICICLETA Camino del Col d’Aubisque (1. estando prácticamente cerradas durante el invierno.

caminos estrechos. que como su nombre indica. Caso a parte corresponde al uso de la bicicleta todo terreno. abreviada BTT. 219 . las infraestructuras. Estos mismos puertos que Desgrange “descubrió” en 1910 no fueron asfaltados hasta los años 50. caminos carreteros. los caminos y el entorno por donde éstas circulan. Respecto al tipo de pavimento y su calidad la historia nos revela que hoy en día circulamos en bicicleta por pavimentos lujosos. auténticos “caminos” sólo aptos para los animalillos del bosque e intrépidos ciclistas provistos de buena técnica de bajada. Si pensamos un poco en cuales son los parámetros principales que influyen al ir en bicicleta. rápidamente nos damos cuenta de que la calidad del pavimento y la pendiente son los que mandan.I NFRAESTRUCTURAS Y PAI S AJ E Esta bella historia resulta idónea para centrarnos en nuestra cuestión: la relación entre la bicicleta. Auténticos barrizales en la época de deshielo. Los esforzados ciclistas rodaron durante décadas por carreteras sin pavimentar. circula principalmente por caminos no pavimentados: pistas forestales. senderos e incluso “trialeras”. justo cuando éstos podían ser transitados por la ausencia de nieve. sendas.

Marca la dureza y las posibilidades de transitar con cierta comodidad o esfuerzo llevadero por determinado camino. Un tipo de pavimento muy utilizado para la pavimentación de caminos en las regiones lluviosas y que se ha convertido en un referente de las clásicas ciclistas de los Países Bajos. La pendiente. La pendiente es el parámetro que marca realmente las características ciclistas de un camino. En los grandes puertos del Pirineo y de los Alpes puede llega a alcanzar valores cercanos al 15% aunque siempre muy localizados. y se nota. En efecto. pero está ahí. hoy. La pendiente media nos indica la dureza global de un puerto. No “se ve” localizadamente en ningún punto en concreto. a su vez. Bélgica y Norte de Francia. es la pendiente media la temida. Habitualmente son dificultades localizadas y no representan mayor dificultad que lo doloroso que pueda significar superarlas. La pendiente máxima de un puerto la podemos apreciar en tal rampa o tal pequeño tramo. Un cicloturista medianamente experto es capaz de distinguir la pendiente media de un puerto con un error del orden del 0. La pendiente máxima no es el parámetro más temido por ciclistas deportivos o por cicloturistas. Tras caer en desuso con la aparición del automóvil. 220 .5%. La pendiente máxima es un parámetro que nos indica cierta dificultad localizada y se trata de un parámetro que “se ve”. algunos de estos caminos están protegidos y se someten a minuciosas restauraciones con el fin de preservar el auténtico espíritu ciclista de finales del siglo XIX. suele expresarse a través dos parámetros diferenciados: la pendiente media y la pendiente máxima.LA INGENIERIA DE LA BICICLETA Caso particular de pavimento lo constituye el “pavés”. Es un muy buen indicador del sufrimiento que deberá soportar un ciclista que quiera ascender a lo alto de un puerto.

En el artículo se hace referencia a un artículo de M. en el número 1. Bonhomme publicado en el segundo semestre de 1897 en los Annales des Ponts et 221 . Aubisque: 7.I NFRAESTRUCTURAS Y PAI S AJ E Ascensión al Tourmalet por Luz Saint Sauveur. existen diversos métodos que combinan varios de estos parámetros y que están orientados a proporcionar un valor de referencia para cada puerto. publicado en 1898.7%. Mont Ventoux: 7. dependiendo de la vertiente considerada. La Madeleine: 7. Peyresourde: 6. Así. el desnivel acumulado o la misma altura de llegada nos mostrará definitivamente la dureza del puerto en cuestión.7%.6%.5%. Tourmalet: 7. los siguientes ejemplos de pasos por puertos naturales: Aspin: 6. De hecho. Pailhères: 7. ya encontramos referencias a la “Determinación de la pendiente máxima que conviene para salvar grandes alturas en las carreteras”. Soulor: 8. Izoard: 6. Valor mágico que marca aproximadamente la frontera entre los puertos duros y los muy duros.169 de la Revista de Obras Públicas.4. Así encontramos.7%.0%. Las máximas pendientes medias de los grandes puertos de 1ª Categoría y “Fuera de Categoría” del Pirineo y de los Alpes suelen situarse “muy alrededor” del 7%. ¿Y de dónde sale entonces este número mágico del 7%? Para saber el porqué de ese 7% debemos remontarnos a los manuales y a las recomendaciones de trazado de finales del siglo XIX.2%. Claro está que la combinación con la pendiente máxima y con el valor que adopten otros parámetros como la longitud total.9%.

en función de la velocidad de proyecto. avanza el contenido de la memoria presentada por el Ingeniero de Caminos Federico Moreno Pineda. titulado “Carreteras de Montaña” donde se confirma y recomienda el 8% como máximo para pendientes longitudinales de carreteras de montaña. el de las carreteras con entorno suficientemente agradable para ser transitadas en bicicleta. oponiéndose a automovilistas. empezaron a plantearse de nuevo los aspectos relativos al trazado de carreteras. un artículo titulado: “Las carreteras del porvenir”. También publicado en 1913. de la Jefatura de Obras Públicas de Gerona al concurso convocado por el Instituto de Ingenieros Civiles sobre el tema “Las carreteras del porvenir”. Así. Ingeniero Jefe del servicio de carreteras pirenaicas. debemos fijarnos en la tipología de “carreteras convencionales” y quedarnos con los valores máximos expuestos: entre un 4% y un 7%. podemos encontrar otra referencia interesante. y los condicionantes eran los derivados de las características del sistema de tracción. descansos constituidos por rasantes de 25 metros de longitud con pendientes del 3%. Hoy en día.LA INGENIERIA DE LA BICICLETA Chausées.971 de la Revista de Obras Públicas. hasta nuestros días. en el caso particular de una carretera convencional de montaña. atendiendo a las nuevas demandas de tránsito por parte de: “peatones. El artículo de Manuel Diz Bercedóniz. Se deben reducir también a este valor las pendientes de los lazos en los zig-zag y en las curvas de mucho desarrollo. Así. con velocidad de proyecto de 60 km/h la pendiente máxima se deberá situar entre el 6% y el 8% para casos excepcionales. la normativa de trazado vigente. Y es que el tráfico no era otro que el tráfico de carros tirados por tracción animal. concluye que “deben conservarse las pendientes actuales”. con la progresiva irrupción de los automóviles y los vehículos a motor en general. 222 . porque en estos casos la mula de varas trabaja sola para arrastrar la carga”.961 de la Revista de Obras Públicas. publicado en 1913. El Passo dello Stelvio. en el número 1. ciclistas. cada 200 ó 300 metros. constructores y a algunos ingenieros que pretendían aumentar la pendiente máxima al 8%. El autor. aprobada en 1999 es muy clara y fija valores para las pendientes máximas en función de la velocidad de proyecto y de la tipología de vía. José Clemente de Ucelay Isasi escribe en el número 1. En la memoria se detallan los parámetros básicos de una carretera y cuales deberían ser sus valores de referencia. Bonhomme. el transporte por carretera transita por las grandes autopistas y los túneles transalpinos. tras estudiar las potencias necesarias para poder circular por pendientes superiores a las ya habituales del 7%-8% como máximo para los vehículos de tracción animal. ganados. Y así. requirió grandes esfuerzos en infraestructuras en su época. y tras considerar a la vez los “gastos de construcción y de conservación que costean los contribuyentes y los intereses del público que utiliza la carretera” concluye: “una pendiente del 8% no presenta inconvenientes si se tiene cuidado de disponer. en el artículo en cuestión. Hoy por hoy. En casos excepcionales puede llegarse a inclinaciones máximas entre el 5% y el 10%. En el caso que nos ocupa. caballerías y vehículos ordinarios”. En el artículo. Posteriormente.

Así encontramos también pendientes medias cercanas al 7% en esos trazados más modernos.0%.4%. Este proyecto persigue un uso compartido de las carreteras convencionales en función de la hora y del día de la semana. impulsada por algunos ayuntamientos. Bajando el Puerto de la Bonaigua. Otra experiencia interesante es la las “Ciclo-rutas seguras”. Por último. pero además el recorrido ha de ser seguro. Así podemos encontrarnos con carreteras que de lunes a viernes se utilizan prácticamente para el transporte de viajeros y mercancías en vehículos a motor y que el fin de semana son usadas preferentemente por ciclistas. Aún hoy. Plateau de Bonascre: 7. de un valor muy estable a lo largo del tiempo. pues. en el sentido de menor conflictividad con otros tránsitos. Eso se refleja también en las pendientes medias de las numerosísimas ascensiones durante las prueba ciclistas a estaciones de invierno. a partir de una mejor gestión de las infraestructuras el uso seguro de éstas por parte de todos sus usuarios. no podemos olvidarnos de la seguridad. construidos en la segunda mitad del siglo XX: Luz-ardiden: 7. y el entorno ser amable. en función del lugar de salida y llegada deseados. Las infraestructuras deben de tener unos parámetros de trazado y pavimentación adecuados.9%. 223 . El ciclismo requiere de condiciones de seguridad. adaptándose los vehículos a motor a velocidades muy reducidas. podemos ver infraestructuras modernas adaptándose a la topografía como lo hicieron las primeras carreteras de principios del siglo XX. Hautacam: 7.3% y Plateau de Beille: 7. Un ejemplo de ello es el proyecto del Gobierno Vasco conocido como “Carreteras Compartidas”. En este sentido existen experiencias muy interesantes y novedosas que buscan. Se trata de herramientas “online” que ayudan al ciclista a calcular previamente un recorrido “seguro”. compatibles con la velocidad de los ciclistas. entre la Val d’Aran y el Pallars Sobirà en el pirineo de Lleida.I NFRAESTRUCTURAS Y PAI S AJ E Se trata.

800 m de desnivel para alcanzar los 2.LA INGENIERIA DE LA BICICLETA Bello ejemplo de gran puerto: el Passo dello Stelvio. superando más de 1. que une las localidades de Pratto Stelvio (Trentino-Alto Adige) y Bormio (Lombardia).758 m de altura. Se trata de uno de los grandes puertos de montaña europeos. 224 . Hoy en día sólo es utilizado desde el punto de vista turístico. Tiene un gran atractivo ciclista.

el reto de afrontar una cima mítica de la ronda francesa supone una gratificación. 225 . aunque durante las tres semanas de vacaciones de verano prefiere el fuego real y experimentar la satisfacción de subir a la bicicleta y completar. Ese es un mundo de actitud. se asfixia – comentario al que se une humildemente el autor de este capítulo. la mayoría de los de los Pirineos y Alpes. Mont Ventoux. Cardiólogo y ciclista. Para Valentí Fuster. Y ahí ya no hay tanta ciencia por descubrir. o como cualquiera de nosotros o como tantos otros con los que te cruzas. uno piensa que el esfuerzo ha valido la pena. Valentí Fuster (Cardona. En el mundo de el “hecho de ir en bicicleta”. Galibier. Al ciclismo no necesariamente se debe llegar de joven. Tourmalet.. presidente de la Asociación Mundial de Cardiología. cada invierno se prepara para subir un puerto del Tour. te superan o superas en este tipo de ascensiones.pero como en el resto de cumbres. Él mismo. Él mismo cuenta que empezó sólo hace algo más de 10 años. sin que ninguna montaña de la ronda francesa pueda rivalizar en cuanto a dificultad. ha contado en numerosas ocasiones lo beneficiosa que resulta la práctica del ciclismo. Aspin. medio centenar de kilómetros al día. una escapada hacia la libertad. en los momentos de dificultad. pero hay que tener claro que el 50% es una cuestión mental. uno de los símbolos del Giro de Italia. La pendiente media sostenida del 10. En efecto. Entramos en el mundo de lo que quiere decir “ir en bici”. Aubisque. Los efectos del ciclismo sobre el cuerpo humano. Las conclusiones son claras y una de las muchas maneras de contarlo es hacerlo a través de las palabras del cardiólogo Valentí Fuster. el lúdico o simplemente el uso como medio de transporte. Ahora sólo falta darle a los pedales. El ciclismo es un entrenamiento de la vida misma.I NFRAESTRUCTURAS Y PAI S AJ E EL HECHO DE IR EN BICICLETA Inicio de la ascensión al Mortirolo. para fortalecer la musculatura. situado en la Alta Valtellina. sabiendo que el 50% es una cuestión mental. cada cual en el uso que le convenga: el deportivo. director de la unidad de cardiología del Mount Sinai. a veces con el rodillo. se ahoga. como un método preventivo de enfermedades cardiovasculares. de confianza en uno mismo. empiezan a asfixiar desde el primer kilómetro. de aprender a sufrir y a soportar dolor. como muchos de los que amamos este deporte. como mínimo. El cardiólogo cuenta que en el Mortirolo uno se retuerce. son algo así como maravillas que se exponen ante nuestros ojos y que esperan cada verano la visita de enamorados cicloturistas como él. algo así como poder aislarse de este mundo tan estresante en que nos ha tocado vivir. Ascender al Tourmalet. se trata del puerto más duro de Europa. no tiene ninguna duda al afirmar que el Mortirolo. siempre ha defendido de forma rotunda el uso de la bicicleta como medio de transporte. Alpe d’Huez.. Tenemos la bicicleta y tenemos las infraestructuras necesarias en un entorno agradable. Peyresourde. 1943) es Doctor en Medicina y Cirugía por la Universidad de Barcelona. Para ello se entrena casi a diario.5% y las rampas con pendientes del 20%. el centro más prestigioso de Nueva York. a nivel físico y mental han sido ampliamente estudiados. antidepresivo y antiestrés. De todos los puertos que ha ascendido. necesita una cierta preparación.

Il Campionissimo. grandes rivales ciclistas italianos en los años previos y posteriores a la Segunda Guerra Mundial. Bartali fue de los primeros ciclistas en utilizar el cambio de marchas Campagnolo que permitió por primera vez cambiar de plato sin tener que bajar de la bici y cambiar de posición manualmente la cadena. compartían una gran amistad. vencedor de 5 Giros de Italia. Aunque por encima de esa rivalidad. sesenta años antes que Andy Schleck y Alberto Contador. religioso y deportivo. Incluso equipo. Su rivalidad dividía a los italianos en el terreno político. 2 Tours de Francia y Campeón del Mundo (1953). vencedor de 3 Giros de Italia y Fausto Coppi. donde muchas veces uno actuó de gregario del otro y viceversa. Il Ginettaccio. 226 .LA INGENIERIA DE LA BICICLETA Gino Bartali.

Aprender a sufrir. Disfrutar. Soledad. el corazón y los oídos de muchos aficionados. ansioso y alocado. al que muchos se ven abocados. 227 . Contemplar. a la vez que constituye un vehículo ideal para luchar contra el estilo de vida imperante. “la bicicleta me permite estar en contacto con la naturaleza. a veces neurótico.I NFRAESTRUCTURAS Y PAI S AJ E Atravesar los Pirineos por la ruta de los grandes puertos del Tour es una idea que reside en la mente de todos los grupos ciclistas que ruedan por carreteras y caminos cada domingo. por desgracia. En palabras de Valentí Fuster. porque. el mundo va a una velocidad increíble. el Aubisque o el Peyresourde son nombres míticos que resuenan un y otra vez en la cabeza. El Tourmalet. pero las personas cada vez nos movemos menos Adaptación al medio.

En ciclismo es habitual la expresión “aprender a sufrir”. 228 . La ascensión de un puerto conlleva sacrificio físico y extrema satisfacción.

rutabike.com http://www. finalizado el Tour.com http://www.tupedala.infobici.blogspot.crazyguyonabike.com http://www. El Águila de Toledo.I NFRAESTRUCTURAS Y PAI S AJ E Federico Martín Bahamontes (Toledo.blogspot.tracks4bikers.com http://www.foromtb.com http://www.routeyou.net http://www.com http://biciblog. Consagrado como un especialista en la montaña.ciclismoafondo.theridejournal.cat http://www.org http://www.com http://carles-bici.blogspot.com http://www.mforos.es http://www.revistaciclismoenruta.com http://www.com http://www.com http://cicloturisme100x100. Bahamomtes.com http://plataformarecorridosciclistas. periodo durante el cual logró 74 victorias.com http://cicloturismecatala.velo-city2010.com http://www.bicinews.ramacabici.org http://www.cyclingcols.utagawavtt.maxciclismo.org http://per-el-pre-pirineu.com http://cyclingcat. volviendo a Toledo con la maleta y la bicicleta BIBLIOGRAFÍA http://www. 1928).com http://www.com http://eltourmalet. venció en el Tour de Francia 1959.amicsdelabici.barcelonacyclechic.com http://ciclismodecarretera.com http://www.com http://www.blogspot.com http://www.blogspot.memoire-du-cyclisme.com http://www. fue un ciclista profesional entre 1954 y 1965.wikiloc.com · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 229 .blogspot.com http://plataformarecorridosciclistas.

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LA BICICLETA COMO MEDIO DE TRANSPORTE URBANO JORDI JULIÀ BICICLETA Y M OV I L I DA D U R B A N A La bicicleta ha tenido y aún tiene un papel en la movilidad cotidiana de muchos países y ciudades del mundo. que nunca acabaron de perder la tradición ciclista en su movilidad cotidiana. cuando ya se hizo evidente que el uso del automóvil estaba tocando techo impulsaron políticas de uso de la bicicleta. Parking de pago de bicicletas en una estación de ferrocarril de Tokio. Pero a partir de los años 80. especialmente en sociedades urbanas de alta densidad de población en Asia. En Europa. Se trata sobre todo de zonas con bajo nivel de motorización. 231 . con valores del orden del 15% del total de viajes en el Reino Unido y Alemania. algunos países como Alemania y las mismas Dinamarca y Holanda. el uso de la bicicleta como medio de transporte en los años inmediatamente posteriores a la Segunda Guerra Mundial era aún significativo. del que la bicicleta resulta ser un excelente complemento modal. Pero la fuerte motorización que se produjo a partir de los años 1950 dejó el “modo bicicleta” como residual en la mayor parte de países. ligado a la existencia de grandes cascos urbanos no preparados para el automóvil y al altísimo uso del transporte público. especialmente ferroviario. Incluso en Japón su uso es aún notable. como tampoco se habían desprendido de sus redes tranviarias. adecuando el espacio urbano y promoviendo la intermodalidad bicicleta-ferrocarril. con algunas excepciones como Holanda y Dinamarca.

Y lo más sorprendente es que las condiciones climáticas no tienen ninguna influencia. por un lado y el 10% de Suecia y Alemania por otro. pero no pueden justificar las diferencias entre el 2-3% de Irlanda y Francia.LA INGENIERIA DE LA BICICLETA Vemos que las condiciones topográficas influyen en el uso de la bicicleta. a no ser que queramos concluir ¡que cuanto más frío y lluvioso es el país más apetece usar la bicicleta! 232 .

Las ciudades intermedias parecen más proclives al uso de la bicicleta. Copenhague. pero también en grandes ciudades como Amsterdam. 233 .LA BICICLETA COMO ME D I O D E T R A N S PO RT E U RBANO (izquierda) Evolución de los kilómetros circulados por habitante y día en Holanda y Reino Unido entre 1952 y 2006 (porcentaje relativo al nivel de 1950). Munich y Berlín su uso es importante. (derecha) Porcentaje actual de viajes en bicicleta respecto de los totales en diversas ciudades del mundo. Porcentaje actual de viajes en bicicleta respecto de los totales en diversos países de Europa.

el tipo de bicicleta… son aspectos secundarios frente a la importancia de la infraestructura.1 100 28 100 En nuestra opinión. el mobiliario urbano… Aún así. (Fuente INTRA SL. 5. y a aparecer conflictos con peatones y automóviles.4 27 22. iniciando una política voluntarista de implantación de carriles bicis en 1983 1. adecuación de cruces… El uso del casco. Barcelona ciudad (1. con el bicing son ya 100. reflectantes. bicicletas portátiles. Este aspecto. La implantación del sistema de bicicletas públicas “bicing” en 2007 ha consolidado como un hecho ya irreversible la incorporación del “modo bicicleta” en la ciudad. Este es el requerimiento básico para pasar de la bici como deporte a la bici como medio de transporte. y ciertamente la tiene. 8 M de viajes diarios.5 M de habitantes. datos EMO 2006) % sobre el total A pie Bici Transporte público Transporte privado TOTAL 46 1. al que en nuestro entorno se le da mucha impor- tancia. La respuesta básica está en la INFRAESTRUCTURA y en el ESPACIO URBANO: carriles bici. como los coches. las motos. bicicletas urbanas baratas y discretas con una buena cadena para atarlas. bicicletas públicas… Gráfico de la Evolución de los kilómetros de carril bici en Barcelona entre los años 1990 y 2002. tres son los requerimientos básicos para el uso de la bicicleta como medio de transporte cotidiano: SEGURIDAD DEL VIAJERO. Durante los primeros años los resultados fueron bastante desalentadores. sino irreversible.7 M de habitantes. .LA INGENIERIA DE LA BICICLETA Estos datos demuestran que las respectivas políticas de movilidad de cada país y ciudad proporcionan la mejor explicación sobre el uso de la bicicleta. Y creemos que se trata de un desarrollo no tan solo deseable. datos EMO 2006) % sobre el total 44 1 30.000 viajes al día en bicicleta. luces. los escaparates de las tiendas. Puede verse que son valores aún lejanos de los países del centro y norte de Europa. se produjo un sorprendente punto de inflexión. calles de tráfico calmado.000. las farolas. tiende a resolverse de forma sorprendentemente fácil cuando la bicicleta pasa de ser un raro objeto (de posible deseo o vandalización) en medio de la calle a ser un elemento masivo más.4 Continuo urbano (ámbito EMT) (2. está dando lugar a soluciones interesantes como aparcamientos cerrados. y los carriles bici antes vacíos empezaron a poblarse de bicicletas. pero a partir de finales de los 90 cuando ya se disponía de 120 km de carriles bici. 234 .1 M de viajes diarios. a partir de los datos del Ayuntamiento de Barcelona) 1 Según datos del Plan Estratégico de la bicicleta en Barcelona. y que por lo tanto el fomentar su uso es una decisión política a la que disponemos de herramientas técnicas para dar respuesta. Antes del bicing se producían en Barcelona unos 50. con lo cual se hace patente el enorme potencial de desarrollo del “modo bicicleta” en nuestras ciudades. la ciudad de Barcelona fue pionera en impulsar el uso de la bicicleta. En España. SEGURIDAD FRENTE AL ROBO.

Una solución nada excepcional es el disponer de una bicicleta en cada extremo del viaje en ferrocarril. Aparcamientos en estaciones (donde aparece de nuevo el problema de la seguridad al robo). Bicicletas portátiles de (relativamente) poco peso y volumen. todas ellas muy interesantes: G Adaptación de trenes y estaciones. y la verdad es que el vehículo bicicleta no es fácil de encajar en los medios de transporte público urbano habitualmente abarrotados.LA BICICLETA COMO ME D I O D E T R A N S PO RT E U RBANO INTERMODALIDAD. Esta grave dificultad ha dado lugar a familias de soluciones totalmente diferentes. G G G 235 . Bicicletas públicas. El transporte no motorizado en una gran ciudad tiene que ser forzosamente intermodal. e incluso de autobuses al transporte de bicicletas.

Aún así. del lujo. (izquierda) Bicicleta urbana en las playas de Miami. Tampoco las solicitaciones que se le requieren son tan extremas como el bajo peso en el caso de las bicicletas de carretera o la complejidad de las suspensiones y frenos en las de montaña. como ocurre con coches y motos. y una bicicleta urbana puede ser un vehículo perfecto para su exhibición. pero quizá su característica más común sea la discreción y el bajo precio: un bien fácilmente robable y que hay que dejar en la calle sometido a las inclemencias del tiempo no se presta a grandes alardes. Pero lo cierto es que el hecho de que la bicicleta urbana deba dejarse aparcada en la calle frena las tendencias a la sofisticación y al alto coste. (abajo) Las antiguas bicis de carretera y de montaña disfrutan de una segunda juventud adaptadas a bicicleta urbana. nos demuestra claramente que los humanos tendemos a la sofisticación y al exhibicionismo. el mundo de la moda.LA INGENIERIA DE LA BICICLETA L A B ICICLETA URBANA CONVENCIONAL Las bicicletas urbanas presentan una enorme variedad. 236 . Aún así. muchos de ellos “customizados” a partir de antiguas bicicletas de carretera y de montaña. un repaso atento de las bicicletas aparcadas en las calles de nuestras ciudades muestra una variedad de vehículos interesante. más allá de las necesidades objetivas. de las “tendencias”.

y acostumbran a ser de 180 W de potencia nominal. incluso el motor. El “sensor de par” es capaz de medir la fuerza que se transmite a los pedales y actúa sobre el controlador para que transmita al motor una cantidad de energía proporcional. El coche eléctrico urbano será pequeño. Mediante una palanca el ciclista puede escoger entre varios niveles de potencia. motos y bicicletas eléctricas se aproximan. G Las BATERÍAS actuales son de Litio. 237 .LA BICICLETA COMO ME D I O D E T R A N S PO RT E U RBANO LA BICICLETA ELÉCTRICA Para apreciar el potencial de una bicicleta eléctrica nada mejor como probar una: resulta sorprendente cómo las subidas se convierten en llanos y los llanos en bajadas. se facilitará su convivencia en los centros de las ciudades. Su duración depende evidentemente de su uso. normalmente es de más de 30 km. aunque también puede estar en el pedalier. La bicicleta eléctrica es una bicicleta convencional con cuatro elementos nuevos: Un MOTOR ELÉCTRICO sorprendentemente pequeño y discreto. sin que se precise ningún tipo de palanca para activar o regular el sistema El “sensor de movimiento” simplemente capta que giran los pedales y transmite al controlador la orden de proporcionar energía. Su potencia máxima legal es de 250 W. El SENSOR DE PEDALEO es el cerebro que regula la energía que envía el controlador al motor. La próxima irrupción del coche eléctrico en las ciudades impulsará también la electrificación de la bicicleta. La batería es el único elemento cuyo peso y volumen distinguen a una bici normal de una eléctrica. Puesto que las características de coches. lento y silencioso. de 24 V o de 36 V. Puede ser de dos tipos: G Bicicleta eléctrica. Bicicletas eléctricas y coches híbridos empiezan a ocupar el Lower Manhattan. mientras que la bicicleta eléctrica es un poco más pesada y rápida que la convencional. pues los demás elementos. lo cual tendrá repercusiones en el diseño del espacio urbano. resultan casi imperceptibles. El CONTROLADOR es una pequeña cajita que mediante impulsos envía la energía de la batería al motor. con lo que se consigue una agradable sensación de bicicleta normal. normalmente situado en el eje de la rueda trasera.

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ESPACIO DE LA BICICLETA

El auténtico hecho diferencial que ha impulsado el uso de la bicicleta como modo de transporte ha sido la implantación de carriles bici en calles y avenidas, lo cual está obligando a modificar el espacio urbano más que ningún otro factor. Las enormes y necesarias inversiones en metro que se han producido en Madrid, Barcelona, Valencia, Bilbao y Sevilla han mejorado mucho la calidad de vida de sus ciudadanos y la eficiencia de las ciudades, pero han dejado enormes deudas y apenas han alterado el espacio urbano. En cambio, la extensión de la bicicleta (y la posterior del coche eléctrico) tendrá un coste mucho más reducido pero alterará en mucha mayor medida la imagen de nuestras ciudades. En efecto, la irrupción de la bicicleta, cuyas características de velocidad y maniobrabilidad son sustancialmente diferentes tanto de las del peatón como del coche, alterará el siempre delicado “statu quo” del reparto vial entre vehículo privado, transporte público de superficie y peatón, y está obligando ya a nuevos diseños en calles y espacio público en general. Para implantar en un vial existente el espacio que requiere el uso seguro y eficiente de la bicicleta, hay que alterar el reparto de un bien escaso como es la sección.

(izquierda) Coexistencia de buses, taxis y bicicletas en los carriles bus ampliados de París. (centro) Ejemplo de implantación de carril bici y estacionamiento de motos a costa de reducir el espacio del vehículo privado y preservando el espacio peatonal, en la calle Tuset de Barcelona. (abajo) Ejemplo de implantación de carril bici a costa de reducir el espacio peatonal en la Avenida Diagonal en Barcelona.

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Pero no se trata tan solo del reparto de la sección vial, sino de la propia estructura vial de la ciudad. Las calles de sentido único, solución eficiente para el tráfico de vehículos de motor, provocan itinerarios ineficientes para las bicicletas, que se resuelven en indisciplina por parte del ciclista. Evidentemente (en contra de lo que piensan los no ciclistas, cada vez menos mayoritarios), la solución no llegará por el refuerzo de la disciplina, sino por la adecuación de la ciudad a la nueva realidad, y ya están apareciendo los carriles bici en contrasentido y las zonas de tráfico calmado (zonas 30) en las cuales las bicicletas, al igual que los peatones, circulan en los dos sentidos.

(derecha) Circulación de bicicletas en contrasentido en zonas 30 en Clamart, Francia: Carril bici bidireccional en la calle unidireccional Urgell, Barcelona. (abajo) Ejemplos de señalización de zonas de uso exclusivo de bicicletas y de carriles bici.

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(izquierda) La introducción de los carriles bici en Nueva York empieza a hacer posible el uso de la bicicleta a todos los públicos. Actualmente Nueva York impulsa un ambicioso plan de promoción de la bicicleta y dispone ya de 1.000 kilómetros de carriles bici. La eficiencia de la bicicleta como medio de transporte urbano podrá extenderse a una mayor parte de la población. En Nueva York los mensajeros descubrieron la bicicleta hace décadas, pero se trata de un trabajo duro y arriesgado. (abajo) Bicicletas fashion en las calles de Nueva York.

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EL ESTACIONAMIENTO DE LA BICICLETA

Parking de bicis en la estación de ferrocarril de Gante (Bélgica). El parking bici en la entrada de casa.

El estacionamiento de la bicicleta es un problema al que se están dando desde respuestas muy simples, como espacios en las calles con postes donde atar la bici, hasta ensayos de sofisticadas consignas con accesos mediante tarjetas y claves electrónicas. La realidad es que en las ciudades y países donde se produce un uso masivo de la bicicleta las soluciones adoptadas son poco sofisticadas, lo cual no quiere decir que no exista un espacio para la innovación. En cualquier caso, conseguir el mero espacio para estacionar centenares e incluso miles de bicicletas ya supone un reto, especialmente en los entornos de las estaciones de ferrocarril. Un tema interesante es el del estacionamiento en recintos cerrados, ya sea en edificios residenciales o de oficinas, o parkings subterráneos. El liberar la superficie vial de automóviles estacionados, construyendo parkings privados o públicos de pago, subterráneos o en altura, es un hecho ya asumido en todas las ciudades avanzadas, y las normativas urbanísticas lo incorporaron hace ya decenios. En cambio, se ha permitido el estacionamiento libre y gratuito de motos en superficie (aceras…), lo cual constituye uno de sus principales atractivos, y se puede incluso justificar desde el punto de vista del interés público ya que es mucho mejor que estos viajes se realicen en moto que en coche. La bicicleta aprovecha también esta ventaja de la permisividad del estacionamiento en superficie, contrarrestada en parte por el temor al robo y al vandalismo. En cualquier caso, el uso cada vez más masivo de la bicicleta aconseja empezar a pensar en su estacionamiento fuera de superficie, habilitando plazas en los parkings públicos y privados, dentro de los edificios (vestíbulos…), o incluso dentro de las casas. Empiezan ya a incluirse en las normativas urbanísticas obligaciones de espacio para estacionamiento de bicicletas en la planta baja de los edificios, lo cual podía ser interesante para zonas de oficinas o bloques residenciales.
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I NTERMODALIDAD La presencia de bicicletas en los transportes públicos resulta problemática, aunque en los últimos años se están dando avances importantes. En los trenes de cercanías, donde la mayor parte de estaciones son en superficie, resulta fundamental adaptar el interior de los trenes, y en la actualidad los nuevos modelos tienen este aspecto ya previsto, en general asociado a los requerimientos de las sillas de ruedas. Pero la pérdida de capacidad en asientos debido a estas nuevas necesidades es importante, de modo que la posibilidad efectiva del transporte de bicicletas va muy ligada al aumento de la calidad y la capacidad global del sistema. En las redes de metro, generalmente subterráneas y con altos índices de aglomeración, el transporte de bicicletas es un problema, por lo que inicialmente se tendió a su prohibición, evolucionando posteriormente a la imposición de limitaciones de horario, horas punta de los días laborables, con lo que se reduce notablemente su posibilidad de uso en la movilidad cotidiana.

La bicicleta en el autobús en un tema no resuelto, y raramente abordado. Ejemplo en Los Ángeles, 2005.

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SISTEMAS DE BICICLETAS PÚBLICAS

El sistema Vélib de París, introducido 2007. Cuenta con un terminal muy completo desde el que se pueden comprar, con tarjeta de crédito, los abonos diarios, semanales y anuales. Dispone ya de 20.000 bicicletas y 1.600 estaciones.

Las bicicletas públicas aparecieron en Amsterdam en 1968. Se trataba de unas bicicletas muy simples y robustas que se podían dejar y recoger gratis en cualquier lugar. Otras ciudades europeas implantaron sistemas parecidos, que tuvieron un éxito relativo debido a problemas de vandalismo y mantenimiento. En 1995 se implantó a gran escala un sistema con pago de monedas en Copenhague, que aún funciona, y en 1997 en Rennes la contrata del mobiliario urbano y la publicidad ofreció como un plus el establecimiento de un sistema de bicicletas públicas. Éste fue el inicio de la competencia entre los dos gigantes mundiales de la publicidad y el mobiliario urbano, Clear Channel y JC Decaux, para desarrollar un modelo de gestión que llegó a su forma actual con la contrata de Lyon en 2005. Desde este año se han implantado, tan sólo en Francia, una veintena de instalaciones de este estilo y una cuarentena en España. Pero lo que empezó como un complemento del mobiliario urbano se ha convertido en un fenómeno de movilidad, y las empresas operadoras de sistemas de transporte público están desembarcando en el sector, con la consecuencia de que empiezan a aparecer esquemas integrados de transporte público en los cuales el soporte de pago de los abonos de transporte es el mismo que el de las bicicletas públicas. Además, se ha observado que la implantación de un sistema de bicicletas públicas impulsa también el uso de la bicicleta privada, consolidando su incorporación a las políticas globales de gestión de los desplazamientos urbanos.
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al permitir disociar los conceptos de uso (individual) y propiedad (colectiva). En efecto. 243 . autobús…) mientras que el transporte privado se asociaba a individual (coche. BACC (Bicicleta Club de Catalunya). la pantalla le indica el número de bicicleta que debe recoger. Actualmente cuenta con unas 400 bases. introducido en 2007. 28:4.000 bicicletas y 180. sino que éstas se pueden dejar en cualquier lugar visible de la vía pública. pero el desarrollo de flotas públicas promovidas por fabricantes y administraciones será probablemente la mejor forma de acelerar su implantación. mecánica. Hasta ahora. que se desbloquea automáticamente. Ralph (2008). Los abonos son anuales.000 abonados (11% de la población). El abonado envía un mensaje telefónico con el número de la bicicleta que quiere coger y recibe otro mensaje con un código que le permite desbloquear la bicicleta. Las bicicletas se anclan en bases fijas y al acercar el abonado su tarjeta sin contacto al sensor. Y este concepto será clave para el desarrollo del coche eléctrico. con la notable excepción del taxi. BIBLIOGRAFÍA Pucher. 6. Los sistemas de bicicletas urbanas han desarrollado una compleja tecnología mixta de gestión de flotas. octubre 2009. 2005. John and Buehler. Denmark and Germany”. No existen bases fijas de bicicletas. el coche eléctrico urbano es un vehículo poco interesante para su disfrute en propiedad. de cuyo futuro ya pocos tienen dudas. moto…). por su poca autonomía y versatilidad. “Making Cycling Irresistible: Lessons from The Netherlands. el transporte público ha sido asociado a transporte colectivo (tren. implantación urbana… que tiene por delante un futuro prometedor.LA BICICLETA COMO ME D I O D E T R A N S PO RT E U RBANO Los sistemas de bicicletas públicas han desarrollado también un nuevo concepto: el transporte público individual. Transport Reviews. telemática. Ville Rail & Transports. 495-528. El Bicing de Barcelona. y por la primera media hora no hay pago adicional. “Estudio sobre el impacto de la implantación de sistemas de bicicletas públicas en España”. Berlín. un transporte público individual. Implantación del sistema de bicicletas públicas de la DB (compañía de los ferrocarriles alemanes).

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000 palabras”.B ICIDIVERSIDAD C RISTINA G ARCÍA B AÑUELOS INTRODUCCIÓN Hace 100 años que apareció el libro de Kandinsky “De lo espiritual en el arte”... Pues depende. También dicen que “una imagen vale más que 1.. Y este año que acaba sentiremos la ausencia de Miguel Delibes y José Saramago. que más vale pájaro en mano que ciento volando cuando ya Chillida decía que valía más ciento volando que pájaro en mano. Por eso. o de Hemingway. pues necesitaríamos muchas buenísimas imágenes para evocar lo que dicen sus palabras.. no sustituiremos las palabras por imágenes pero las acompañaremos en sintonía... Se dicen muchas cosas no muy exactas.. Hace 10 años que empecé a rodar con el ingeniero..porque si las palabras son de Delibes... 245 .

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y por eso es difícil escribir en otra lengua. y las pequeñas ruedas delanteras se pegaban al rodillo de la moto tras la cual se abrigaba el ciclista. el gran campeón belga a quien llamaban el Sioux por su perfil. Había las hazañas de velocidad absoluta. el velódromo al aire libre en Montrouge donde se hacían las carreras tras moto. y había las terriblemente peligrosas y hermosas carreras de cien kilómetros en los grandes peraltes de madera de la pista de quinientos metros del Stade Buffalo. y oímos cómo se le aplastaba el cráneo dentro del casco. Ernest Hemingway 247 . para quitar la cáscara. y de pronto un hombre que no podía sostener la velocidad y se descomponía. con el petardeo de las motos y con los ciclistas corriendo codo a codo y rueda a rueda. Había los programas de carreras a la americana.B ICIDIVERSIDAD “He empezado muchas veces a escribir un cuento sobre carreras de bicicletas. cuando un hombre corría solitario durante una hora contra el reloj. y los ciclistas con sus cascos ligeros que se pegaban a los manillares. Había tantas clases de carreras. con sus series de sprints que llenaban la tarde. las de velódromo cubierto o al aire libre tanto como las de carretera. El francés es la única lengua en que se ha escrito bien sobre esto y los términos son todos franceses. Tengo que escribir sobre el extraño mundo de las carreras de seis días y las maravillas de las carreras por carretera en la alta montaña. convertidos en una parte de sus máquinas. que se inclinaban hacia atrás para proteger a los ciclistas de la resistencia del aire. Había los campeonatos de Francia tras moto. Los sprints por eliminatorias hasta llegar a la carrera final. Estaba Linart. Pero algún día lograré meter en unas páginas el Vélodrome d’Hiver con su luz que atravesaba capas y capas de humo. cada cual esperando que el otro guiara el sprint y así obtener un abrigo inicial. cerca del hipódromo. y allí vimos un día caer al gran corredor Ganay. en la pista de cemento de seiscientos sesenta metros del Parc des Princes. y luego las vueltas a medio paso hasta la zambullida final en la fascinadora pureza de la velocidad.” A Moveable Feast. y el esfuerzo y las tácticas y los corredores desviándose arriba o abajo en la pista. y los duelos en que se alcanzaba el colmo de la excitación. el ruido de las motos de los entrenadores con sus rodillos. tal como uno aplasta un huevo duro contra una piedra. en una merienda en el campo. Lograré meter la impresión fantástica del medio fondo. y se le veía chocar brutalmente contra la sólida muralla de aire de la que hasta entonces había estado separado. y los entrenadores con sus pesados cascos y sus teatrales trajes de cuero. con la pista de madera y sus empinados virajes. y así cobraba fuerzas para el terrible arranque de velocidad de sus fines de carrera. que agachaba la cabeza para sorber aguardiente caliente por un tubo de caucho unido a un termo que llevaba debajo del jersey. y el zumbido de los tubulares sobre la madera cuando pasaban los ciclistas. arriba por el peralte y lanzándose abajo y dando vueltas a una velocidad como para matarse. en los que los dos corredores retenían durante largos segundos su velocidad. pero nunca me ha salido ninguno que fuera tan bueno como son las carreras. en Auteuil. que era la pista más peligrosa de todas. sus piernas que hacían girar a gran velocidad los pedales.

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La arbitrariedad de la tasa la determinaba él naturalmente. Y. afeitándoles. bien pensado. el de los ocho hermanos. De este modo. el deporte de las dos ruedas sobre el ejercicio en sí. en la ciudad. Miguel Delibes 249 . No era tarea sencilla porque hace medio siglo un agente municipal ponía tanto celo en agarrar a un ciclista sin matrícula como el que puede poner hoy en sorprender un coche aparcado en zona azul sin el tique de la ORA. se merecía la multa. no le faltaba razón. no consistía tanto en pedalear como en escurrir el bulto. Ante semejante filosofía. en aquellos años los agentes urbanos usaban silbato y desde luego se ponían fuera de sí cada vez que un ciclista sin matrícula pasaba por su lado como una exhalación. soplaban el pito y la presencia de otros guardias en las proximidades podía crear problemas. nuestro ciclismo. Mi padre era enemigo de las tasas arbitrarias aunque fuesen menores. ” Mi Querida Bicicleta. En esos casos. en tener el ojo abierto para descubrir a tiempo al guardia de la porra y no caer en sus manos. mi padre alimentaba sobre el particular insensato punto de vista: un chico en bicicleta que se dejara prender por un hombre a pie era un tonto. Si mal no recuerdo. era una actividad maravillosa que despabilaba a cualquiera. encerraba para un niño un singular atractivo: no dejarse cazar.[…] Aparte lo arbitrario de la tasa. Nos lanzábamos a tumba abierta en cuanto divisábamos un agente. El riesgo estribaba en meterse uno en un callejón sin salida o adentrarse en una calle que tuviera un guardia en cada esquina. doblábamos las esquinas como suicidas. Y ¿por qué no matriculaba mi bicicleta y vivía tranquilo? ¡Ah! Esto formaba parte de la educación francesa de mi padre. eludiendo las asechanzas. De modo que pedalear ojo avizor.B ICIDIVERSIDAD “Mi bicicleta nunca fue matriculada y en consecuencia constituía una sabrosa presa para los sabuesos municipales. de tal manera que cuando el guardia quería reaccionar ya estábamos a mil leguas.

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aceptó con entusiasmo de recién casada. de no moderar la marcha. Con el primer tirón. Preocupado la voceé: -¡Frena! Pero ella me gritó a su vez: . tras la curva que divisaba al fondo de la carretera. no me puedo parar! La Velox se aceleraba y . en Molledo-Portolín. Nos encaramamos en las bicis y ya al bajar la varga de la iglesia me di cuenta de que aquello de la Velox no era una hipérbole. ante lo inevitable. junto al pueblecito de Madernia. Entonces tomé una decisión a lo Tom Mix. Ángeles se desequilibró. No era fuerza lo que le faltaba sino envergadura de mano. Al segundo intento. y sin perder velocidad se fue de cuneta a cuneta en un zigzag peligrosísimo. Fuera de nuestros paseos cotidianos y de los amartelamientos naturales. a medida que la curva se aproximaba. Así fue en efecto. ligera como el viento. pero poco práctica. arriesgada. con un radio de rueda la mitad que la mía. no podía alcanzar la palanca sin soltar el puño. donde al fin nos repusimos del susto. las portillas cerradas del paso a nivel y el topetazo inevtable. es decir. Con las dos bicicletas nos fuimos a la casa de mi padre. Miguel Delibes 251 . simultáneamente. frenaría por los dos hasta lograr detenernos. apenas teníamos otra distracción que las bicicletas. Entonces recordé que al terminar la cuesta.Por Dios bendito. grité: .¡No me puedo parar. Mi Querida Bicicleta. intenté incorporar a mi mujer a mis veleidades ciclistas y en la petición de mano. una decisión disparatada: yo frenaría la rueda delantera de mi máquina con la mano izquierda y. a pasar la luna de miel. cuando me casé. La marca era ya un augurio pero siempre imaginé que en el vocablo habría no poco de publicidad. le regalé una bicicleta francesa amarilla de nombre Velox. sujetaría el sillín de la velox con la derecha. La Velox adquiría cada vez mayor velocidad y yo ya imaginaba. alcé los ojos al cielo y pedí con unción que el paso a nivel estuviese abierto. desconociendo el itinerario. había un paso a nivel contra cuya valla podría estrellarse. tras la curva. el pueblo inmediato. Inútil. La máquina amarilla. Nervioso. pero la Velox. ¡frena! Pero ella ya había perdido la moral: . Ella.No puedo! ¡No me puedo parar! Pedaleé con energía hasta alcanzarla y mientras nos deslizábamos emparejados a 60 km por hora trataba de convencerla de que la palanca de freno no estaba tan dura y que mediante un pequeño esfuerzo podría doblegarla. atravesó la vía como una centella y no se detuvo hasta llegar a Santa Cruz. haciendo honor a su nombre. de tal manera que al segundo día de estancia le propuse a mi mujer irnos a comer a Corrales de Buelna. además de la inevitable pulsera.B ICIDIVERSIDAD Más tarde. Era una determinación de enamorado. empezó a embalarse y al llegar al cementerio ya me sacaba seis metros. las bicicletas entrechocaron y a punto estuvimos de irnos los dos a tierra.

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cada vez que decidía detenerme . encarrilaba el paseo junto a la tapia.Bien.Muy sencillo. topaba con la casa. Las ruedas siseaban en el sendero y dejaban su huella en la tierra recién regada.¡No mires la rueda! Los ojos siempre adelante. No mires a la rueda. nunca mires a la rueda. Daba otra vuelta pero en mi corazón ya había anidado el desasosiego.¿Qué hago luego para bajarme? .Ya. Mi padre. la rueda delantera se enrayó con las ramas y yo me apeé tranquilamente. me asaltaba el temor de caerme y así seguí dando vueltas incansablemente hasta que el sol se puso y ya. alcanzaba el fondo del jardín y retornaba por el paseo central.Ahora no te preocupes por eso. frenas.B ICIDIVERSIDAD Mira siempre hacia delante. Yo me mantenía en mis trece. que ha enturbiado los momentos más felices de mi vida. dejas que caiga la bicicleta de un lado y pones el pie en el suelo. . . sorteaba el cenador. . aceleraba. Daba otra vuelta. doblé con cierta seguridad y al llegar al fondo volví a girar para tomar el camino del centro. Yo insistía tercamente: . Allí estaba mi padre solícito.[…] Y allí me dejó solo. arremetí contra un seto de boj.Eso es bien fácil. junto a las tapias. el del cenador. Montar en bicicleta no consiste en correr. interrumpido por el tiempo que tardaba en dar cada vuelta. A la tercera vuelta reconocí que aquello no encerraba mayor misterio y en las rectas. Le cogí el tranquillo y perdí el miedo en menos de un cuarto de hora. llegaba a la casa.[…] Luego. Me alejaba de nuevo. ¿qué hago? . entre el cielo y la tierra. hijo.No corras. . Tú despacito. . a la vuelta siguiente frenó mis entusiasmos. Pero de pronto se levantó en mí el fantasma del futuro. En el extremo del jardín. .¿Qué tal marchas? . Yo salí pedaleando como si hubiera nacido con una bicicleta entre las piernas. con la conciencia clara de que no podía estar dándole vueltas al jardín eternamente. la incógnita de “¿qué ocurrirá mañana?”. Pero la llanta delantera me atraía como un imán y tenía que esforzarme para no mirarla. Rebasaba el cenador. giraba a la derecha.Pero es que no me sé bajar. giraba a la izquierda. sin pensármelo dos veces. Mi padre me sonreía. . Dejas de dar pedales y pones el pie del lado que caiga la bicicleta. pero la incertidumbre del futuro ensombrecía el horizonte. Miguel Delibes 253 .Y cuando me tenga que bajar. Al pasar ante mi padre se lo hice saber en unos de nuestros entrecortados diálogos. desde donde mi padre controlaba mis movimientos. recorría el largo trayecto junto a la tapia hasta alcanzar el fondo del jardín para regresar por el paseo central. Así se entabló entre nosotros un diálogo intermitente. Mi Querida Bicicleta. Mi padre iba caminando lentamente hacia el porche. empecé a pedalear con cierto brío.

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por intrigante. montado con sus propias manos. cargaba calderos. Me las traía el cartero. o extrañas por su procedencia. alguna vez uno de esos sobres sobresalía por su funesto aroma. se hace angustioso. como tramé. Y en realidad lo eran todas. Se diría que se acompasaban como si hubiesen nacido el uno para el otro. al que examinó lentamente con gesto inexpresivo. vicio al que me abracé nada más alistarme. 255 . le preguntaron. un brazo lanzado al hombro de aquel chico y una sentencia jovial: “Perfecto Loroño. intuí por el acento. Movía con sencillez aquel trasto. voraz. Serás el cartero”. Pelaba patatas. Volvió a silbar el aire. Se hizo un vacío de ruido. Era armonioso aquel movimiento. un vasco. Esperaba allí noticias de casa. Jesús. a la cocina del cuartel. según me dijo. El pitillo más gustoso era el de media mañana. como si en aquella saca que colgaba de la espalda llevara alguna noticia de extraordinaria relevancia. claro. Disipó la tensión la sonrisa de Aldamiz. recoger allí la correspondencia militar y descoser el camino hasta alcanzar la cima de la loma. plantado frente al mar. Cargaba Loroño cuesta arriba con ardientes palabras de amor de parejas separadas por el espacio. Y respondió él: “Ciclista. La labor comenzaba al alba. El humo de aquel tabaco negro me abstraía. me calmaba. removía sopas. Aunque íntimamente. otras eran afectuosas. sin libertad. y apenas contemplaba descansos en los que fumar un cigarro. urgente. Quejoso como antes. El capitán decapitó la liturgia. con el desayuno. El tiempo durante un encierro. el gesto encrespado. abandonó el senado de notables desde el que recitaba los nombres y dirigió sus pasos hasta ubicarse frente al tal Jesús. Su labor consistía en descender por la colina hasta la oficina de correos de Santander. un hierro roído en algunas partes por el óxido que había.B ICIDIVERSIDAD “¿Oficio?. 1977. Loroño. recolectando piezas de donde podía para competir en las carreras ciclistas. recogía mesas y. muro insalvable. Me sentaba en las escaleras. de algún familiar. por el remite.” Tres Escalones. tres. Fue responsable de la revista cultural Ortzadar y especialista en ciclismo. Alain Liseka* * Bilbao. Era inconfundible la muerte. Me destinaron. de algún hermano. El momento se hizo eterno por insospechado. Lo hacía todo en bicicleta. Los veía subir por la revirada cuesta. de la puerta trasera de la cocina y miraba la montaña a la que daba la espalda el cuartel. señor”. fregaba platos.

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buscar la punzada. en los centímetros finales. y.” Lluvia En Mis Ojos. después de reparada no cogía aire o. Cada uno era una puñalada. Eso le despellejaba por dentro. chaval. Trato de convencerme de que voy bien mientras consiga levantarme después de cada caída. mi incapacidad para volverla a su estado normal cuando algo se estropeaba. 1965. El cuerpo de Arturo perdió de súbito su punto de apoyo. Y ahí. del humilde pinchazo de una rueda de bicicleta. introducirla en un balde de agua. . Por supuesto conocía la técnica a emplear para su reparación: aplicar los desmontables.B ICIDIVERSIDAD “Mi tour de Langkawi acabó de la misma manera que la vuelta a Siam: en el asfalto. El camino de vuelta tampoco ofrecía dificultad: introducir la cámara bajo la cubierta. 257 . con los desmontables. Un eslabón de la cadena que se suelta. Al menos iba a aprovechar el mirador de La Arboleda. […]Trató de poner a salvo su dignidad pensando en otra cosa. Suelta. No quiero hablar de las averías del piñón. Sin querer. repartirla a lo largo de la rueda sin retorcerla. extraer la cámara.” Mi Querida Bicicleta. Mi jefe de equipo lo llama “proceso de aprendizaje”. inflarla. meter la cubierta en la llanta a mano mientras pudiese. La rueda. más viejos. orearla. Cada vez más gordos. Debo confesar que en los tres casos la culpa fue mía. o del plato. Pensó en el ingeniero de caminos o en el encargado de obra que elige la ubicación de los miradores. Más dolorosos. sino simplemente de los pinchazos. Todo correcto pero era ahí donde empezaba mi calvario. quitar la membranita blanca del parche y aplicarlo. Debía de ser cierto. Pero no las tengo todas conmigo. Al fin pudo recomponer la figura y sentarse mientras veía culebrear la cadena sobre el asfalto.Pellizcas la cámara con el desmontable. extender la disolución. No dejaban de circular otros participantes. de los juegos de bolas porque eso son ya palabras mayores. frotarla con lija. Inútil. Morder el polvo forma parte de ello. Casi tocó con el mentón en la tija del manillar. Adrenalina y un reflejo salvador. Thijs Zonneveld “Pero cuando evoco el mundo de la bicicleta suelo olvidar las complicaciones mecánicas que lleva consigo. Redactor de Radio Euskadi y El Correo. Si a ello se suma una caída sin consecuencias en la etapa inaugural de Malasia se llega a un total de tres accidentes en el plazo de un mes. La rueda está pinchada. Miguel Delibes “Nada hay más escalofriante que la sensación de vacío que provoca una pedalada al aire. condicionan la forma de mirar el paisaje de todos los que por allí pasan” Jesús Gómez Peña * * Baracaldo. si lo cogía lo expulsaba con la misma rapidez.una vez sorteado el peligro de la caída . Escuchar incluso algún comentario con sorna. al arreglar un pinchazo inevitablemente hacía otro. Echó la vista al otro lado. sujetarlos a los radios. Era difícil. finalmente. empezó lo peor: ver cómo se alejaban las otras bicicletas.

la curva contiene en sí un germen de plano” 258 . Parece hablar de la bicicleta en las que esas rectas-ejes son imaginarios y sólo intuidos por los círculos concéntricos que van dando forma a cilindros. Es la traza que deja un punto al moverse y es por lo tanto su producto”. Cuando escribe sobre una recta lo hace de la siguiente manera: “Se trata de la recta. Kandinsky en su libro: “Punto y línea sobre el plano” analiza en primer lugar el punto. en segundo lugar la línea y en tercer lugar el plano. En él describe que la composición tiene dos medios: color y forma. troncos de cono y a todos los elementos giratorios de la bicicleta. Y sigue Kandinsky: “mientras la recta es una completa negación del plano. que en su tensión constituye la forma más simple de la infinita posibilidad de movimiento” y también escribe “La línea geométrica es un ente invisible.LA INGENIERIA DE LA BICICLETA En 2011 se cumplen 100 años de la aparición del libro de Kandinsky “De lo espiritual en el arte”.

El círculo implica rotación y. índices que señalan entre los dos tipos de plano primario. Los planos que Kandinsky describiría como fundamentalmente antagónicos en la bicicleta son fundamentalmente necesarios. Planos fundamentalmente antagónicos: triángulo y círculo. que puede hacerlo a partir de dos impulsos. pues en el plano por ella engendrado hay siempre tres líneas (rectas) y tres ángulos. […] La ausencia absoluta de toda recta y de todo ángulo en el caso de la curva tiene su contrapartida en el caso de la recta.B ICIDIVERSIDAD “La recta puede engendrar un plano. por lo tanto. distintamente de la curva. pero. necesita tres. movimiento y el triángulo es la rigidez. De este modo dichos planos se oponen como el par de planos fundamentalmente antagónicos”. Parecen conceptos contrapuestos pero se complementan. 259 .

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Henri Matisse El color. diferenciar equipos y marcas. Cierto azul se introduce en tu alma. Cierto color te tonifica. El color no trata de embellecer la bicicleta sino resaltarla. sino los de la alegría pura y del placer. Cierto rojo afecta a tu presión sanguínea. La bicicleta como señal o rótulo. pretende solo llamar la atención sobre sí mismo. así como todo el uso de las formas se remonta a Cezanne. Picasso llegó a decir: “si todos los grandes pintores coloristas de este siglo pudiesen componer un estandarte con sus colores favoritos. en la bicicleta y en el ciclista. Se inaugura una nueva era”. Philip Ball “Los colores te conquistan cada vez más. 261 . no busca la belleza. que se deleitaban en los matices de cobalto cromo y cadmio de la química del siglo XIX?” La Invención del Color.B ICIDIVERSIDAD “Todo el uso del color en el siglo XX se origina en Matisse. Es la concentración de los tonos. ¿y qué colores serían. el resultado sería seguramente un Matisse”.

en Villa Olmo en Como. Su altura total son 71 cm y es regulable. El asiento es un sillín de bicicleta de piel. Taburete Sella.LA INGENIERIA DE LA BICICLETA Diseñado por Achille y Pier Giacomo Castiglioni y producido por Zanotta (1957-1983). sobre una semiesfera de hierro de 33 cm de diámetro. El prototipo se presentó en 1957 en la exposición “Color y forma de la casa de hoy”. por lo que la persona que lo usaba tenía que estar de pie. Ensamblado con piezas de producción en serie. es un “taburete de teléfono”. que da un balanceo dinámico. prototipo 1957 262 . Se entiende la idea recordando que en los años 50 la mayoría de las casas tenían teléfonos de pared.

The Creative Act. tiene el atractivo de algo que se mueve en la habitación mientras piensas en otra cosa”. era una rueda de bicicleta. Marcel Duchamp 263 . su movimiento era como el del fuego de una hoguera.B ICIDIVERSIDAD “La primera fue en 1913. era una rueda corriente en un stand y cuando la girabas. ¿sabes?.

creando unidades integrales donde el todo es más que la suma de las partes. Colección particular. tales como señales de tráfico. el artista ensambla objetos de metal. 1988. 1986-95. 264 . otorgándoles una segunda vida.Robert Rauschenberg (1925-2008) poseía la habilidad de reutilizar objetos que otros desechaban. su última serie de esculturas. tubos de escape. en un momento de crisis motivado por los excedentes de petróleo en el mercado. Robert Rauschenberg. En Gluts. Mediante estos ensamblajes de metal Rauschenberg realiza una crítica de la situación económica de su Texas natal. Primary Mobiloid Glut. rejillas de radiadores o persianas.

Inventor incansable.200 $. Wallace Merle Byam (1896-1962) 265 . California. Byam dijo: “hago realidad el sueño de un buen viaje”. Su primer trabajo fue como redactor publicitario para “Los Angeles Times”. de aluminio. En 1936 Airstream trailers de Van Nuys. La caravana “clipper”.B ICIDIVERSIDAD La imprecación de Byam “ve a ver lo que hay más allá de la siguiente colina” iba dirigida a generaciones de americanos que vieron en una de sus caravanas Airstream una versión nómada del sueño nacional. Los consumidores americanos podían adquirir este gran mito popular por tan sólo 1. empezó a fabricar la primera caravana “Clipper”. Pronto encontró su lugar en América. se construyó con ligero monocasco de avión y con una base aerodinámica. Van Nuys estaba en la zona de industria aerospacial de California. publicó diseños de caravanas en la revista de gran tirada “Popular Mechanics”.

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Kigali. antropólogo francés. En esta breve reflexión me limitaré a un tema más propio de las ciencias sociales.). con las que tengo una mayor cercanía. La segunda cultural: la lectura del “Éloge de la bicyclette” de Marc Augé (Payot.WA M B A “Ahora voy retirándome ya de mí. Bruselas. cultura. Desde entonces no he parado de andar: Bilbao.UTOPÍA MÓVIL. inevitables sabios del aire. por el aire” Pedro Salinas La siguiente reflexión tiene dos ocasiones. Salamanca. Marc Augé me ha parecido más accesible a mi ritmo literario. Ciudades que me han acogido de dos a cinco años o más. Lovaina. Aunque deseo el mismo edificante resultado. San Francisco. guerras y paces. Kinshasa. Mi andadura vital sigue teniendo ese mismo motivo y parecidas decepciones. sobre todo cuando afirma que “no se puede hacer el elogio de la bicicleta sin hablar de uno mismo” (p.9). con su lengua. p. Es decir..159). por ejemplo. año tras años nos deleita la Fundación Esteyco. hacia vosotros. Trataré de lo que Augé llama “la recherche de la ville perdue” (Ibd. Frankfurt. recogida de la maravillosa semblanza. REFLEXIONES DE UN PEATÓN M I G U E L Á N G E L R U I . Dejo a profesionales competentes la reflexión sobre las avenidas abiertas y por abrir en “la urbanización del mundo” (Ibd. D EL MITO A LA UTOPÍA CICLISTA Es el ambicioso recorrido que Marc Augé. que Javier Muñoz Álvarez (La modernidad de Cerdá. Mi condición de peatón nació un Enero de 1944 a quinientos metros de la célebre y pendiente (en todos los sentidos de la palabra) Casa de Juntas de Gernika (Bizkaia). técnica y humana. París 2008). 269 . propone hoy a los ciclistas: pasar del mito urbano a la utopía social.49). los necesarios “apuntes de ingeniería y cultura” (subtítulo del escrito sobre “La modernidad de Cerdá”) con los que. Rememorando esos múltiples espacios recorridos me viene a la mente una reflexión de Idelfonso Cerdá. Fundación Esteyco 2009) nos ofreció las pasadas Navidades: “servir a este país que otros quieren tanto… sin hacer nada” (p. A Javier he podido seguir a cierta distancia (muy grande) en la escapada académica que dará lugar a un nuevo libro de Esteyco. Bujumbura. La primera es familiar: el Agosto pasado con Javier y Teresa en su (¿aéreo?) refugio de Queralbs (Girona). Quito.

y por el sustrato cultural que lo transporta a él mismo. los artistas y las modas. en cuyo interior circulan y se intercambian toda clase de productos. con su diversidad étnica. Paul Virilio señalaba en La bombe informatique cómo ese conjunto global era considerado por los estrategas del Pentágono americano como el interior de un mundo en el que lo local se había vuelto exterior. como si el equilibrio de una ciudad dependiera de sus contrapesos exteriores. cultural. Los centros financieros. desenmascara la ilusión del mundo/ciudad. Dejándose llevar por este milagro móvil. por así decirlo. a las estaciones y a las grandes autopistas. Por eso la gran ciudad se define en nuestros días por su capacidad de volverse al exterior. La facilidad por entrar y salir es el imperativo número 1. incluidos los mensajes. Pero esa transformación es más general todavía. Por un lado. y sin embargo permanecen inaccesibles para todo el que no trabaje allí. Al borde de tal apocalipsis. ella quiere seducir en primer lugar a los turistas extranjeros. La ciudad/mundo. sí. el urbanismo está orientado por la necesidad de facilitar el acceso a los aeropuertos. pero los cambios ocurridos en la organización del trabajo y en las tecnologías –que a través de la televisión y del Internet imponen a cada individuo la imagen de un centro ’desmultiplicado’ y omnipresente– suprimen cualquier relevancia a oposiciones del tipo ciudad/campo o urbano/no urbano. Ciertamente que lo urbano se extiende por todas partes. nuestro etnólogo trans-pirenaico. al re-centrarnos sobre los lugares en donde vivimos” (p.52). “El mundo –constata Augé– se ha vuelto un mundo/ciudad. nos convoca para la 270 . en su existencia real. pero hemos perdido la ciudad y nos hemos perdido a nosotros mismos” (p.49-52). y como se descentrarán los individuos cuando los teléfonos móviles se habrán convertido a la vez en ordenadores y televisiones. un resumen del mundo. “Entonces. los encontramos también en los ‘rotos’ del tejido urbano. A propósito del mundo/ciudad y de la ciudad/mundo podemos tener la impresión de la desaparición de la ciudad como tal. Tenemos necesidad de la bicicleta para re-centrarnos sobre nosotros mismos. social y económica. como la traducción espacial visible de una globalización entendida como el conjunto planetario de los medios de circulación y de las redes de comunicación y de distribución. Pero también es verdad que cada gran ciudad es un mundo. La oposición entre mundo/ciudad y ciudad/mundo es. Lo urbano se extiende por todas partes. quizá la bicicleta pueda tener un papel determinante que jugar en ayuda de los humanos. con sus famosos edificios conocidos en el mundo entero por haber sido diseñados por los más grandes arquitectos. Los espacios cerrados que tenderíamos a olvidar –llevados por el fascinante espectáculo de la globalización–.LA INGENIERIA DE LA BICICLETA Confrontemos los hechos. se caracterizan por estar en comunicación con todo el planeta. nuestro autor –Marc Augé– vuelve su mirada sobre una posible redención técnica: la bicicleta. La ciudad se descentra como se descentran los inmuebles y los hogares con la televisión y el ordenador. las imágenes. ayudándoles a retomar conciencia de ellos mismos y de los lugares en donde viven. al ‘invertir’ – en lo que les concierne– el movimiento que proyecta a las ciudades fuera de ellas mismas. Y por otro.

Pedalear nos permitirá acceder al principio de realidad. ”Je pédale. Parece ser que. “Cuanto más opuestas a nosotros son las costumbres extranjeras. En griego la palabra “amaurota” evoca algo oscuro y difuminado.). En la República ideal el oro tendrá menos valor que el hierro. dejando atrás el mundo infantil de la ficción. acaso. sabe que los utopianos piensan y hacen lo contrario de los demás pueblos. de que empleen el oro y la plata para usos distintos a los nuestros?. el hombre prudente. La madre naturaleza.142). Madrid 2010. Es también la mejor que conozco por haber vivido en ella cinco años seguidos” (Ibd. Con todo. No es este el lugar para amplias descripciones. Mientras tanto. Y prosigue: “Describiré una de ellas. ¿L A MOVILIDAD INMÓVIL ? Muchos recordaremos la irónica reflexión sobre la post-guerra española. REFLEXIONES DE UN PEATÓN conquista de un nuevo humanismo. en su urbanística reflexión. pero ¿cuál más a propósito que Amaurota? Ninguna más digna que ella. en algunas sensibilidades. al no servirse ellos de la moneda. donc je suis” (p.86). el agua y la tierra misma. Moro idealizó a la nebulosa Londres. ha puesto al descubierto lo que hay de mejor: el aire. retienen el oro y la plata de los que se hace el dinero. la propuesta ciclista. ni la privación de su uso o su propiedad constituye un verdadero inconveniente. menos dispuestos estamos a creerlas. pour changer la vie!” (p. En efecto. por ejemplo. Sobre las ciudades. ¿Quién no ve lo muy inferiores que son al hierro tan necesario al hombre. A grito de pedal: “Á vos vélos. Pero ha escondido a gran profundidad todo lo vano e inútil (p.118). quisiera subrayar – en este contexto . como el agua y el fuego? En efecto. ¿Movernos para qué? ¿Para quedarnos en el mismo sitio? La utopía social tiene una larga andadura histórica.88). Así se lo reconocen las demás por ser sede del Senado. Una segunda reflexión utópica bien podría posicionar a la Ingeniería por delante de la Banca.UTOPÍA MÓVIL. no importa cuál. Sólo la locura humana ha sido la que ha dado valor a su rareza. ni el oro ni la plata tienen valor alguno. que juzga sin prejuicio las cosas. Con todo. cuando dice que “quien conoce una ciudad las conoce todas” ( p. teniendo en mano la “Utopía” de Tomás Moro (Alianza Editorial. 271 .un par de sus reflexiones. no la conservan más que para una eventualidad que bien no pudiera ocurrir nunca. Ese mismo regusto de movimiento inmóvil parecerá tener. Pero nadie les da más valor que el que les da su misma naturaleza. cuando se consideraba al franquismo histórico merecedor del premio nobel de física: había descubierto la inmovilidad del Movimiento. ¿Se sorprendería. octava reimpresión).

D EMOCRACIA CON CIUDADANOS Tomo este enunciado de una publicación que constata lo contrario: Democracia sin ciudadanos (Edición de Victoria Camps. cuál es y cuál debe ser la función que la ciudadanía cumple en ellas. El sujeto. pero generador de un darwinismo social más destructor –en cifras y en calidad de vida– que lo fueron Hitler y Stalin. a saber. Si dicha inquietud no existiera. para los autores de este estudio. pero tan poco “próximos”. movimientos críticos con la ideología liberal precisamente porque no ha sabido ir más allá de una concepción excesivamente jurídica y formal de ciudadanía” (p. Muchos y muchas se sienten humanos “sin atributos” (R.10). entre otros *. ¿Bien común o mal menor? Tal parece ser el dilema de nuestra aldea global en donde habitamos tan juntos. la persona y la comunidad que somos desbordan las leyes que fueron. la incivilidad no sería una de las preocupaciones permanentes de las grandes ciudades. los ciudadanos no viven cohesionados y no se sienten motivados para hacerse cargo de unas obligaciones que conciernen a todos” (p. no se habría suscitado el debate en torno a la necesidad de una educación cívica. pero con atributos humanos. 272 * Para una más amplia reflexión sobre este conflicto de propuestas de sociedad recomendamos la lectura de "La utopía secuestrada" de José María Castillo en "Espiritualidad para insatisfechos". pero existe. Hay mucha oposición a ello. es y está dejando de ser el Estado Nación. Madrid 2010). . Ya en 1947. Trotta. La ciudadanía real – y global– está pidiendo nuevos horizontes. Lo que Popper no podía prever es que La sociedad abierta que él proponía como alternativa se iba a desarrollar en la forma neoliberal del mercado total.9). pp. tan postmoderno y tan guapo. y el pensamiento político no habría producido movimientos como el comunitarismo o el republicanismo. Así. Parece que tal idea no puede limitarse a lo que ha sido.189-196. pero también la considero peligrosa y perniciosa. ¿Bastará un día con nacer para que se nos reconozca el haber nacido? No importará. Creo que es autofrustrante y que conduce a la violencia” (Ver capítulo “Utopía y Violencia” en Conjeturas y Refutaciones.LA INGENIERIA DE LA BICICLETA Lo propio de la utopía es poner en cuestión lo que hay y proponer lo que todavía no abunda. dos años después de acabar la segunda guerra mundial. Algo así como la vuelta a la tierra y a la dignidad de sus habitantes. De ahí la aparición de otra utopía móvil: el concepto de ciudadanía. Musil). la abstención electoral no aumentaría. “las democracias liberales adolecen de capital social. Popper escribía: “Considero a lo que llamo utopismo una teoría atrayente. Se trata. de salir al paso de “una inquietud específica de las democracias actuales. Trotta. y hasta enormemente atrayente. Paidós 1994). Madrid 2008. Al menos eso constatamos caminando el planeta y leyendo informes de la ONU. en qué ciudad del mundo. Karl R. Había ciertamente razones para sospechar de la utopía del comunismo tal como la desarrolló la Unión Soviética y de las variantes de la utopía nietzscheana aplicadas por el nazismo. quizá entonces. en muchos países de nuestro entorno.

por mi parte. canta Facundo Cabral. su padre abandonó el hogar dejando a su madre con sus siete hijos. y nos va abriendo al abrazo de lo otro y del otro. con su guitarra. Y sobre todo.. un poco más de nosotros mismos. “Un vagabundo me recitó el Sermón de la Montaña y descubrí que estaba naciendo.. A su aire. REFLEXIONES DE UN PEATÓN “Vuele bajo porque abajo está la verdad”. Y remata: “Por correr el hombre no puede pensar. ¡oh utopía!. en 1996. Concluyo esta caminata literaria. a su tierra. cada día. Tengo la convicción –que no pretendo cierta– de que la vida nos va retirando. a su corazón.UTOPÍA MÓVIL. “vivir en los pronombres…”? 273 . a su mar. “Mensajero Mundial de la Paz” y estiman sus biógrafos que ha recorrido unos 160 países. ¿Será eso con lo que Salinas también soñaba. Este cantautor argentino fue declarado por la Unesco. que ni él mismo sabe para adonde va”. A temprana edad. corrí a escribir una canción de cuna: Vuele bajo…”.

Sus diseños han sido reconocidos con una mención en los premios Delta (ADI-FAD) en 2005 y el premio IF Design Award 2009. Francia. como tantos niños. Profesor de Estructuras y Puentes Metálicos en la Escuela de Ingenieros de Caminos de Madrid hasta 1991 (17 años). Fue la época del bus 75. tampoco había tiempo ni sitio en las calles para ello. Preside la Fundación ESTEYCO. Cursa estudios de arquitecto técnico combinándolos con la práctica artística en diferentes disciplinas como la pintura. Aprendí a ir en bici. Ocho años sin subir a una bicicleta. Miembro de los Órganos de Gobierno de Innobasque. es decir a golpe de caídas. En 2001. 2. de manera autodidacta. J AV I E R R U I . tres meses después ya estaba trabajando en Esteyco en la dirección de obra de la urbanización de la Rambla Prim. para estudiar Arquitectura. Miembro de honor y medalla de la ATEP por la contribución al desarrollo del hormigón pretensado en España. para sustituir al coche en los cada vez más incómodos desplazamientos al trabajo. ALEX FERNÁNDEZ CAMPS Nace en Barcelona en 1972. Medalla al mérito profesional del Colegio Nacional de Ingenieros de Caminos. Volví a casa llorando amargamente. Canales y Puertos por la Universidad Politécnica de Madrid. en Madrid y Barcelona. la colaboración con la prensa especializada. la posibilidad de descubrir las cosas por uno mismo. Funda la Sociedad de Ingeniería Esteyco en 1970. y un poco más tarde. ya que rompí al menos tres veces el cuadro. vuelta a casa. Uruguay y España . Conferenciante invitado en Argentina. Descubrí que llegaba al trabajo más relajado.Ha presidido la Asociación Española de Consultores en Ingeniería. cansada de guardar en el balcón tan desbarajustada bicicleta. dirigiendo a un equipo pluridisciplinar. Simultáneamente. además de profesional. la fotografía y la instalación. Se inicia profesionalmente en el Plan Sur de Valencia y en la oficina de Freyssinet en París (1969). Ingeniero de Caminos. En aquel momento Barcelona vivió un impulso en infraestructuras para bicicletas. Está casado con Teresa Ubach. Me desplacé a Barcelona. de la Vespa. me obligó a deshacerme de ella y la vendí al chatarrero por cinco pesetas. Acabada la carrera. Recuerdo que mi madre. carriles bici y una notable mejora en el transporte público. que creó en 1991. por haber perdido de golpe todo aquello que significaba ir en bicicleta. compré una bicicleta plegable Brompton. Profesor honorífico de la Universidad Politécnica de Cataluña. y al final del día. el diseño de producto y. actualmente de 100 personas. Miembro numerario de la Real Academia de Ingeniería (1997) y Correspondiente de la Real de Bellas Artes de San Fernando (2002). 274 .5 Km de paseo con dos carriles bicis de extremo a extremo. La bicicleta es un objeto con el que mantiene un vínculo personal y natural. que ha realizado más de 800 proyectos y direcciones de obras. Premio Construmat 1993.LA INGENIERIA DE LA BICICLETA P A C O N AVA R R O Nací en Lleida en 1962.W A M B A M A R T I J A Nace en Gernika en 1942. cumplida la dosis de ejercicio físico recomendada por la OMS. se inicia en la práctica del diseño industrial cumpliendo con la inquietud y la vocación de participar en las soluciones de los objetos que nos rodean de manera próxima. lo que considera “lo mejor”: el transporte personal. Su currículum ciclista empieza a muy temprana edad y comprende la competición deportiva en varias disciplinas. Mi primera bicicleta fue una BH plegable que me duró unos tres años.

confluencia de transporte y urbanismo. lleva seis años trabajando en una sociedad de tasaciones donde está especializada en valoración de terrenos. Doctor en Teología (Frankfurt). Con su primer sueldo a cargo de Urbanismo de la Generalitat pudo por fin comprarse unos esquís de montaña y una bicicleta de carretera. En 2004 fue nombrado Director General de Puertos y Transportes de la Generalitat de Catalunya. JORDI JULIÀ Nacido en Terrassa en 1959. los Dolomitas o donde quiera que haya un puerto que franquear. donde reside actualmente. Veinte años en África central (Congo–Kinshasa. A principios de los 80 la bicicleta de montaña era aún desconocida. disfrutando. Francia y Austria antes de obtener en 2002 el título de Arquitecto con la especialidad de Urbanismo en la Escuela Técnica Superior de Arquitectura de Madrid (U. pero a alguien se le hundió un túnel y el honor del cargo duró poco tiempo. Director de la Corporación SolJusticia (corporación de solidaridad que comprende las obras sociales de los Jesuitas en Ecuador). En ciclismo. Licenciado en Filosofía y Letras (Salamanca y Kinshasa).BREVES APUNTES BIOGRÁFICOS O R I O L A LT I S E N C H Nacido en Barcelona en 1968. Sin dejar de pedalear. Su bicicleta rueda cada día por Barcelona transportando niños y todo tipo de materiales. Obtuvo la beca AAGRAFA de esta escuela y cursa estudios de grado superior de Escultura en la Escola Massana. espera a la puerta de la oficina y nunca va ligera pero siempre va rápida. Aprendió. En 2005 decidió probar el “Lado Oscuro” e intentó aportar algo de rigor al sector inmobiliario. de los últimos coletazos de la euforia económica. Actualmente dirige el plan del nuevo barrio de La Marina del Prat Vermell en la Zona Franca y dedica parte de su tiempo libre a rodar en bicicleta por los Pirineos.cat. desaprendió y tras unos años dedicados al bonito oficio de construir. los Alpes. A partir de 1994 estuvo durante diez años en la agencia metropolitana Barcelona Regional. canales y puertos en la por entonces recién creada escuela de Barcelona. Juan Navarro Baldeweg o Jesús Rodríguez Santiago. poco antes del estallido de la burbuja. M I G U E L Á N G E L R U I . Pero éste no se dejó y se fue haciendo tarde… Con la burbuja a punto de saltar por los aires. Redescubrió el principio ciclista de “aprender a sufrir” y no dejar de pedalear. Seis años en Ecuador. Ha realizado un Master de postgrado en Urbanismo y participado en diversas jornadas sobre la Ley del suelo y valoraciones urbanísticas.WA M B A M A R T I J A Jesuita. en 2008. El equilibrio dinámico necesario para casi todo. no empezó a saber lo que era sufrir hasta que en octubre de 1986 se encontró un cartelito del estilo “Comienza Puerto” en la Escuela de Ingenieros de Caminos de Barcelona. sin saberlo. Con gran visión de futuro. Se hizo tarde. En 1990 descubrió el mundo del ferrocarril en Cercanías de Renfe y se inició con pasión en el universo del transporte. participando en todas las discusiones de las infraestructuras de transporte de Barcelona: el acceso de la alta velocidad. subió por primera vez el Tourmalet y descubrió la bicicleta de carretera.P. donde tuvo la suerte de aprender de maestros como Alberto Campo Baeza. siempre. CRISTINA GARCÍA BAÑUELOS Nació en Oviedo en 1977 y estudió en Inglaterra. Dos años en Bruselas con la Unión Europea. Gernika 1944. 275 . la burbuja estalló y la crisis le pasó factura y volvió a dedicarse a la transformación urbanística. Acabó la carrera y en plena crisis sacó la cabeza al mundo de verdad. explorar o descubrir. pasó a dedicar sus esfuerzos e ilusiones a las infraestructuras post-olímpicas. Es miembro y colaborador del Club Ciclista Camins. la extensión de la red de metro… pero la niña de sus ojos fue la implantación del tranvía. abandonó el cobijo del sector público para saltar a la intemperie de la consultoría. Continuó en la administración pública desarrollando algunos proyectos ferroviarios faraónicos. Tras colaborar en varios estudios de Arquitectura.M). el primero es un campeón y el último un héroe. la ampliación del puerto y del aeropuerto. estudió ingeniería de caminos. donde realiza proyectos de Arquitectura y Urbanismo. Asegura –junto a sus compañeros de pelotón– tener todavía pesadillas recordando algunas de las duras rampas de aquel puerto. Burundi y Ruanda).

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LA BICICLETA PLEGABLE. CUADROS Y NUEVOS MATERIALES IV.1. ESTRUCTURAS DE LA INGENIERÍA CIVIL Y DE LA BICICLETA: SIMILITUDES Y DIFERENCIAS 175 3. PREÁMBULO 2. EQUILIBRIO ESTÁTICO Y EQUILIBRIO DINÁMICO 4. FUERZAS Y REACCIONES. Las ruedas de la bicicleta 5. Introducción Las fuerzas gravitatorias Fuerzas de inercia longitudinales Fuerzas aerodinámicas Fuerzas en recorridos con pendiente Fuerzas de frenado Fuerzas transversales.5.2.1. REFLEXIONES DE UN PEATÓN BREVES APUNTES BIOGRÁFICOS ÍNDICE GENERAL 5. LA ESTRUCTURA DEL CICLISTA 10. ENSAYOS DE CONFORMIDAD 7. La transmisión 277 .2.2. Frecuencia de pedaleo y velocidad de desplazamiento 7. MÉTODOS DE CÁLCULO. 4.6. NACIMIENTO Y DESARROLLO DE LA BICICLETA MODERNA. Los materiales 5. EVOLUCIÓN DE COMPONENTES. LAS BICICLETAS DE MONTAÑA 9.4.1. LA ESTRUCTURA DE LA BICICLETA 5. Recorridos en curva 209 LA BICICLETA COMO MEDIO DE TRANSPORTE URBANO 231 245 269 274 277 BICIDIVERSIDAD UTOPÍA MÓVIL. HISTORIA DE LA “BROMPTON” LA ESTRUCTURA DE LA BICICLETA 9 13 13 22 39 44 6. 4.3. 1790-2010 III. EL MOVIMIENTO DE LA BICICLETA 121 128 128 129 137 142 155 170 7. El cuadro 5. 4. Introducción 5. La geometría del desplazamiento 8.5. LA ENERGÍA DEL CICLISTA 11.7. ENERGÍA DEL MOVIMIENTO LA INGENIERÍA DE “POR DONDE” CIRCULAN LAS BICICLETAS 4. 4. COLOFÓN LOS COMPONENTES DE LA BICICLETA INFRAESTRUCTURAS Y PAISAJE 49 49 51 53 55 55 56 57 61 66 69 73 77 77 79 99 105 110 117 1.3.4.ÍNDICE GENERAL PRESENTACIÓN BIOGRAFÍA DE LA BICICLETA I: PRIMEROS ANTECEDENTES HISTÓRICOS HASTA LEONARDO DA VINCI II. potencia y manillar 5.6. 4. 4. CRITERIOS DE SEGURIDAD. Horquilla.

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LA PRESENTE PUBLICACIÓN HA SIDO REALIZADA POR LA FUNDACIÓN ESTEYCO .

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Fax 91 3596172 e-mail: fundacion@esteyco. * VV. 17. DISPOSICIÓN Y CONSTRUCCIÓN DE LOS PUENTES. LUGARES DE INVENCIÓN. JAVIER MANTEROLA. 28036 Madrid. ALBA EUGÈNE FREYSSINET * Los libros agotados se encuentran disponibles en www. JAVIER RUI-WAMBA Y ANTONIO F.esteyco. JAVIER RUI-WAMBA JAVIER MANTEROLA ARMISÉN.esteyco. 1980-2000 JOSÉ LUIS MANZANARES LAS PUERTAS DEL AGUA VV. AA. EN TORNO A LEONARDO TORRES QUEVEDO Y EL TRANSBORDADOR DEL NIÁGARA * JULIO CANO LASSO CONVERSACIONES CON UN ARQUITECTO DEL PASADO VV. PENSAMIENTO Y OBRA PABLO OLALQUIAGA.es UN INGENIERO REVOLUCIONARIO / UN INGÉNIEUR RÉVOLUTIONNAIRE MIGUEL AGUILÓ. FRANK GUYON. MARIO ONZAIN. AA. Tel.es – web: www.es .PUBLICACIONES DE LA FUNDACIÓN ESTEYCO PABLO ALZOLA LA ESTÉTICA DE LAS OBRAS PÚBLICAS ESTETICA HERRI-LANETAN * LUCIO DEL VALLE MEMORIA SOBRE LA SITUACIÓN. ALFONSO OLALQUIAGA EL LIBRO DE LAS CURVAS JOSÉ SERNA GARCÍA-CONDE LOS PUENTES DEL TREN FRANCISCO GALÁN SORALUCE LA ENERGÍA DE LOS FLUIDOS ANDREU ESTANY I SERRA ARQUITECTES ENTRE ENGINYERS · ARQUITECTOS ENTRE INGENIEROS JAVIER MUÑOZ ÁLVAREZ LA MODERNIDAD DE CERDÁ: MÁS ALLÁ DEL “ENSANCHE” ALGUNOS APUNTES DE INGENIERÍA Y CULTURA FUNDACIÓN ESTEYCO Menéndez Pidal. 1844. 91 3597878. CARLOS FERNÁNDEZ CASADO * JAVIER RUI-WAMBA MARTIJA AFORISMOS ESTRUCTURALES / STRUCTURAL APHORISMS MARIO ONZAIN LA RÍA DE BILBAO ANTONIO FERNÁNDEZ ALBA ESPACIOS DE LA NORMA. AA. LAS GEOMETRÍAS DEL TREN / LES GEOMETRIES DEL TREN EUGÈNE FREYSSINET.