ITMI980613A1 - Bicicletta con ruota motrice anteriore e ruota sterzante posteriore - Google Patents

Description

Descrizione dell’invenzione avente per titolo:

"BICICLETTA CON RUOTA MOTRICE ANTERIORE RUOTA STERZANTE POSTERIORE”

DESCRIZIONE

Sono stati studiati, nel tempo, svariatissimi tipi di biciclette ciascuno con particolari scopi. Le biciclette attualmente più diffuse presentano la ruota posteriore motrice collegata alla pedaliera mediante una trasmissione a catena, e la ruota anteriore sterzante, comandata direttamente per mezzo di un manubrio. Queste biciclette attualmente in uso sono state ottimizzate dal punto di vista delle dimensioni, tuttavia una bicicletta usuale difficilmente può avere una lunghezza inferiore a metri 1,60, spesso anzi ha dimensioni superiori. Sebbene questa lunghezza sia desiderabile dal punto di vista della stabilità, tuttavia costituisce un inconveniente quando la bicicletta debba essere trasportata, ad esempio, in un autoveicolo oppure in un ascensore.

Sono stati studiati vari tipi di biciclette pieghevoli, che consentono di ridurre Tingombro longitudinale della bicicletta stessa a riposo. Tali biciclette generalmente comprendono una parte anteriore e una parte posteriore unite fra loro a cerniéra e bloccabili fra loro. Tuttavia le operazioni di sbloccaggio della bicicletta, piegatura della stessa, ribloccaggio della bicicletta in condizione ripiegata e viceversa sbloccaggio della bicicletta, montaggio in posizione di lavoro e bloccaggio nella posizione di lavoro risultano relativamente lunghe e complesse. Inoltre tali biciclette sono realizzate con ruote di piccolo diametro, e ciò va a scapito della stabilità.

L’inventore si è posto l obiettivo di realizzare una bicicletta di dimensioni longitudinali relativamente compatte e tuttavia stabile. Un altro obiettivo è realizzare una bicicletta che possa attrarre e divertire per la sua particolare struttura.

Gli obiettivi sono stati raggiunti con una bicicletta come definita nella rivendicazione 1. Ulteriori caratteristiche nuove e vantaggiose sono dette nelle successive rivendicazioni.

In altre parole, la nuova bicicletta comprende un telaio; una ruota anteriore e una ruota posteriore sul telaio; una pedaliera in collegamento di azionamento con la ruota anteriore per mezzo di un sistema di azionamento, generalmente a catena; un sistema sterzante che comanda la sterzatura della forcella della ruota posteriore, a partire da un organo di comando dello sterzo disposto sulla parte anteriore del telaio.

L’organo di comando dello sterzo preferibilmente è un mezzo a barra girevole o “volante” che comanda un albero longitudinale girevole attorno al proprio asse, contenuto entro il cannotto o canna della bicicletta e dotato all’estremità posteriore di un mezzo di trasmissione della rotazione, generalmente un pignone di una coppia conica, di cui l’organo condotto è solidale alla forcella posteriore su cui è montata la ruota posteriore.

Nella nuova bicicletta, la ruota anteriore è di dimensioni sostanzialmente simili a quelle delle ruote di una bicicletta normale da uomo o da donna oggi sul mercato; la ruota posteriore, invece, ha dimensioni ridotte rispetto alle dimensioni di una ruota per bicicletta normale attualmente sul mercato, e precisamente dell’ordine di 35 ÷ 40 cm.

La nuova bicicletta può essere realizzata con una dimensione longitudinale contenuta sostanzialmente entro i 140 cm, così da poter essere trasportata con maggior facilità. Tuttavia è stabile e ben utilizzabile da chiunque.

Un esempio di realizzazione, illustrativo soltanto della nuova bicicletta e non limitativo, è mostrato nei disegni allegati, in cui:

- la Fig. 1 è una vista alzato laterale del lato destro di un primo esempio di bicicletta, in scala ridotta; una parte di una scatola posteriore è asportata per mostrare le parti interne;

- la Fig. 2 è una vista frontale del gruppo di frenatura e sterzatura;

- la Fig. 3 è una sezione secondo 3-3 in Fig. 2;

- la Fig. 4 è una vista isometrica del dispositivo di frenatura;

- la Fig. 5 è una sezione secondo il piano indicato con 5-5 nella Fig. 3;

- la Fig. 6 è un’illustrazione in alzato laterale del lato sinistro di una variante della bicicletta dell’invenzione;

- la Fig. 7 è una sezione verticale secondo il piano indicato con 7-7 nella Fig. 6;

- la Fig. 8 è una sezione, simile a quella della Fig. 7, di un’altra variante della bicicletta;

- la Fig. 9 è una vista sezione secondo il piano 9-9 in Fig. 1, interrotta; - la Fig. 10 è una sezione secondo il piano 10-10 in Fig. 6, interrotta.

Con riferimento alle figure, la bicicletta dell ' invenzione, nella forma di realizzazione illustrata in Fig. 1, è indicata complessivamente con il riferimento 10. La bicicletta 10 comprende un telaio 12, una ruota anteriore 14 di asse a, una ruota posteriore 16 di asse b. Il telaio comprende un cannotto superiore 18, un montante reggisella 20, una forcella anteriore 22, una forcella posteriore 24, una forcella inferiore anteriore 26, e un tubo obliquo 28. Il cannotto superiore 18, il tubo obliquo 28 e la forcella posteriore 24 convergono in una scatola posteriore 30. All’altra estremità del tubo obliquo 28, questo, il tubo reggisella 20 e la forcella inferiore 26 convergono sull’asse c di una pedaliera 32. La forcella anteriore 22 è saldata fra l’estremità anteriore della forcella inferiore 26 e una porzione del cannotto 18 in prossimità dell’estremità anteriore di esso.

Nella bicicletta 10 la ruota anteriore 14 è motrice, vale a dire è collegata alla pedaliera mediante una trasmissione a catena, non visibile nei particolari in quanto coperta da un carter 34. La trasmissione a catena può essere di qualsiasi tipo noto comprendente una catena avvolta attorno a una ruota dentata motrice solidale all’asse della pedaliera e ad una ruota dentata condotta solidale all’asse della ruota anteriore 14.

La ruota posteriore 16 è resa sterzante montando la forcella posteriore 24 su un albero 36 che, come si vede dallo spaccato della scatola 30 in Fig. I, porta l’elemento o pignone condotto 38 di una coppia conica. Questo ingrana con un pignone conico conduttore 40 montato su un alberino 42 di asse d, che passa longitudinalmente lungo il cannotto 18 ed è sostenuto girevole in esso. Preferibilmente gli assi della forcella 24 e dell’albero 42 sono ortogonali fra loro. Preferibilmente l’asse della forcella ha un’inclinazione e una posizione tali da fornire un’avancorsa A da 3 a 6 CITI. (Si intende per avancorsa la distanza fra il punto di intersezione del prolungamento dell’asse della forcella e l’orizzontale, e il piede della verticale per l’asse della ruota).

All’estremità anteriore, sul’albero 42 dello sterzo è montato un comando 45 dello sterzo. Questo comprende un organo a barra o “volante”, indicato con il riferimento 44. II “volante” 44 è conformato a C con le estremità opposte 44’ e 44” (Fig. 2) impegnate in una scatola o corpo 50 in modo da poter ruotare attorno all’asse f ortogonale all’asse d- La scatola 50 presenta alloggiamenti 51 e 52 per levette di frenatura 53, 54, vincolate al volante 44 e presenta fori passanti 55, 56. In prossimità di essi sono fissate le estremità di guaine 57, 58 di cavi Bowden 59, 60 collegati uno al dispositivo di frenatura della ruota anteriore e l’altro al dispositivo di frenatura della ruota posteriore. Le estremità dei due cavi Bowden passano attraverso occhielli 61, 62 delle levette 53, 54 e sono fissate a un dispositivo ad U 64 flottante. In questo modo, inclinando il volante attorno all’asse f secondo la freccia F in Fig. 1, si ottiene una frenatura equilibrata su una e l’altra ruota. In caso di rottura o allentamento di uno dei cavi, l’altro è in grado di frenare.

Il sellino 70 (Fig. 9) è solidale a due aste 74, 74 forate, scorrevoli entro il tubo portasella 20 per una regolazione di posizione. Il tubo portasella 20 è attraversato dal cannotto 18. Una spina di fissaggio 76 impegna un foro 77 nel tubo portasella 20 e uno di più fori 78 nelle aste 74 per fissare il sellino in una posizione ad altezza prefissata.

La Fig. 10 illustra una variante di montaggio per il sellino indicato con 70’. Esso è portato su un doppio stelo 74’, 74’ e i due steli 74’ sono accolti entro tubi 20a, 20b del montante portasella 20’ in modo regolabile verticalmente e bloccabile in essi mediante un’astina di bloccaggio 76’ trasversale. I due tubi 20a e 20b si collocano ai lati del cannotto 18.

Poiché la ruota posteriore 16 avrà un diametro notevolmente inferiore a quello di una ruota tradizionale, e a causa della struttura particolarmente compatta del telaio, la bicicletta 10 può essere realizzata con una lunghezza massima compresa entro circa 140 cm.

Con riferimento ora alla Fig. 6 si illustra una variante (meno ingombrante) della bicicletta dell’invenzione, indicata con il riferimento 100. in essa, i componenti corrispondenti a quelli della bicicletta 10 portano gli stessi numeri di riferimento e non saranno descritti in particolare.

La bicicletta 100 dunque comprende una ruota anteriore motrice 14, una ruota posteriore sterzante 16 e un telaio 1 12, comprendente a sua volta un cannotto 18 longitudinale. In questo caso il tubo obliquo, la forcella inferiore e la forcella anteriore sono realizzati come un’unica porzione inferiore 125 del telaio 1 12, e tale posizione comprende due tubolari paralleli 128 uniti fra loro con ponticelli distanziati. La porzione di telaio 125 è vincolata all’estremità, rispettivamente, in prossimità della parte anteriore del cannotto 18 e sulla scatola dello sterzo 30. In questo caso l’asse £ dell’alberino dei pedali è posto direttamente sull’asse a della ruota motrice.

Preferibilmente, come si illustra nelle Figg. 7 e 8, il comando non avviene direttamente dall 'alberino dei pedali al mozzo della ruota, bensì l’alberino 111 dei pedali è montato folle mediante cuscinetti 112 entro il mozzo della ruota, indicato con il riferimento 1 14. La trasmissione del movimento avviene attraverso un sistema di ingranaggi o ruote dentate e catene, che comprende una ruota dentata 101, con numero di denti Z1 montata sull’asse del pedale destro, collegata mediante catena 170 a una ruota dentata 102 intermedia, con denti Z2. Questa è portata su un albero ausiliario 171 portato sul telaio inferiore 125 mediante un supporto 172. Lo stesso albero ausiliario 171 porta un’ulteriore ruota dentata 103 solidale, con denti Z3, che, tramite una seconda catena 176, preferibilmente uguale alla prima, comanda una ruota dentata condotta 104 (numero di denti Z4) solidale alla ruota 14. La ruota condotta 104 ha anche funzione di ruota libera. Il rapporto di trasmissione dall’alberino dei pedali al mozzo della ruota dipende da Z1 Z2, Z3, Z4, e questi possono essere scelti in sede di fabbricazione o montaggio della bicicletta per avere un rapporto adeguato. Preferibilmente Z1 = Z3 e Z2 = Z4 (catene uguali).

In Fig. 8 è illustrata una vista in sezione simile alla Fig. 7, in cui la bicicletta comprende un cambio di velocità. In questo caso, sul telaio 128, 128 è montato un cambio per sé noto, del tipo “cambio al mozzo”, indicato con il riferimento 180. L’asse del cambio è fissato mediante dadi, in supporti come 179 in Fig. 6, che ne consentono una regolazione di posizione. Restando uguali tutti gli altri elementi rispetto alla Fig. 7, in questo caso la ruota intermedia 102 è la ruota di entrata del cambio (ed è anche ruota libera) e la ruota intermedia 103 è montata sull’uscita, ovvero sull’involucro o cassa del cambio, 181. In questo modo il rapporto di giri fra la ruota dentata 102 e la 103 può essere variato entro i limiti del cambio 180.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Bicicletta comprendente una ruota anteriore (14), una ruota posteriore (16), un telaio (12; 112) portato da dette ruote, un gruppo pedali (32) per movimentazione di una ruota, un sistema di sterzatura, caratterizzato dal fatto che detta ruota anteriore (14) è motrice, e detta ruota posteriore (16) è sterzante, comandata dal sistema di sterzatura.
2. 2. Bicicletta secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che il gruppo pedali (32) è portato sul telaio e girevole attorno ad un asse (c) distanziato dall’asse (a) della ruota anteriore motrice e vi è una trasmissione a ruote dentate e catena fra il gruppo pedali e il mozzo della ruota anteriore.
3. 3. Bicicletta secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che l’asse (c) del gruppo pedali e l’asse (a) della ruota anteriore motrice sono coincidenti, lalberino (111) dei pedali è girevole rispetto al mozzo (114) della ruota motrice e collegato ad esso tramite un sistema a ruote dentate e catene.
4. 4. Bicicletta secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che la ruota posteriore sterzante (16) è collegata a una forcella posteriore (24) e il movimento di sterzatura è impartito alla ruota posteriore a partire da un gruppo di comando (45) anteriore attraverso un albero (42) di comando della sterzatura accolto nel cannotto (18) del telaio in modo girevole, e una coppia conica (38, 40) per trasmettere il movimento di rotazione da detto albero (42) di comando dello sterzo alla forcella posteriore (24).
5. 5. Bicicletta secondo la rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che detta coppia conica (38, 40) comprende un pignone su detto albero di comando della sterzatura e un pignone sull’albero della forcella.
6. 6. Bicicletta secondo la rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che detto gruppo di comando della sterzatura (45) comprende una barra o volante (44) di comando in impegno con detto albero dello stesso (42) in modo da poterlo ruotare attorno al suo asse longitudinale (d).
7. 7. Bicicletta secondo la rivendicazione 6. comprendente inoltre un dispositivo di frenatura che comprende un mezzo di frenatura sulla ruota anteriore e un mezzo di frenatura sulla ruota posteriore, comandati mediante cavi, comprendente inoltre levette (53, 54) di comando della frenatura, collegate ai cavi, e montate oscillante attorno ad un asse (f) trasversale all’asse dei cannotto (18).
8. 8. Bicicletta secondo la rivendicazione 7. caratterizzata dal fatto che dette levette (53. 54) sono solidali a detto volante, e detto volante è montato oscillante attorno all’asse (f) delle levette, fra una posizione non frenata e una posizione frenata.
9. 9. Bicicletta secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che la trasmissione del movimento dall’alberino dei pedali (1 11) al mozzo (114) della ruota motrice comprende due coppie di ruote dentate (101, 102, 103, 104) e due catene uguali (170, 176) di dimensioni prestabilite per avere un certo rapporto di trasmissione.
10. 10. Bicicletta secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che la trasmissione del movimento fra l’alberino (111) dei pedali e il mozzo (114) della ruota motrice comprende due catene (170, 176) e due coppie di ruote dentate (101, 102, 103, 104) e un dispositivo di cambio cosiddetto "cambio al mozzo” (180), la ruota condotta di detta prima catena essendo montata sull’entrata (179) di detto cambio e la ruota motrice (103) della seconda catena essendo montata sull’uscita (181) di detto cambio, il cui asse è fissato al telaio.