CH656590A5 - Bicicletta a pedivelle allungate dotate di moto alternativo. - Google Patents

Description

L'oggetto della presente invenzione è costituito da una bicicletta, triciclo e simili veicoli a pedivella allungata, dotata di moto alternativo.

È noto che nelle biciclette attualmente in commercio è possibile modificare il rapporto tra il numero di giri dell'albero mosso dai pedali ed il numero di giri della ruota posteriore motrice, mediante l'azione di un cambio di velocità che prevede tre o più rocchetti, di diverso diametro, solidali in rotazione con la ruota ed anche due moltipliche solidali all'albero motore mosso dai pedali.

Con il termine di «moltiplica» si fa qui riferimento, secondo l'uso comune, alla ruota dentata solidale in rotazione con l'albero mosso dai pedali e che, attraverso una catena munita di tenditore, muove il rocchetto dentato solidale in rotazione con la ruota posteriore motrice.

L'uso di un cambio di velocità che consente di collegare l'una o l'altra moltiplica ad uno qualsiasi dei rocchetti della ruota posteriore consente di variare il rapporto tra i numeri di giri sopracitati entro una gamma relativamente ampia che presenta tuttavia un limite inferiore ed un limite superiore.

Il limite inferiore dipende da vari fattori: non è possibile ridurre oltre un certo limite il numero dei denti del rocchetto della ruota posteriore; la moltiplica non può avere un diametro grande a piacere dato che deve risultare sufficientemente sollevata dal terreno per non insudiciare la catena.

Il limite superiore del citato rapporto tra il numero di giri della moltiplica e quello del rocchetto dipende dal fatto che la trasmissione a catena tra due ruote dentate ed il dispositivo di cambio che fa saltare la catena da una ruota dentata alla ruota dentata successiva non consente di aumentare a piacere il diametro del rocchetto né di diminuire a piacere quello della moltiplica; oltre a ciò la presenza di due moltipliche associate costituisce già una complicazione che può essere adottata solo in biciclette molto sofisticate.

Oltre a ciò i limiti delle caratteristiche di impiego della bicicletta tradizionale sono costituiti dalla massima pendenza superabile, tenuto conto della potenza disponibile e della massima velocità raggiungibile.

Il primo limite è definito dalla lunghezza delle pedivelle che non possono superare la distanza tra l'asse del loro albero ed il terreno, ed in pratica deve essere inferiore a tale valore; il secondo limite dipende dal fatto che non è pensabile di superare la velocità di 130 giri al minuto per la moltiplica azionata dalle pedivelle.

Si aggiunga che un ulteriore difetto del sistema del motore delle biciclette attualmente in uso è costituito dal fatto che le pedivelle descrivono archi completi ed in corrispondenza degli archi inferiori, rispettivamente superiore della traiettoria, la coppia applicabile all'albero è trascurabile per cui una frazione non indifferente del tempo necessario a compiere una pedalata è associato alla fornitura di una potenza praticamente trascurabile.

Lo scopo della presente invenzione è quello di ovviare a tali inconvenienti mediante l'introduzione di pedivelle dotate di solo moto alternativo che attraverso corrispondenti settori dentati ed un opportuno cambio di velocità consentono da un lato di eliminare le traiettorie lungo gli archi suborizzontali durante i quali la potenza fornita è trascurabile e dall'altro consentono di allungare a piacere le pedivelle stesse.

Oltre a ciò la presenza di un cambio di velocità consente di variare in una gamma più ampia di rapporto tra il numero di pedalata al minuto ed il numero di giri della ruota posteriore motrice.

L'invenzione permette inoltre di variare il rapporto fra il numero delle pedalate e il numero dei giri della moltiplica ad es. a seconda del rapporto della scatola del cambio (0,50 - 1 -1,50-2 per ogni pedalata) mentre nelle biciclette attuali tale rapporto è fisso: una pedalata (destra + sinistra) = 1 giro della moltiplica.

Ovviamente gli ingranaggi dentati solidali alle pedivelle ingranano con rocchetti dentati che diventano folli quando ruotano in direzione contraria a quella che provoca l'avanzamento del veicolo.

Le caratteristiche essenziali dell'invenzione sono precisate nella parte caratterizzante della rivendicazione 1.

Il disegno allegato rappresenta una preferita forma non limitativa di realizzazione dell'invenzione:

la fig. 1 mostra una vista laterale di una bicicletta secondo l'invenzione;

la fig. 2 è una sezione secondo il piano II-II della fig. 1;

la fig. 3 è un particolare ingrandito della precedente figura;

la fig. 4 è una sezione, in scala ingrandita, della fig. 1 secondo il piano IV-IV.

La bicicletta secondo l'invenzione prevede due pedivelle 10 ed 11 liberamente girevoli attorno ad un asse comune 13; dette pedivelle, essendo destinate a compiere soltanto un moto oscillatorio, possono avere lunghezze fino a 40 cm ed oltre e comunque lunghezza maggiore della distanza del loro asse 13 dal terreno.

Ciascuna delle due pedivelle è solidale ad un corrispondente settore dentato 14, rispettivamente 15, che ingrana con un corrispondente rocchetto 16, rispettivamente 17, che quando ruotano in senso sinistrogiro, rispetto alla fig. 1, sono solidali in rotazione con un albero comune 18. Detti rocchetti sono invece folli su detto albero quando la loro rotazione è destrogira, sempre rispetto alla fig. 1, cioè quando la loro rotazione è provocata da un movimento di sollevamento della pedivella associata.

I rocchetti 16 e 17 sono pertanto del tipo dei rocchetti montati sulla ruota posteriore delle biciclette di tipo noto.

L'albero 18 costituisce l'albero di ingresso di una scatola di cambio di velocità 20 inserita nella parte bassa del telaio della bicicletta e che prevede tre ruote dentate 21, 22, 23 tutte e tre solidali in rotazione con l'albero 18. L'albero di uscita del cambio 20, indicato con 24, è un albero scanalato sul quale possono scorrere assialmente tre ruote dentate condotte 25, 26 e 27 che possono ingranare una alla volta con le corrispondenti ruote dentate solidali in rotazione sull'albero di entrata 18 del cambio di velocità. A questo scopo la posizione assiale di ciascuna delle ruote 25, 26 e 27 è definita dalla posizione di corrispondenti forcelle 30 e 31 azionate da una leva del cambio non illustrata in figura ma realizzata in modo di per sé noto.

II cambio di velocità 20, con i suoi tre rapporti possibili consente di variare tra un massimo ed un minimo relativamente

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distanti i rapporti tra il numero di pedalate ed il numero di giri dell'albero condotto 24 del cambio.

Ovviamente il cambio 20 può essere realizzato in modo differente da quanto illustrato, ad esempio con un numero di ruote differenti: esso dovrà tuttavia conservare una caratteristica di base costituita da una estrema sottigliezza in modo che la distanza dei pedali 40 sia quella fisiologicamente più opportuna per il ciclista. L'albero di uscita della scatola di cambio di velocità è calettato ad una moltiplica 42 che a mezzo di una catena 43 comanda la rotazione di un rocchetto 44 solidale in rotazione alla ruota posteriore della bicicletta. Il rocchetto 44 può essere evidentemente un rocchetto di tipo usuale.

L'ampiezza dell'escursione angolare, in ciascun senso rispetto alla posizione orizzontale, di ciascuna pedivella è di circa 35° e la posizione più bassa deve risultare tale da consentire la completa distensione della gamba del ciclista per l'intera ampiezza del movimento della pedivella, in grado di applicare un momento sostanzialmente costante dato che tra la posizione estrema superiore e la posizione estrema inferiore la traiettoria di ciascun pedale è un arco di cerchio sostanzialmente subverticale.

Per consentire la libera risalita del pedale, ciascuno di essi sarà dotato di una staffa di aggancio al piede del ciclista com'è d'uso comune nelle biciclette da corsa.

Va notato che qualora si volessero aumentare, all'interno s della scatola del cambio di velocità, il numero e le dimensioni dei ruotanti, aumentando le dimensioni della stessa, la scatola del cambio in questione può essere sistemata, anziché tra le due pedivelle, in altra zona del telaio della bicicletta, ad esempio al di sopra della ruota posteriore, in tal caso un rinvio a catena io potrebbe collegare detta scatola ai rimanenti elementi componenti dell'unità motrice.

È inoltre appena il caso di far presente che il dispositivo rivendicato può essere applicato non solo a normali biciclette ma anche a biciclette particolari come tandem, tricicli e si-15 mili.

Sebbene per ragioni descrittive la presente invenzione non sia stata basata su quanto precedentemente descritto ed illustrato a solo titolo di esempio con particolare riferimento alle allegate tavole di disegni, modifiche e varianti possono essere ap-20 portate nella realizzazione del trovato senza uscire dall'ambito di protezione del brevetto.

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1 foglio disegni

Claims (3)

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1. Bicicletta, triciclo e simili veicoli azionati a pedali, del tipo che prevede una ruota motrice posteriore dotata di un rocchetto dentato (44) mosso da una catena (43) trascinata da una ruota dentata o moltiplica, caratterizzata dal fatto che detta moltiplica (42) è calettata sull'albero di uscita di una scatola di cambio di velocità (20) il cui albero di ingresso è posto in rotazione da una coppia simmetrica di rocchetti dentati (16, 17) liberamente girevoli in modo folle nel senso di rotazione opposto a quello che provoca l'avanzamento della bicicletta; detti rocchetti essendo azionati da settori dentati (14, 15) solidali ad una coppia di pedivelle (10, 11) mobili di moto oscillatorio attorno ad una posizione intermedia, sostanzialmente orizzontale.

2. Bicicletta, secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che l'ampiezza di oscillazione di ciascuna pedivella, attorno alla posizione mediana, in un senso e nell'altro è compresa tra 30-40°C.

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RIVENDICAZIONI

3. Bicicletta, secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che la lunghezza di ciascuna pedivella è uguale a circa 40 cm.