IT201800004254A1

IT201800004254A1 - Suspension for bicycle

Info

Publication number: IT201800004254A1
Application number: IT102018000004254A
Authority: IT
Priority date: 2018-04-05
Filing date: 2018-04-05
Publication date: 2019-10-05

Description

DESCRIZIONE dell'Invenzione Industriale dal titolo: “Sospensione per bicicletta” DESCRIPTION of the Industrial Invention entitled: "Suspension for bicycle"

DESCRIZIONE DESCRIPTION

La presente invenzione ha per oggetto una sospensione per bicicletta costituita da un elemento a forcella, che presenta due bracci comprendenti ciascuno uno stelo cavo previsto scorrevole lungo un fodero. The present invention relates to a bicycle suspension consisting of a fork element, which has two arms each comprising a hollow stem provided to slide along a sheath.

Almeno uno dei bracci presenta uno stantuffo montato all’interno del fodero e solidale allo stesso, il quale stantuffo è previsto scorrevole all’interno dello stelo. At least one of the arms has a piston mounted inside the sheath and integral with it, which piston is expected to slide inside the rod.

Inoltre è presente all’interno dello stelo una camera d’aria, delimitata dalle pareti interne dello stelo e dallo stantuffo, essendo la camera d’aria configurata in modo tale per cui la movimentazione dello stantuffo modifica il volume della camera d’aria. There is also an air chamber inside the rod, bounded by the internal walls of the rod and the piston, being the air chamber configured in such a way that the movement of the piston changes the volume of the air chamber.

La sospensione è un componente meccanico che ha la capacità di comprimersi o estendersi per assorbire l’urto contro asperità positive (dossi, radici, rocce) o negative (buche, avvallamenti), con una ampiezza massima meglio nota come escursione della forcella. The suspension is a mechanical component that has the ability to compress or extend to absorb the impact against positive (bumps, roots, rocks) or negative (holes, dips) roughness, with a maximum amplitude better known as the travel of the fork.

Il compito della sospensione è mantenere la ruota a terra affinché, l’impronta dello pneumatico rimanga sempre la stessa, garantendo aderenza e guidabilità. The task of the suspension is to keep the wheel on the ground so that the footprint of the tire always remains the same, ensuring grip and driveability.

Esistono due tipologie di sospensioni, sospensioni a molla e ad aria. Nelle prime l’elemento che si comprime ed estende è di tipo meccanico, in particolare una molla precaricata. Queste molle escono dalla fabbrica con una tensione definita, conferitagli attraverso scelte costruttive (numero di spire, distanza tra spire, sezione o tipo di materiale). Una molla viene fornita per lavorare con un determinato carico e in un range di peso del ciclista definito. There are two types of suspensions, spring and air suspensions. In the former, the element that compresses and extends is of a mechanical type, in particular a preloaded spring. These springs leave the factory with a defined tension, given to them through constructive choices (number of coils, distance between coils, section or type of material). A spring is provided to work with a certain load and in a defined rider weight range.

La seconda tipologia di sospensione a cui si riferisce l’invenzione è costituita dalle sospensioni ad aria. The second type of suspension to which the invention refers is constituted by air suspensions.

In questo caso il mezzo utilizzato per lavorare in compressione è un fluido comprimibile, come l’aria. In this case, the medium used to work in compression is a compressible fluid, such as air.

Modificando la pressione e quindi il volume d’aria all’interno della sospensione, si modificherà la possibilità di compressione e di estensione della stessa. By changing the pressure and therefore the volume of air inside the suspension, the possibility of compression and extension of the same will be changed.

Una sospensione infatti può essere regolata per essere più rigida oppure più morbida. In fact, a suspension can be adjusted to be stiffer or softer.

Se si preferisce la rigidezza, quindi una compressione più lenta e un’estensione più veloce, la sospensione assorbirà meno le asperità del terreno e trasmetterà al ciclista più vibrazioni ma renderà la bici più reattiva, più scattante e quindi più pedalabile, diminuendo la potenza muscolare dispersa. Scegliendo invece la morbidezza, e quindi compressione più veloce ed estensione più lenta, la sospensione assorbirà la maggior parte delle asperità aumentando il comfort, ma con esso anche le dispersioni di energia, poiché una parte della spinta attuata dal ciclista sui pedali verrà inglobata dal lavoro dell’ammortizzatore. If you prefer stiffness, then a slower compression and a faster extension, the suspension will absorb less the roughness of the ground and will transmit more vibrations to the cyclist but will make the bike more reactive, more responsive and therefore more pedalable, decreasing muscle power. lost. By choosing softness instead, and therefore faster compression and slower extension, the suspension will absorb most of the roughness, increasing comfort, but with it also the energy dispersions, since part of the thrust implemented by the cyclist on the pedals will be absorbed by the work. shock absorber.

Da quanto descritto risulta evidente che nelle discipline che richiedono esplosività, velocità di spinta e il mantenimento di un ritmo di pedalata elevato, le sospensioni tenderanno ad essere più rigide rispetto a quelle di discipline dove ciò che conta è l’assorbimento delle asperità ed in cui le sospensioni devono risultare più morbide. From what has been described it is evident that in disciplines that require explosiveness, thrust speed and the maintenance of a high pedaling rhythm, the suspensions will tend to be more rigid than those of disciplines where what matters is the absorption of roughness and in which the suspensions must be softer.

La regolazione della pressione all’interno della camera d’aria dunque consente di modificare la risposta della forcella alle sollecitazioni. Adjusting the pressure inside the air chamber therefore allows you to change the response of the fork to stress.

La presenza di una valvola comunicante con la camera d’aria consente appunto tale regolazione. The presence of a valve communicating with the air chamber allows precisely this adjustment.

L’elevato utilizzo delle forcelle ammortizzate ha portato alla necessità di prevedere una regolazione sempre più fine della risposta della forcella, in base soprattutto alle condizioni del percorso effettuato. The high use of suspension forks has led to the need to provide an increasingly fine adjustment of the response of the fork, based above all on the conditions of the route traveled.

Per questo motivo esistono sistemi noti allo stato dell’arte che prevedono l’inserimento di elementi rigidi all’interno della camera d’aria volti a ridurre il volume interno della camera d’aria, in quanto più si riduce il volume della camera d’aria, più la curva di compressione presenta un andamento esponenziale, ossia meno aria c’è più rapidamente la compressione che lo stantuffo genera sulla camera d’aria, aumenta la pressione dell’aria. For this reason, there are systems known to the state of the art which provide for the insertion of rigid elements inside the air chamber aimed at reducing the internal volume of the air chamber, since the more the volume of the air chamber is reduced. air, the more the compression curve has an exponential trend, ie the less air there is, the faster the compression that the plunger generates on the air chamber, the air pressure increases.

Ne consegue che più la camera d’aria ha dimensioni elevate, più lineare sarà la curva di compressione generata dalle sollecitazioni. It follows that the larger the air chamber, the more linear the compression curve generated by the stresses will be.

A causa della loro rigidezza tuttavia, tali elementi provocano una curva di compressione che richiede valori troppo elevati di peso a cui sottomettere la forcella, per ottenere un effetto ammortizzante che consenta di smorzare le vibrazioni del terreno. However, due to their stiffness, these elements cause a compression curve that requires too high values of weight to be subjected to the fork, in order to obtain a damping effect that allows to dampen the vibrations of the ground.

Esiste dunque una necessità non soddisfatta dai sistemi noti allo stato dell’arte di realizzare una sospensione per biciclette che sia particolarmente efficiente e che riesca ad assorbire al meglio gli urti dovuti ad asperità positive o negative del terreno, risolvendo gli svantaggi sopra esposti e adattandosi ai vari percorsi da effettuare. There is therefore a need not satisfied by the systems known in the state of the art to realize a suspension for bicycles which is particularly efficient and which is able to absorb the shocks due to positive or negative ground roughness in the best possible way, solving the disadvantages described above and adapting to the various routes to be made.

La presente invenzione consegue gli scopi di cui sopra realizzando una sospensione come descritta in precedenza, in cui è presente un elemento ammortizzatore comprendente materiale elastomerico inserito all’interno della camera d’aria. The present invention achieves the above purposes by making a suspension as described above, in which there is a shock absorber element comprising elastomeric material inserted inside the air chamber.

L’utilizzo di materiale elastomerico consente di eliminare la rigidezza della compressione dei sistemi noti allo stato dell’arte. The use of elastomeric material allows to eliminate the compression stiffness of the systems known to the state of the art.

Proprio per le qualità meccaniche tipiche degli elastomeri, si ottiene un sistema dinamico di ammortizzazione, in cui la curva di compressione ha risposte variabili e progressive sulla base del carico applicato alla forcella. Precisely due to the mechanical qualities typical of elastomers, a dynamic damping system is obtained, in which the compression curve has variable and progressive responses based on the load applied to the fork.

Inoltre l’utilizzo di un elastomero all’interno della camera d’aria consente di ottenere un freno in compressione di tipo meccanico, che, a differenza dei freni in compressione idraulici, comunemente utilizzati nei sistemi noti allo stato dell’arte, non fa perdere la sensibilità della risposta alle varie sollecitazioni subite dalla forcella. Furthermore, the use of an elastomer inside the inner tube allows to obtain a mechanical compression brake, which, unlike the hydraulic compression brakes, commonly used in systems known to the state of the art, does not cause loss the sensitivity of the response to the various stresses suffered by the fork.

Infatti per ottenere un freno in compressione di tipo idraulico è necessario agire sui condotti dell’olio, chiudendo il più possibile i passaggi, ma ciò diminuisce notevolmente la sensibilità della forcella. In fact, to obtain a hydraulic compression brake it is necessary to act on the oil ducts, closing the passages as much as possible, but this greatly decreases the sensitivity of the fork.

Come risulterà evidente in seguito, lo stantuffo comprime l’aria contenuta all’interno della camera d’aria e quanto la pressione esercitata supera un determinato valore soglia, si provoca la compressione anche dell’elemento costituito da materiale elastomerico. As will become clear later, the plunger compresses the air contained within the air chamber and when the pressure exerted exceeds a certain threshold value, the element made of elastomeric material is also compressed.

Aumenta dunque la rigidità della forcella, ma in maniera progressiva. The stiffness of the fork therefore increases, but gradually.

I vantaggi meccanici ottenuti dal sistema dinamico descritto in precedenza possono essere ulteriormente potenziati scegliendo una particolare tipologia di elastomero. The mechanical advantages obtained from the dynamic system described above can be further enhanced by choosing a particular type of elastomer.

L’elemento ammortizzante può infatti essere costituito solamente in parte da un particolare elastomero, oppure da un elastomero mischiato ad elementi rigidi, così come ad una miscela di elastomeri, in base alle necessità costruttive. The shock-absorbing element can in fact consist only in part of a particular elastomer, or of an elastomer mixed with rigid elements, as well as a mixture of elastomers, according to the construction needs.

Secondo una forma esecutiva preferita, l’elemento ammortizzatore è costituito da poliuretano espanso a cellule calibrate semichiuse. According to a preferred embodiment, the shock absorber element is made of semi-closed calibrated cell polyurethane foam.

In particolare l’elemento ammortizzatore è costituito da Poron®. In particular, the shock absorber element is made up of Poron®.

In alternativa è possibile utilizzare i materiali noti Adipol e Ultraflex. Alternatively, the well-known materials Adipol and Ultraflex can be used.

Le caratteristiche meccaniche del Poron®, dell’Adipol e dell’Ultraflex sono note, ma tali caratteristiche lavorano in maniera sinergica con la particolare applicazione all’interno della camera d’aria per ottenere risposte elastiche particolarmente favorevoli ad assorbire in maniera ottimale le sollecitazioni del terreno. The mechanical characteristics of Poron®, Adipol and Ultraflex are known, but these characteristics work synergistically with the particular application inside the air chamber to obtain particularly favorable elastic responses to optimally absorb the stresses of the ground.

Tali materiali sono noti e presentano diverse varianti con specifiche caratteristiche meccaniche, come ad esempio la durezza, che varia da 40 a 100 Shore A. These materials are known and have different variants with specific mechanical characteristics, such as hardness, which varies from 40 to 100 Shore A.

Vantaggiosamente l’elemento ammortizzatore presenta una forma a disco, ossia è costituito da un disco di materiale elastomerico. Advantageously, the shock absorber element has a disc shape, ie it consists of a disc of elastomeric material.

Tale forma, oltre a facilitare l’inserimento all’interno della camera d’aria, che presenta sezione circolare, permette di distribuire in maniera omogenea la pressione esercitata sulle superfici dell’elemento ammortizzatore. This shape, in addition to facilitating insertion inside the air chamber, which has a circular section, allows the pressure exerted on the surfaces of the shock absorber to be evenly distributed.

Secondo una forma attuativa è possibile prevedere che l’elemento ammortizzatore comprenda almeno due dischi di materiale elastomerico, che presentano differente densità. According to an embodiment it is possible to provide that the shock absorber element comprises at least two discs of elastomeric material, which have different densities.

Una volta che la compressione dei dischi alle diverse densità è nota, la possibilità di variare la densità dei dischi consente dunque di settare la risposta della forcella e di adattare la curva di compressione alle necessità del ciclista. Once the compression of the discs at different densities is known, the possibility of varying the density of the discs therefore allows you to set the response of the fork and adapt the compression curve to the needs of the cyclist.

Per ottenere un fissaggio in posizione del disco di materiale elastomerico, vantaggiosamente l’elemento ammortizzatore comprende almeno un disco forato e un elemento allungato. To obtain a fastening in position of the elastomeric material disc, advantageously the shock absorber element comprises at least a perforated disc and an elongated element.

L’elemento allungato viene inserito all’interno del foro del disco e viene disposto in corrispondenza dell’asse longitudinale della camera d’aria. The elongated element is inserted inside the hole of the disc and is placed in correspondence with the longitudinal axis of the air chamber.

Ovviamente il foro del disco presenta dimensioni pari alla sezione perpendicolare all’asse longitudinale dell’elemento allungato. Obviously the disc hole has dimensions equal to the section perpendicular to the longitudinal axis of the elongated element.

Tale soluzione risulta particolarmente vantaggiosa nel caso nel caso si utilizzassero due o più dischi di materiale elastomerico, in modo da creare una sorta di guida per l’inserimento di detti dischi all’interno della camera d’aria e fissarli in posizione. This solution is particularly advantageous if two or more discs of elastomeric material are used, in order to create a sort of guide for the insertion of said discs inside the air chamber and fix them in position.

Vantaggiosamente, al fine di ottimizzare l’effetto ammortizzante, l’elemento allungato presenta una lunghezza inferiore alla altezza della camera d’aria in condizione di riposo della sospensione. Advantageously, in order to optimize the cushioning effect, the elongated element has a length less than the height of the air chamber in the rest condition of the suspension.

Preferibilmente l’elemento allungato presenta una lunghezza pari ad un valore compreso tra l’85% e il 95% della altezza della camera d’aria, quanto la forcella è a riposo, ossia con la sospensione che presenta la massima estensione. Preferably, the elongated element has a length equal to a value between 85% and 95% of the height of the air chamber, when the fork is at rest, that is, with the suspension having the maximum extension.

Risulta evidente come preferibilmente l’elemento allungato e il o i dischi siano realizzati del medesimo materiale. It is evident that the elongated element and the disc or discs are preferably made of the same material.

Secondo una ulteriore forma attuativa, il detto almeno un disco presenta dimensioni tali per cui, una volta inserito all’interno della camera d’aria, crea una intercapedine interposta tra le proprie pareti laterali e le superfici interne di detta camera d’aria. According to a further embodiment, the said at least one disc has such dimensions that, once inserted inside the air chamber, it creates an interposed space between its side walls and the internal surfaces of said air chamber.

La realizzazione di uno spazio interposto tra il disco e le pareti interne della camera d’aria consente di evitare che il disco crei attrito con la camera d’aria durante lo scorrimento del fodero all’interno dello stelo, in modo da non influenzare la risposta della forcella, limitando in ogni caso il volume della camera d’aria e di conseguenza la rigidezza della forcella stessa. The creation of an interposed space between the disc and the inner walls of the inner tube prevents the disc from creating friction with the inner tube during the sliding of the sleeve inside the stem, so as not to influence the response. of the fork, limiting in any case the volume of the inner tube and consequently the stiffness of the fork itself.

Vantaggiosamente l’elemento ammortizzatore occupa la camera d’aria per un valore compreso tra il 70% e il 90% del volume totale della camera stessa, in condizioni di riposo della forcella, ossia con la sospensione in massimo allungamento. Advantageously, the shock absorber element occupies the air chamber for a value between 70% and 90% of the total volume of the chamber itself, in conditions of rest of the fork, ie with the suspension in maximum elongation.

Tale aspetto è particolarmente importante, in quanto consente di risolvere una problematica delle sospensioni note allo stato dell’arte: all’aumentare della temperatura infatti l’aria all’interno della camera d’aria si espande e la sospensione dunque tende ad essere più rigida. This aspect is particularly important, as it allows to solve a problem of suspensions known to the state of the art: as the temperature increases, in fact, the air inside the air chamber expands and the suspension therefore tends to be more rigid. .

La diminuzione di volume dell’aria consente dunque di ottenere sospensioni che non si irrigidiscono, anche a regimi di temperature elevate. The decrease in air volume therefore allows to obtain suspensions that do not stiffen, even at high temperature regimes.

Visti gli aspetti e le caratteristiche vantaggiose fin qui descritte, la presente invenzione ha per oggetto anche un elemento ammortizzatore per sospensioni ad aria di biciclette, atto ad essere inserito all’interno delle camere d’aria di dette sospensioni, costituito da materiale elastomerico. Given the advantageous aspects and characteristics described so far, the present invention also relates to a shock absorber element for air suspension of bicycles, suitable to be inserted inside the air chambers of said suspensions, consisting of elastomeric material.

I vantaggi nell’utilizzo di tale elemento ammortizzatore sono stati ampiamente discussi in precedenza. The advantages of using this shock absorber element have been extensively discussed above.

Per questo motivo l’elemento ammortizzatore presenta una o più delle caratteristiche, in alternativa od in combinazione, descritte in precedenza e relative alle varie forme realizzative della sospensione oggetto della presente invenzione. For this reason, the shock absorber element has one or more of the characteristics, alternatively or in combination, described above and related to the various embodiments of the suspension object of the present invention.

Infine risulta evidente come tale elemento ammortizzatore possa essere inserito anche all’interno delle sospensioni posteriori delle biciclette e non solo all’interno delle sospensioni anteriori. Finally, it is clear that this shock absorber element can also be inserted inside the rear suspension of bicycles and not only inside the front suspension.

La presente invenzione infatti può essere infatti relativa sia alle sospensioni posteriori che alle sospensioni anteriori. In fact, the present invention can relate both to rear suspensions and to front suspensions.

Queste ed altre caratteristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno più chiaramente dalla seguente descrizione di alcuni esempi esecutivi illustrati nei disegni allegati in cui: These and other characteristics and advantages of the present invention will become clearer from the following description of some executive examples illustrated in the attached drawings in which:

la fig. 1 illustra una sezione di una sospensione ad aria per biciclette nota allo stato dell’arte; le figure 2a e 2b illustrano due particolari della sospensione per bicilette oggetto della presente invenzione secondo una possibile forma esecutiva; fig. 1 illustrates a section of an air suspension for bicycles known in the state of the art; Figures 2a and 2b illustrate two details of the suspension for bicycles object of the present invention according to a possible embodiment;

le figure 3a e 3b illustrano due particolari della sospensione per bicilette oggetto della presente invenzione secondo una ulteriore forma esecutiva. Figures 3a and 3b illustrate two details of the suspension for bicycles object of the present invention according to a further embodiment.

Si specifica che le figure allegate alla presente domanda di brevetto illustrano alcune forme esecutive della sospensione per biciclette oggetto della presente invenzione, per meglio comprenderne i vantaggi e le caratteristiche descritte. It is specified that the figures attached to the present patent application illustrate some embodiments of the suspension for bicycles object of the present invention, in order to better understand the advantages and characteristics described.

Tali forme esecutive sono dunque da intendersi a puro scopo illustrativo e non limitativo al concetto inventivo della presente invenzione, ossia quello di realizzare una sospensione per biciclette che presenti un sistema di ammortizzazione dinamico che sia particolarmente efficiente e che riesca ad assorbire al meglio gli urti dovuti ad asperità positive o negative del terreno. These embodiments are therefore to be understood purely for illustrative purposes and not limitative to the inventive concept of the present invention, i.e. that of making a suspension for bicycles that has a dynamic damping system that is particularly efficient and that is able to absorb the shocks due to the to positive or negative ground unevenness.

La figura 1 illustra una sezione di una sospensione ad aria per biciclette nota allo stato dell’arte. Figure 1 illustrates a section of an air suspension for bicycles known in the state of the art.

Tale sospensione è costituita da un elemento a forcella 1, che presenta due bracci 11 e 12. This suspension consists of a fork element 1, which has two arms 11 and 12.

Ciascun braccio 11 e 12, comprende uno stelo cavo 111, 121, previsto scorrevole lungo un fodero 112, 122. Each arm 11 and 12 comprises a hollow stem 111, 121, slidable along a sheath 112, 122.

Nel caso particolare di figura 1, gli steli 111 e 121 scorrono all’interno di un corrispondente fodero 112 e 122, ma è possibile prevedere anche una soluzione opposta, in cui sia lo stelo che scorre attorno al fodero. In the particular case of figure 1, the stems 111 and 121 slide inside a corresponding sheath 112 and 122, but it is also possible to provide an opposite solution, in which both the stem slides around the sheath.

Inoltre in figura 1, il braccio 11 presenta un elemento ammortizzatore/smorzatore costituito da un cilindro idraulico 110, come nelle comuni sospensioni ad aria note allo stato dell’arte. Also in figure 1, the arm 11 has a shock absorber / damper element consisting of a hydraulic cylinder 110, as in common air suspensions known in the state of the art.

Il braccio 12 presenta invece uno stantuffo 123 montato all’interno del fodero 122, in modo da risultare solidale a detto fodero 122 ed in modo tale per cui lo stantuffo 123 sia previsto scorrevole all’interno dello stelo 121. The arm 12 instead has a piston 123 mounted inside the sheath 122, so as to be integral with said sheath 122 and in such a way that the piston 123 is expected to slide inside the stem 121.

Lo stantuffo 123 presenta una prima parte fissata al fodero 122 e costituita da un elemento allungato, il quale elemento allungato mostra alla sua estremità un terminale a “T”. The piston 123 has a first part fixed to the sheath 122 and constituted by an elongated element, which elongated element has a “T” shaped terminal at its end.

La parte orizzontale del terminale a “T” delimita, assieme alle pareti interne dello stelo 121, una camera d’aria 124, in cui l’aria contenuta all’interno viene compressa durante il funzionamento dell’elemento a forcella 1. The horizontal part of the "T" terminal defines, together with the internal walls of the stem 121, an air chamber 124, in which the air contained inside is compressed during the operation of the fork element 1.

Infatti l’utilizzo dell’elemento a forcella 1 prevede che i foderi 112 e 122 si muovano nella direzione verticale e nei versi indicati dalle frecce A e B: i due bracci 11 e 12 assolvono la funzione di ammortizzazione e di smorzamento del movimento di detti foderi 112 e 122 all’interno dei rispettivi steli 111 e 121. In fact, the use of the fork element 1 provides that the sliders 112 and 122 move in the vertical direction and in the directions indicated by the arrows A and B: the two arms 11 and 12 perform the function of cushioning and damping the movement of said sheaths 112 and 122 inside the respective stems 111 and 121.

Con particolare riferimento al braccio 12, lo spostamento del fodero 122 in direzione della freccia A, provoca lo spostamento dello stantuffo 123 in direzione dello stelo 121. With particular reference to the arm 12, the displacement of the sleeve 122 in the direction of the arrow A causes the displacement of the piston 123 in the direction of the stem 121.

Lo stantuffo 123 comprime l’aria presente all’interno della camera d’aria 124, variando il volume della camera 124. The piston 123 compresses the air present inside the air chamber 124, varying the volume of the chamber 124.

In maniera del tutto simile, nel caso in cui il fodero 122 si muova lungo la direzione indicata dalla freccia B, aumenta il volume della camera d’aria 124. In a very similar way, in the event that the sheath 122 moves along the direction indicated by arrow B, the volume of the air chamber 124 increases.

Risulta evidente come, per assolvere la medesima funzione, lo stantuffo 123 possa essere costituito solamente dalla parte terminale orizzontale, ad esempio costituito da un disco fissato alle pareti del fodero 122, in modo da chiudere in maniera ermetica la camera d’aria 124., senza la necessità di prevedere la parte allungata fissata sul fondo del fodero 122. It is evident that, in order to perform the same function, the piston 123 can consist only of the horizontal terminal part, for example consisting of a disk fixed to the walls of the sleeve 122, so as to hermetically close the air chamber 124., without the need to provide the elongated part fixed to the bottom of the sheath 122.

La forza esercitata sull’elemento a forcella 1 durante la pedalata del ciclista tende a comprimere l’aria presente all’interno della camera d’aria 124, che poi tende a tornare al volume iniziale, grazie all’espansione dell’aria stessa. The force exerted on the fork element 1 during the cyclist's pedaling tends to compress the air present inside the air chamber 124, which then tends to return to the initial volume, thanks to the expansion of the air itself.

In base dunque alle asperità del terreno, si prevede un continuo aumento/diminuzione del volume della camera d’aria 124, durante lo svolgimento del percorso. Therefore, based on the roughness of the ground, a continuous increase / decrease in the volume of the air chamber 124 is expected during the course of the course.

In figura 1, i due bracci 11 e 12 sono illustrati realizzati in maniera differente, rispettivamente con un sistema idraulico e con un sistema meccanico, ma nulla viete di realizzare il braccio 11 utilizzando una o più delle caratteristiche relative al braccio 12, già descritte, o che verranno descritte in seguito. In figure 1, the two arms 11 and 12 are illustrated made in a different way, respectively with a hydraulic system and with a mechanical system, but nothing prevents the arm 11 from being made using one or more of the characteristics relating to the arm 12, already described, or which will be described later.

Inoltre il braccio 12 presenta una valvola 125, che comunica con la camera d’aria 124 e che consente di aspirare e/o insufflare aria all’interno della camera d’aria 124, per effettuare diverse regolazioni di rigidità dell’elemento a forcella 1, come ad esempio la regolazione del SAG. Furthermore, the arm 12 has a valve 125, which communicates with the air chamber 124 and which allows air to be sucked in and / or blown into the air chamber 124, in order to carry out various rigidity adjustments of the fork element 1. , such as adjusting the SAG.

Infine è prevista una molla 126 utilizzata per frenare l’effetto rimbalzo del fodero 122 in fase di estensione di quest’ultimo, ossia quando il fodero 122 si muove lungo la direzione indicata dalla freccia B. Finally, there is a spring 126 used to curb the rebound effect of the sheath 122 in the extension phase of the latter, that is when the sheath 122 moves along the direction indicated by arrow B.

Con particolare riferimento alla figura 1, la molla 126 fa riscontro con due pareti, 127 e 128, una fissata allo stantuffo 123 e una fissata alle pareti interne del fodero 122. With particular reference to Figure 1, the spring 126 abuts two walls, 127 and 128, one fixed to the piston 123 and one fixed to the inner walls of the sheath 122.

Le figure 2a e 2b illustrano una prima forma esecutiva della sospensione oggetto della presente invenzione. Figures 2a and 2b illustrate a first embodiment of the suspension object of the present invention.

La sospensione oggetto della presente invenzione prevede all’interno della camera d’aria 124 un elemento ammortizzatore 2, comprendente materiale elastomerico. The suspension object of the present invention provides inside the air chamber 124 a shock absorber element 2, comprising elastomeric material.

Come illustrato in figura 2a, l’elemento ammortizzatore 2 è posizionato all’interno della camera d’aria 124 e in particolare, per effetto della gravità, è previsto sul fondo della camera d’aria 124, a contatto con la superficie superiore del terminale dello stantuffo 123. As shown in Figure 2a, the shock absorber element 2 is positioned inside the air chamber 124 and in particular, due to the effect of gravity, is provided on the bottom of the air chamber 124, in contact with the upper surface of the terminal plunger 123.

L’elemento ammortizzatore è vantaggiosamente realizzato di pezzo e costituito da poliuretano espanso a cellule calibrate semichiuse, preferibilmente da Poron®. The shock absorber element is advantageously made of one piece and consists of semi-closed calibrated cell polyurethane foam, preferably Poron®.

Le varianti dell’invenzione illustrate nelle figure da 2a a 3b, si differenziano per la peculiare forma di realizzazione dell’elemento ammortizzatore. The variants of the invention illustrated in Figures 2a to 3b differ in the particular embodiment of the shock absorber element.

Secondo la variante di figure 2a e 2b l’elemento ammortizzatore è costituto da un disco 2 di materiale elastomerico. According to the variant of figures 2a and 2b, the shock absorber element is made up of a disk 2 of elastomeric material.

Il disco 2 è posizionato sul fondo della camera d’aria 124, in modo che le proprie superfici esterne non risultino a contatto con le superfici interne della camera d’aria 124. The disc 2 is positioned on the bottom of the air chamber 124, so that its external surfaces are not in contact with the internal surfaces of the air chamber 124.

In condizione di riposo, ossia con il fodero 122 previsto in una condizione iniziale, il disco 2 viene inserito all’interno della camera 124 che viene chiusa. In the rest condition, ie with the sheath 122 provided in an initial condition, the disc 2 is inserted inside the chamber 124 which is closed.

Quando il fodero 122 si muove lungo la direzione della freccia A, avviene la compressione sia dell’aria presene all’interno della camera d’aria 124, che del disco 2. When the sleeve 122 moves along the direction of arrow A, compression occurs both of the air present inside the air chamber 124, and of the disc 2.

Una volta compressi, l’espansione sia dell’aria che del disco 2 provvedono a riportare il fodero 122 in posizione, in assenza di forze esterne atte a far lavorare l’elemento a forcella 1. Once compressed, the expansion of both the air and the disc 2 bring the sleeve 122 back into position, in the absence of external forces capable of making the fork element 1 work.

Durante il funzionamento dell’elemento a forcella, il contributo del disco 2 consente di ottenere curve di compressione con andamento quasi lineare, evitando curve di compressione dall’andamento esponenziale. During the operation of the fork element, the contribution of the disk 2 allows to obtain compression curves with an almost linear trend, avoiding compression curves with an exponential trend.

Durante la compressione del disco 2 è possibile che le superfici esterne di quest’ultimo siano a contatto con le pareti interne della camera d’aria 124. During the compression of the disk 2 it is possible that the external surfaces of the latter are in contact with the internal walls of the air chamber 124.

Risulta evidente come il contributo del disco 2 possa variare in base alla densità del materiale elastomerico. It is evident that the contribution of the disc 2 can vary according to the density of the elastomeric material.

Rispetto alla variante illustrata nelle figure 2a e 2b, è possibile prevedere un qualsivoglia numero di dischi 2, impilati l’uno sull’altro, così come è possibile prevedere una qualsivoglia altezza del disco 2. Compared to the variant illustrated in figures 2a and 2b, it is possible to provide any number of discs 2, stacked on top of each other, just as it is possible to provide any height of disc 2.

I dischi 2 possono prevedere valori di densità/durezza differenti. The discs 2 can have different density / hardness values.

Ad esempio è possibile prevedere dischi che presentano valori di durezza da 120 a 300 Kg/m<3>, in particolare 150 Kg/m<3>, 176 Kg/m<3>, 208 Kg/m<3>, 225 Kg/m<3>, 256 Kg/m<3>, 290 Kg/m<3>. For example, it is possible to provide discs with hardness values from 120 to 300 Kg / m <3>, in particular 150 Kg / m <3>, 176 Kg / m <3>, 208 Kg / m <3>, 225 Kg / m <3>, 256 Kg / m <3>, 290 Kg / m <3>.

La variante illustrata nelle figure 3a e 3b prevede invece una diversa realizzazione dell’elemento ammortizzatore. The variant illustrated in figures 3a and 3b instead provides for a different embodiment of the shock absorber element.

L’elemento ammortizzatore infatti può comprendere un disco 2 che presenta un foro 21 e un elemento allungato 22. The shock absorber element can in fact comprise a disk 2 which has a hole 21 and an elongated element 22.

Come illustrato in figura 3b, l’elemento allungato 22 viene inserito all’interno del foro 21 del disco 2: con particolare riferimento alla figura, sono presenti due dischi 2, posizionati sovrapposti l’un l’altro, per poi essere fissati in posizione attraverso l’inserimento dell’elemento allungato 22. As shown in figure 3b, the elongated element 22 is inserted inside the hole 21 of the disc 2: with particular reference to the figure, there are two discs 2, positioned overlapping each other, to then be fixed in position through the insertion of the elongated element 22.

Preferibilmente, l’elemento allungato presenta una sezione orizzontale di dimensioni corrispondenti al foro 21, in modo da essere facilmente fissato e mantenuto in posizione all’interno di detto foro. Preferably, the elongated element has a horizontal section of dimensions corresponding to the hole 21, so as to be easily fixed and kept in position inside said hole.

Preferibilmente sia l’elemento allungato 22 che i dichi 2 sono realizzati del medesimo materiale. Preferably both the elongated element 22 and the discs 2 are made of the same material.

È ovviamente possibile prevedere un numero qualsivoglia di dischi 2 impilati attorno all’elemento allungato 22. It is obviously possible to provide any number of discs 2 stacked around the elongated element 22.

Una volta posizionato l’elemento 22 all’interno del foro 21, si ottiene dunque l’elemento ammortizzante che viene inserito all’interno della camera d’aria 124. Once the element 22 is positioned inside the hole 21, the shock-absorbing element is obtained which is inserted inside the air chamber 124.

Tale condizione è illustrata in figura 3a, l’elemento allungato 22 è disposto in corrispondenza dell’asse longitudinale della camera d’aria 124, mentre il disco inferiore 2 è disposto a contatto con la parte terminale dello stantuffo 123. This condition is illustrated in figure 3a, the elongated element 22 is arranged in correspondence with the longitudinal axis of the air chamber 124, while the lower disc 2 is arranged in contact with the end of the piston 123.

Vantaggiosamente, come illustrato in figura 3a, l’elemento allungato 22 presenta una lunghezza inferiore all’altezza della camera d’aria 124. Advantageously, as shown in Figure 3a, the elongated element 22 has a length less than the height of the air chamber 124.

Preferibilmente l’elemento allungato presenta una lunghezza pari al 90% della altezza della camera d’aria 124, in condizioni di riposo della sospensione. Preferably, the elongated element has a length equal to 90% of the height of the air chamber 124, in the rest conditions of the suspension.

In questo modo la sospensione presenterà uno scorrimento “libero” pari al 10% dell’altezza della camera d’aria, ossia prima che la parete di cielo della camera d’aria impatti contro la parte terminale superiore dell’elemento allungato 22. In this way, the suspension will have a "free" sliding equal to 10% of the height of the air chamber, ie before the ceiling wall of the air chamber impacts against the upper end of the elongated element 22.

Secondo una possibile forma esecutiva è possibile prevedere che il disco 2 o i dischi 2 siano realizzati di pezzo con l’elemento allungato 22. According to a possible embodiment it is possible to provide that the disc 2 or the discs 2 are made in one piece with the elongated element 22.

In questo caso l’elemento ammortizzatore sarebbe costituito da un elemento di pezzo costituito da un elemento cilindrico di una determinata altezza, che presenta un allungamento con un restringimento radiale in direzione della parete di cielo della camera d’aria 24. In this case the shock absorber element would consist of a piece element consisting of a cylindrical element of a certain height, which has an elongation with a radial narrowing in the direction of the sky wall of the air chamber 24.

Ovviamente tale elemento di pezzo presenta una o più delle caratteristiche relative all’elemento ammortizzatore descritte in precedenza o che verranno descritte in seguito. Obviously, this piece element has one or more of the characteristics relating to the shock absorber element described above or which will be described below.

È inoltre possibile prevedere che l‘unione dei dischi 2 e dell’elemento allungato 22 presenti in totale una lunghezza inferiore all’altezza della camera d’aria 124, senza prevedere necessariamente l’elemento allungato 22 presenti una lunghezza inferiore all’altezza della camera d’aria 124. It is also possible to provide that the union of the disks 2 and the elongated element 22 have a total length less than the height of the air chamber 124, without necessarily providing the elongated element 22 has a length less than the height of the chamber. air 124.

La lunghezza della camera d’aria 124 è ovviamente da intendersi a riposo, ossia con assenza di forze agenti sull’elemento a forcella 1. The length of the air chamber 124 is obviously to be understood at rest, ie with the absence of forces acting on the fork element 1.

Si specifica infine che il foro 21, così come il disco 2, presentano una sezione circolare, ma è possibile prevedere una qualsivoglia forma: la forma circolare è funzionale all’inserimento all’interno della camera d’aria 124, che solitamente è di forma cilindrica. Finally, it is specified that the hole 21, as well as the disc 2, have a circular section, but it is possible to provide any shape: the circular shape is functional for insertion inside the air chamber 124, which is usually of a shape cylindrical.

È ad esempio possibile prevedere il disco 2 di sezione circolare e il foro 21 a sezione quadrata, ovviamente prevedendo l’elemento allungato 22 con una sezione quadrata. For example, it is possible to provide the disk 2 with a circular section and the hole 21 with a square section, obviously providing the elongated element 22 with a square section.

Si specifica infine che durante l’utilizzo dell’elemento a forcella 1, quando la camera d’aria 124 diminuisce il proprio volume accorciandosi a causa dello scorrimento del fodero 122 sullo stelo 121, l’elemento allungato 22 potrà piegarsi in direzione delle pareti interne della camera 124, consentendo il corretto funzionamento dell’elemento a forcella 1. Finally, it is specified that during the use of the fork element 1, when the air chamber 124 decreases its volume by shortening due to the sliding of the sheath 122 on the stem 121, the elongated element 22 will be able to bend in the direction of the internal walls chamber 124, allowing correct operation of the fork element 1.

Indipendentemente dalla realizzazione dell’elemento ammortizzatore, tale elemento ammortizzatore preferibilmente occupa circa l’80% del volume totale della camera d’aria. Regardless of the construction of the shock absorber element, this shock absorber element preferably occupies about 80% of the total volume of the air chamber.

Mentre l’invenzione è suscettibile di varie modifiche e costruzioni alternative, alcune forme di realizzazione preferite sono state mostrate nei disegni e descritte in dettaglio. While the invention is susceptible to various modifications and alternative constructions, some preferred embodiments have been shown in the drawings and described in detail.

Si deve intendere, comunque, che non vi è alcuna intenzione di limitare l’invenzione alla specifica forma di realizzazione illustrata, ma, al contrario, essa intende coprire tutte le modifiche, costruzioni alternative, ed equivalenti che ricadano nell’ambito dell’invenzione come definito nelle rivendicazioni. It is to be understood, however, that there is no intention of limiting the invention to the specific embodiment illustrated, but, on the contrary, it is intended to cover all modifications, alternative constructions, and equivalents that fall within the scope of the invention such as defined in the claims.

L’uso di “ad esempio”, “ecc.”, “oppure” indica alternative non esclusive senza limitazione a meno che non altrimenti indicato. The use of "for example", "etc.", "or" indicates non-exclusive alternatives without limitation unless otherwise indicated.

L’uso di “include” significa “include, ma non limitato a” a meno che non altrimenti indicato. The use of "include" means "includes, but not limited to" unless otherwise indicated.

Claims

CLAIMS 1. Bicycle suspension consisting of a fork element (1), which fork element (1) has two arms (11, 12) each comprising a cable stem (111, 121) provided to slide along a sleeve (112, 122) ), having at least one of said arms (12) a piston (123) mounted inside said sheath (122) and integral with said sheath (122), which piston (123) is provided to slide inside said rod (121 ), an air chamber (124) being present inside said stem (121), which air chamber (124) is delimited by the internal walls of said stem (121) and by said piston (123), being the air chamber (124) configured in such a way that the movement of said piston (123) modifies the volume of said air chamber (124), characterized in that there is a shock absorber element comprising elastomeric material inserted inside the said air chamber (124).

2. Suspension according to claim 1, wherein said shock-absorbing element is constituted by semi-closed calibrated cell polyurethane foam.

3. Suspension according to claim 1, wherein said shock absorber element is constituted by Poron®.

4. Suspension according to one or more of the preceding claims, wherein said shock absorber element comprises at least one disc (2) of elastomeric material.

Suspension according to one or more of the preceding claims, wherein said shock-absorbing element comprises at least two discs (2) of elastomeric material, which two discs (2) have different density / hardness.

Suspension according to one or more of the preceding claims, wherein said shock absorber element comprises at least a perforated disk (2) and an elongated element (22), the elongated element (22) being inserted inside the hole (21) of said disc (2) and being the elongated element (22) arranged in correspondence with the longitudinal axis of said air chamber (124), presenting the hole (21) of said disc (2) having dimensions equal to the section of said elongated element (22).

7. Suspension according to claim 6, wherein said elongated element (22) has a length less than the height of the air chamber (124) in the rest condition of the suspension.

Suspension according to one or more of the preceding claims, in which the said at least one disc (2) has such dimensions that, once inserted inside the air chamber (124), it creates an interposed space between its walls sides and the internal surfaces of said air chamber (124).

9. Shock absorber element for bicycle air suspensions designed to be inserted inside the air chambers of said suspensions, characterized by the fact that said element is constituted by elastomeric material.

Shock-absorbing element according to claim 9, wherein said element is made according to one or more of the features of claims 2 to 8.