CH703505A2 - Sistema di trazione per velocipedi e veicoli su ruote. - Google Patents

Abstract

È descritto un sistema di trazione per velocipedi e veicoli motorizzati su ruote, in cui un mezzo quale un velocipede, bicicletta o veicolo a motore comprende una pluralità di ruote dette portanti, disposte per sopportare il peso del mezzo e dell’eventuale carico, e almeno una ruota motrice sostanzialmente scarica dal peso del mezzo.

Description

[0001] L’invenzione riguarda un sistema di trazione applicabile a una bicicletta, o più generalmente ad un velocipede a pedali, oppure ad un veicolo a motore come per esempio un’automobile.

[0002] La trasmissione di una bicicletta, come è ben noto, aziona la ruota posteriore tramite una trasmissione a catena e, in alcuni modelli, tramite un cambio di velocità. Negli autoveicoli la trazione è affidata ad una coppia di ruote anteriori o posteriori oppure, nei veicoli a trazione integrale, alle quattro ruote.

[0003] La bicicletta, nonostante i riconosciuti vantaggi, non consente di superare la velocità di circa 20 km/h, a meno di essere particolarmente allenati. Inoltre resta molto faticosa in salita. Nel settore dei mezzi a motore, e in particolare dell’automobile, è ben nota l’importanza di trovare un sistema efficace per ridurre i consumi di carburante e le emissioni inquinanti.

[0004] Il richiedente ha notato che in tutti questi casi, la ruota motrice o le ruote motrici devono anche sopportare una parte consistente del peso del veicolo. Ad esempio in una bicicletta tipicamente più del 50% del peso complessivo del mezzo e del ciclista si scarica sulla ruota posteriore. In un’automobile, il peso si scarica in modo all’incirca equivalente sui due assali, ciò significa che all’incirca il 50% del peso si scarica sulle ruote motrici anteriori o posteriori.

[0005] Il richiedente, attraverso propri esperimenti, ha riscontrato che l’efficienza della trazione può avvantaggiarsi da un sostanziale scarico della ruota motrice o delle ruote motrici.

[0006] L’idea alla base dell’invenzione è sostanzialmente di provvedere una o più ruote portanti, che sopportano il peso del mezzo, e una o più ruote dedicate alla trazione. In altri termini, l’intuizione che sta alla base dell’invenzione è quella di separare la funzione di sopportare il peso del mezzo da quella di imprimere una trazione. Quindi, un velocipede o mezzo a motore è dotato di un certo numero di ruote dette portanti, che cioè servono a scaricare a terra il peso del mezzo e del carico (compreso guidatore, passeggeri, etc. ...), e di almeno una ruota con funzione di ruota motrice, collegata ai pedali, nel caso di un velocipede, o al motore nel caso di veicolo motorizzato.

[0007] Per sopperire alla mancanza del peso ed evitare lo slittamento, un ulteriore aspetto dell’invenzione prevede che vi sia un dispositivo di reazione elastica in grado di mantenere il contatto tra la ruota motrice e il terreno. Detto dispositivo è collegato tra il telaio del mezzo e un supporto di detta almeno una ruota motrice; esso può essere per esempio a molla o idraulico o pneumatico.

[0008] Conformemente all’invenzione, una bicicletta comprende una ruota posteriore motrice connessa al sistema di trasmissione, che può essere di tipo convenzionale, e una coppia di ruote portanti, supportate dal telaio della bicicletta stessa. Preferibilmente dette ruote portanti hanno un diametro inferiore al diametro di detta ruota motrice, e sono posizionate ai lati della ruota posteriore motrice.

[0009] In un veicolo, l’invenzione può essere realizzata con aggiunta di almeno una ruota motrice, preferibilmente al centro di un assale; le ruote dell’assale pertanto sono utilizzate come ruote portanti del carico. La ruota motrice, o le ruote motrici, se più di una, possono essere collegate ad un sistema a molla o idraulico che mantiene il contatto con il terreno. <tb>La fig. 1<sep>mostra l’applicazione di questo concetto inventivo ad una bicicletta. <tb>La fig. 2<sep>mostra l’applicazione dello stesso concetto inventivo ad un mezzo a motore, per esempio un’automobile.

[0010] Riferendosi ora alla fig. 1, è mostrata una bicicletta che comprende una trasmissione di per sé convenzionale, tramite pedali 1, corona 2, catena 3 e pignone 4, che aziona la ruota posteriore motrice 5. Detta ruota motrice, a differenza che in una bicicletta convenzionale, è sostanzialmente scaricata dal peso, per effetto di almeno un’altra ruota portante, e preferibilmente una coppia di ruote portanti 6, preferibilmente più piccole della ruota motrice 5 e posizionate ai lati di detta ruota 5.

[0011] Le ruote portanti 6 sono direttamente supportate dal telaio della bicicletta, tramite elementi di telaio indicati per esempio come 8, 9. Il telaio della bicicletta è modificato in modo tale che il peso del mezzo, nonché del ciclista seduto sul sellino, si scarichi sostanzialmente su dette ruote 6.

[0012] Per mantenere il contatto con il terreno della ruota motrice 5, ora sgravata dal peso, è provvisto un sistema formato essenzialmente da un bilanciere 10 oscillante attorno ad un fulcro 11 rispetto al telaio, e contrastato da una molla 12 opposta al fulcro, detta molla avendo un’estremità fissata al bilanciere 10, e un’altra estremità fissata ad uno degli elementi del telaio. Detto bilanciere 10 supporta il pignone 4 (e con esso la ruota 5) in un punto che è ubicato tra 11 fulcro 11 e il punto di attacco della molla 12. Siffatta configurazione della molla 12 tende a spingere la ruota motrice 5 verso il terreno. E’ altresì prevista un’asta o cavetto 14 associato al bilanciere 10 e ad una leva di comando 15, azionabile manualmente per spingere ulteriormente la ruota motrice verso il terreno ed aumentarne la trazione, qualora l’azione della molla non fosse sufficiente.

[0013] Per effetto di questa disposizione, come si comprende dalla fig. 1, la spinta della molla 12 tende a mantenere la ruota 5 a contatto con il terreno.

[0014] L’inventore ha riscontrato che con questa configurazione la pedalata è meno faticosa, anche in salita, e si raggiungono agevolmente velocità più elevate rispetto alle comuni biciclette.

[0015] La fig. 2 si riferisce, in modo schematico, all’applicazione dello stesso concetto ad un qualsiasi veicolo motorizzato, per esempio un’automobile. La ruota motrice è indicata con 21 e si trova sostanzialmente in corrispondenza di un assale del veicolo, per esempio l’assale anteriore o posteriore di un’automobile. Le due ruote 22 portate da detto assale, in tal caso, fungono da ruote portanti ma non da ruote motrici. La coppia erogata dal motore infatti è trasmessa solo alla ruota 21.

[0016] La ruota motrice 21 è associata ad un supporto 23 snodato tramite supporti su cuscinetti, indicati generalmente con 24. La trasmissione è schematizzata con un pignone o coppia conica 25 e una catena o albero cardanico 27. Diversi schemi di trasmissione potranno essere adottati a seconda che il veicolo motorizzato sia un’automobile, o altro.

[0017] Il contatto con il terreno della ruota 21 è assicurato da una molla 26 associata al telaio del veicolo e al supporto 23, o analogamente da un sistema idraulico, per esempio un cilindro idraulico al posto di detta molla 26.

[0018] Un’automobile secondo l’invenzione quindi comprende le quattro ruote, in questo caso «folli» cioè non collegate al sistema motore-trasmissione, e almeno una quinta ruota motrice. Si deve notare che, da un punto di vista costruttivo, la complicazione di una ulteriore ruota è compensata dal fatto che non serve più il differenziale e la trasmissione può essere grandemente semplificata.

[0019] L’invenzione si presta a varie realizzazioni più o meno complesse. Per esempio in un veicolo motorizzato il supporto 23 può essere sollevabile idraulicamente a comando, ad esempio per accedere alla ruota motrice più facilmente durante la manutenzione; opzionalmente può essere prevista anche la trazione inseribile sulle altre ruote, per esempio le ruote 22 di fig. 2.

Claims (7)

1. Sistema di trazione per velocipedi e veicoli motorizzati su ruote, in cui un mezzo quale un velocipede, bicicletta o veicolo a motore comprende una pluralità di ruote dette portanti, disposte per sopportare il peso del mezzo e dell’eventuale carico, e almeno una ruota motrice sostanzialmente scarica dal peso del mezzo.

2. Sistema secondo la rivendicazione 1, comprendente almeno un dispositivo di reazione collegato tra il telaio del mezzo e detta almeno una ruota motrice, detto dispositivo essendo in grado di mantenere il contatto tra la ruota motrice e il terreno.

3. Una bicicletta comprendente un sistema di trazione secondo la rivendicazione 1 o 2, detta bicicletta comprendente una ruota posteriore motrice (5) connessa al sistema di trasmissione della bicicletta, e una coppia di ruote portanti (6), supportate dal telaio della bicicletta, dette ruote portanti aventi diametro inferiore a quello di detta ruota motrice, ed essendo posizionate ai lati di detta ruota motrice.

4. Una bicicletta secondo la rivendicazione 3, comprendente un bilanciere (10) oscillante attorno ad un fulcro (11) rispetto al telaio, e contrastato da una molla (12) opposta al fulcro, detta molla avendo un’estremità fissata al bilanciere, e un’altra estremità fissata ad uno degli elementi del telaio, in cui detto bilanciere supporta un pignone (4) e la ruota posteriore motrice (5) in un punto che è ubicato tra il fulcro e il punto di attacco della molla, e detta molla è normalmente compressa, così che essa tende a spingere la ruota motrice (5) verso il terreno.

5. Un veicolo motorizzato comprendente un sistema di trazione secondo la rivendicazione 1 o 2, comprendente una pluralità di ruote portanti e almeno una ruota motrice, in cui detta almeno una ruota motrice (21) si trova sostanzialmente in corrispondenza di un assale del veicolo.

6. Un veicolo secondo la rivendicazione 5, in cui detta ruota motrice è associata ad un supporto (23) snodato, il contatto con il terreno della ruota motrice essendo assicurato da una molla (26) o sistema idraulico associato al telaio del veicolo e a detto supporto.

7. Un veicolo secondo la rivendicazione 5 o 6, detto veicolo essendo un’automobile.