IT201700009595A1 - Gruppo di azionamento dei pedali di una bicicletta - Google Patents

Description

titolo: “Gruppo di azionamento dei pedali di una bicicletta"

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce ad un gruppo di azionamento dei pedali di una bicicletta.

Una bicicletta comprende normalmente una coppia di pedivelle aventi un perno di rotazione comune, alle estremità delle quali sono posti due pedali rotanti attorno ad assi paralleli aN'asse del perno.

La posizione degli assi dei pedali durante la movimentazione delle pedivelle descrive una circonferenza.

La lunghezza delle pedivelle possono variare ma normalmente si utilizza una dimensione, per un adulto di statura media, pari a 170 mm, quale miglior compromesso fra trasmissione della forza muscolare alle ruote e frequenza di pedalata.

Infatti, la pedivella è una leva di secondo tipo poiché la forza resistente è tra il fulcro e la forza motrice.

Tanto maggiore sarà la potenza sviluppata dal ciclista quanto superiore dovrà essere la lunghezza della pedivella. Ma la lunghezza della pedivella deve fare i conti con le dimensioni del ciclista che ha leve con dimensioni non modificabili.

Se, da un lato, le pedivelle più lunghe offrono uno sviluppo maggiore di potenza, dall’altro costringono il ciclista ad un movimento più ampio portando a perdere agilità della pedalata.

Scopo della presente invenzione è quello di provvedere ad un gruppo di azionamento dei pedali di una bicicletta con pedivelle allungabili.

In accordo con la presente invenzione, tali scopo ed altri ancora vengono raggiunti da un gruppo di azionamento dei pedali di una bicicletta comprendente: due pedivelle aventi un albero in comune; caratterizzato dal fatto di comprendere: una bussola che può ruotare all’interno del tubo del movimento centrale di una bicicletta; detto albero può ruotare all’interno di detta bussola; una corona destra ed una corona sinistra connesse a detta bussola; una corona satellite destra ed una corona satellite sinistra connesse, ognuna ad un albero secondario, posto all’estremità di dette due pedivelle; una pedivella secondaria destra ed una pedivella secondaria sinistra connesse a detto albero secondario; un pedale destro ed un pedale sinistro connessi rispettivamente agli estremi di detta pedivella secondaria destra e di detta pedivella secondaria sinistra; una catena destra ed una catena sinistra che collegano rispettivamente detta corona destra a detta corona satellite destra e detta corona sinistra a detta corona satellite sinistra.

Ulteriori caratteristiche dell’invenzione sono descritte nelle rivendicazioni dipendenti.

I vantaggi di questa soluzione rispetto alle soluzioni dell’arte nota sono diversi.

Per migliorare le prestazioni e l’efficienza della pedalata, le pedivelle, in accordo alla presente invenzione, hanno lunghezza in funzione della posizione angolare delle pedivelle stesse.

La posizione degli assi dei pedali, in funzione della posizione angolare della pedivella definisce una curva chiusa continua diversa da una circonferenza.

Per migliorare le prestazioni, in questa curva, la pedivella si allunga nella fase di spinta, ed si accorcia nella rimanente fase.

Grazie alle caratteristiche della presente invenzione si sono sperimentalmente riscontrati numerosi comportamenti vantaggiosi rispetto ai gruppi cambio tradizionali, tali da migliorare sensibilmente le prestazioni e l'efficienza della pedalata.

In particolare, la presente invenzione può fornire un gruppo cambio che permette di generare una ulteriore forza motrice quando i pedali sono in fase di spinta.

Le caratteristiche ed i vantaggi della presente invenzione risulteranno evidenti dalla seguente descrizione dettagliata di una sua forma di realizzazione pratica, illustrata a titolo di esempio non limitativo negli uniti disegni, nei quali:

la figura 1 mostra schematicamente gruppo di azionamento dei pedali di una bicicletta, visto dall’alto, in accordo alla presente invenzione;

la figura 2 mostra schematicamente un particolare di un gruppo di azionamento dei pedali di una bicicletta, visto di lato, in una prima fase di avanzamento, in accordo alla presente invenzione;

la figura 3 mostra schematicamente un particolare di un gruppo di azionamento dei pedali di una bicicletta, visto di lato, in una seconda fase di avanzamento, in accordo alla presente invenzione;

la figura 4 mostra schematicamente un particolare di un gruppo di azionamento dei pedali di una bicicletta, visto di lato, in una terza fase di avanzamento, in accordo alla presente invenzione;

la figura 5 mostra schematicamente un particolare di un gruppo di azionamento dei pedali di una bicicletta, visto di lato, in una quarta fase di avanzamento, in accordo alla presente invenzione;

la figura 6 mostra schematicamente un particolare di un gruppo di azionamento dei pedali di una bicicletta, visto di lato, in una quinta fase di avanzamento, in accordo alla presente invenzione;

la figura 7 mostra schematicamente un particolare di un gruppo di azionamento dei pedali di una bicicletta, visto di lato, in una sesta fase di avanzamento, in accordo alla presente invenzione.

Riferendosi alle figure allegate, un gruppo di azionamento dei pedali di una bicicletta, in accordo alla presente invenzione, comprende una bussola 3 che ruota mediante i cuscinetti 4 e 5 all’interno del tubo 6 del movimento centrale di una bicicletta (non mostrata) e un albero 10 di azionamento, che può ruotare liberamente per mezzo dei cuscinetti 7 e 8, all’interno della bussola 3.

Alla bussola 3 sono fissate le corone anteriori 12. Le corone anteriori 12 sono collegate ad un pacco pignoni posteriore (non mostrato) mediante una catena, in modo noto.

All’albero 10 sono fissate la pedivella destra 13 e la pedivella sinistra 14.

Le pedivelle 13 e 14 sono fissate a 180° una rispetto all’altra.

Sulla bussola 3, tra le corone anteriori 12 e la pedivella destra 13, è posta una ulteriore corona destra 20, preferibilmente con lo stesso numero di denti della corona maggiore delle corone anteriori 12.

Alla estremità della pedivella destra 13 è posto un albero secondario 21 , che può ruotare liberamente.

Sul lato esterno dell’albero 21 è fissata una pedivella secondaria 22, la cui estremità è a sua volta connessa a un pedale destro 23.

Sul lato interno dell’albero 21 è fissata una corona satellite destra 24. La pedivella secondaria 22 e la corona satellite destra 24 si muovono in modo sincrono.

La corona satellite destra 24 e la corona destra 20 sono collegate tra loro da una catena 25.

Dall’altro lato del telaio 1 1 rispetto a dove sono posizionate le corone anteriori 12 e 20, sulla bussola 3, è posta una corona sinistra 30.

La corona destra 20, la corona sinistra 30 e le corone anteriori 12 si muovono in modo sincrono, essendo tutte fissate sulla bussola 3.

Alla estremità della pedivella sinistra 14 è posto un albero secondario 31 , che può ruotare liberamente.

Sul lato esterno dell’albero 31 è fissata una pedivella secondaria 32, la cui estremità è a sua volta connessa ad un pedale destro 33.

Sul lato interno dell’albero 31 è fissata una corona satellite sinistra 34. La pedivella secondaria 32 e la corona satellite sinistra 34 si muovono in modo sincrono.

La corona satellite sinistra 34 e la corona sinistra 30 sono collegate tra loro da una catena 35.

Il funzionamento del trovato appare evidente per il tecnico del ramo da quanto è stato descritto e in particolare è il seguente.

La presenza delle pedivelle secondarie 22 e 32, collegate alle corone satelliti 24 e 34, e, mediante le catene 25 e 35, alle corone 20 e 30, permettono l’estensione e l’accorciamento della lunghezza delle pedivelle data dalla somma delle pedivelle 13 e 14 e dalle pedivelle secondarie 22 e 32 durante il loro momento.

Le catene 25 e 35 sono chiuse attorno alle coppie di corone 20 e 24, e alle coppie di corone 30 e 34, in modo che le pedivelle secondarie 22 e 32 si estendano al massimo nel punto voluto.

I pedali 23 e 33 fanno ruotare le corone satellite 24 e 34, che azionano le catene 25 e 35 e a loro volta fanno ruotare la corona destra 20 e la corona sinistra 30. Di conseguenza ruota la bussola 3 che fa ruotare le corone anteriori 12 che trasferiscono il moto al pacco pignoni posteriore (non mostrato).

In una forma di realizzazione dell’invenzione, le corone 20 e 30 hanno 56 denti, le corone satellite 24 e 34 hanno 10 denti, le pedivelle 13 e 14 sono lunghe 170 mm, e le pedivelle secondarie 22 e 32 sono lunghe 50 mm.

Le catene 25 e 35 sono state chiuse in modo che come si vede dalle figure allegate, con la pedivella 13 posta verticalmente verso l’alto a 0°, la pedivella secondaria 22 è anch’essa verticale (verso il basso) con il pedale 23 che è posto ad una distanza dal centro della corona 20 che è la minima possibile.

Con la pedivella 13 posta a 45°, la pedivella secondaria 22 inizia a fare in modo che il pedale 23 si allontani rispetto al centro della corona 20.

Con la pedivella 13 posta orizzontale a 90°, la pedivella secondaria 22 si estende per quasi tutta la sua lunghezza.

Con la pedivella 13 posta verticalmente verso il basso a 180°, la pedivella secondaria 22 si estende per tutta la sua lunghezza, con il pedale 23 che è posto ad una distanza dal centro della corona 20 che è la massima possibile.

Con la pedivella 13 posta a 225°, la pedivella secondaria 22 incomincia a ritirarsi portando il pedale sempre più verso l'interno della corona 20.

Con la pedivella 13 posta orizzontale a 270°, la pedivella secondaria 22 si è accorciata per quasi tutta la sua lunghezza, in modo da riportare il pedale alla sua distanza minima quando la pedivella 13 torna verticale a 0°

Le pedivelle 13 e 22 effettuano il movimento appena descritto, le pedivelle 14 e 32 effettuano un movimento opposto sfasato di 180°.

Quando si preme un pedale la rispettiva pedivella fa ruotare la relativa corona satellitare, che mediante la rispettiva catena fa ruotare la corona (che è collegata alle corone anteriori normalmente utilizzate per la trasmissione del moto). Il rapporto tra i denti delle due corone e la posizione della chiusura della catena fanno in modo che, in modo automatico, la pedivella secondaria si allunga nelle posizioni di maggiore sforzo e si accorcia in quelle di minore sforzo.

In questo modo, nella posizione di maggiore sforzo, la leva è più lunga rispetto alle biciclette normali e quindi si effettua lo sforzo necessario con minore dispendio di energia.

I materiali utilizzati per le corone e per le pedivelle, nonché le dimensioni, potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze e dello stato della tecnica.

II sistema così concepito è suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti neM’ambito del concetto inventivo; inoltre tutti i dettagli sono sostituibili da elementi tecnicamente equivalenti.

Claims (7)

1. RIVENDICAZIONI 1. Gruppo di azionamento dei pedali di una bicicletta comprendente: due pedivelle aventi un albero in comune; caratterizzato dal fatto di comprendere: una bussola che può ruotare all’interno del tubo del movimento centrale di una bicicletta; detto albero può ruotare all’interno di detta bussola; una corona destra ed una corona sinistra connesse a detta bussola; una corona satellite destra ed una corona satellite sinistra connesse, ognuna ad un albero secondario, posto all’estremità di dette due pedivelle; una pedivella secondaria destra ed una pedivella secondaria sinistra connesse a detto albero secondario; un pedale destro ed un pedale sinistro connessi rispettivamente agli estremi di detta pedivella secondaria destra e di detta pedivella secondaria sinistra; una catena destra ed una catena sinistra che collegano rispettivamente detta corona destra a detta corona satellite destra e detta corona sinistra a detta corona satellite sinistra.
2. 2. Gruppo di azionamento in accordo alla rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto di comprendere corone anteriori fissate a detta bussola a fianco di detta corona destra.
3. 3. Gruppo di azionamento in accordo alla rivendicazione 2 caratterizzato dal fatto che detta corona destra e detta corona sinistra si muovono in sincronismo con dette corone anteriori essendo collegate a detta bussola.
4. 4. Gruppo di azionamento in accordo ad una delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che detta corona satellite destra e detta pedivella secondaria destra si muovono in sincronismo essendo collegate allo stesso albero secondario.
5. 5. Gruppo di azionamento in accordo ad una delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che detta corona satellite sinistra e detta pedivella secondaria sinistra si muovono in sincronismo essendo collegate allo stesso albero secondario.
6. 6. Gruppo di azionamento in accordo ad una delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che detta bussola può ruotare all’interno del tubo del movimento centrale di una bicicletta per mezzo di una coppia di cuscinetti posti tra detto tubo e detta bussola.
7. 7. Gruppo di azionamento in accordo ad una delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che detto albero può ruotare all’interno di detta bussola per mezzo di una coppia di cuscinetti posti tra detto albero e detta bussola.