IT201800006176A1 - Trasmissione di potenza per arcieria - Google Patents

Description

Titolo: TRASMISSIONE DI POTENZA PER ARCIERIA

TITOLO: TRASMISSIONE DI POTENZA PER ARCIERIA

DESCRIZIONE

La presente divulgazione si riferisce ad un dispotivo di trasmissione di potenza per arcieria volto a trasmettere potenza da almeno un flettente ad almeno una freccia usando almeno una carrucola connessa a più tiranti in più direzioni.

Un arco è un apparato di lancio consistente di un elemento elasticamente flessibile, di seguito “flettente”, operativamente connesso alle estremità, ad una stringa (“String” in inglese) flessibile, sostanzialmente inestensibile, atta a sopportare sollecitazioni in trazione. La trazione della stringa in allontanamento dal flettente, carica il flettente piegandolo accumulando energia potenziale elastica e, su rilascio, accelera una freccia posta davanti alla stringa in appoggio ad un suo tratto mediano, per una porzione caudale. Il flettente, anche laddove materialmente costituito da un singolo elemento, è funzionalmente distinguibile in più arti, “Limb” in inglese, uno per ogni porzione di lavoro che viene tirata e si sposta durante l'operazione; tipicamente un arco è impugnato da una struttura rigida mediana, “Riser”, in inglese, che supporta flettenti specularmente disposti e fissati a detto riser per una estremità mentre l'altra estremità viene portata a flessione. Il flettente è allo stesso tempo la fonte d'energia e trasmissione di potenza integrale nel suo leveraggio implicito quando questo porta le estremità flettenti a spostarsi nella direzione del caricamento o lancio assecondandolo. La stringa è elemento di trasmissione di potenza e propulsione della freccia. Una balestra è un arco montato su un fusto atto a mantenere la stringa in relazione distanziata rispetto al flettente, opponendosi alla forza agente sulla stringa e inoltre dotato di un meccanismo di sgancio di tale stringa. Negli archi ricurvi (“Recurve” in inglese) le estremità dell'elemento flessibile si estendono con curvatura opposta. Questo altera la trasmissione di potenza dai flettenti alla freccia. Negli archi “Compound” (dall'inglese) le estremità di lavoro dell'arco supportano, imperniate, con assi di rotazione ortogonali al piano di lavoro dei flettenti, carrucole (“Cams” in inglese) assodanti in rotazione svolgimento della stringa mediante trazione, nel caricamento dell'arco, e avvolgimento, di un tirante (“Cable” in inglese), flessibile sostanzialmente inestensibile, atto a sopportare sollecitazioni in trazione, operativamente distinto e tipicamente con braccio di forza diverso, connesso ad almeno un flettente o ad ancoraggio statico direttamente o attraverso rinvìi o deviazioni. Tali carrucole, tipicamente con avvolgimenti eccentrici, consentono di variare il rapporto di trasmissione e la curva forza-corsa (“Force/Draw Curve” in inglese) della porzione di stringa trainata nel caricamento e spingente la freccia durante il lancio. Si nota che la rotazione delle carrucole contro il loro supporto comporta attrito; ciò è indesiderabile.

La domanda di brevetto americano, abbandonata, US20120125302A1 depositata Dicembre 2011 divulga carrucole che ruotano più di 360° e avvolgono elicoidalmente due tratti di tiranti sovrapposti lungo un asse parallelo a quello di rotazione, disposti rispettivamente su una faccia e sull'altra faccia della guida della stringa, opportunamente inclinati rispetto al piano della stringa così assecondando l'avvolgimento elicoidale. Il brevetto americano US9354015 (domanda 14/107058 del Dicembre 2013) riprende quella stessa divulgazione.

Ulteriormente, negli archi, la corsa di caricamento e quindi di lancio della freccia, detto “allungo”, o “Draw length”, con riferimento alla fase di caricamento, o analogamente “Power stroke”, con riferimento alla fase di lancio, in inglese, è limitata dal fatto che l'arco è impugnato in zona mediana, appena al di sotto dell'asse della freccia e coincidente con il piano della stringa. Ciò comporta che la stringa si trova necessariamente dietro all'impugnatura per evitare interferenza con mano o avambraccio supportante l'arco. Infine vista anche la limitazione della distanza che ciascun utilizzatore esprime tra mano impugnante l'arco e mano traente la stringa, si determina una forte limitazione dei parametri di progetto ed operativi.

La presente divulgazione si pone l’obiettivo di ridurre o eliminare detto attrito, estendere l'allungo che un arciere può esprimere e consentire ulteriori vantaggi. Ciò è ottenuto fornendo un dispositivo secondo la rivendicazione indipendente 1. Caratteristiche secondarie della presente invenzione sono definite nelle corrispondenti rivendicazioni dipendenti.

Una carrucola secondo la presente divulgazione è un elemento ruotabile intorno ad un asse 'z' atto a avvolgere e svolgere almeno tre tratti di almeno una corda (o altro flessibile inestensibile includente stringhe e tiranti), mediante rotazione indotta dalle tensioni su tali tratti. Almeno una porzione di detta almeno una corda è stabilmente connessa alla carrucola. Almeno tre tratti di detta corda si dipanano dalla carrucola con inclinazione (rispetto al piano di rotazione) e raggio (distanza ortogonale all'asse 'z') che possono variare nel corso della rotazione e essere diversi per ciascun tratto. Gli avvolgimenti possono essere piani a meno di un giro oppure a spirale oppure elicoidali a qualsiasi numero di giri, anche con raggio e passo variabili. Almeno uno di detti tratti è di stringa e gli altri almeno due sono tiranti di cui almeno uno operativamente connesso ad un flettente per tirarlo e variarne l'energia elastica accumulata. Gli almeno due tratti di tiranti essendo non sovrapposti verticalmente (lungo un asse parallelo a 'z'), per almeno una parte del ciclo operativo.

In una forma di realizzazione due carrucole sono disposte lungo due tiranti tesi fra due flettenti. Ciascuna carrucola cattura stabilmente una porzione di ciascuno di tali tiranti contro scorrimento relativo, e una porzione terminale di una stessa stringa. In una prima fase, di caricamento, la trazione della stringa ruota ciascuna carrucola che avvolge ciascuna quattro tratti di tiranti in due direzioni non sovrapposte lungo un asse parallelo a quello di rotazione. Cosi facendo ciascuna carrucola ruota e trasla e trascina con se il flettente più prossimo. Nella rotazione inversa, su rilascio della stringa, la trazione dai flettenti, svolge tali tratti di tiranti inducendo la rotazione di ciascuna carrucola, richiamando la stringa per avvolgimento e spingendo la freccia incoccata sulla stringa. Ciò è vantaggioso in quanto si elimina l'attrito dovuto alla rotazione della carrucola contro un suo supporto.

In una forma di realizzazione due carrucole sono disposte ciascuna lungo un tirante teso fra un flettente e un punto di ancoraggio statico e duplicato dall'uno e dall'altro Iato del piano della stringa. Ogni carrucola è operativamente connessa con quattro tratti di tirante e uno di stringa. In ciascuna fase, di caricamento o di lancio, tratti di tiranti vengono simultaneamente svolti e avvolti da ciascuna carrucola. Ulteriormente ogni carrucola rotola contro una guida con una porzione del suo sviluppo assiale. Ciò è vantaggioso in quanto si elimina l'attrito dovuto alla rotazione della carrucola contro un suo supporto e ulteriormente si stabilizza la carrucola e si fornisce ulteriore modalità di modificazione della curva forza-corsa.

In una forma di realizzazione una singola carrucola con asse di rotazione parallelo al piano di lavoro dei flettenti è connessa a quattro tratti di tiranti e due tratti di una stessa stringa. La carrucola, e quindi anche la stringa nella sua porzione mediana, trasla longitudinalmente durante l'operazione da una posizione iniziale davanti all'impugnatura ad una dietro, rotolando contro due guide. L'impugnatura è dissassata trasversalmente rispetto alla freccia e al piano della stringa. Ciò consente un maggior allungo (quindi corsa di lancio della freccia) a parità di distanza massima esprimibile tra impugnatura e mano traente la stringa; ciò migliora l'efficienza dell'arco. Inoltre si incrementa l'energia totale che l'arciere è in grado di caricare nell'arco a parità di sforzo massimo.

Ulteriori vantaggi e caratteristiche della presente divulgazione risulteranno evidenti dalle seguenti descrizioni dettagliate di sue forme di realizzazione preferite, presentate a scopo esemplificativo e non limitativo, dove ciascuna di esse può presentare uno o più dei vantaggi indicati o di altri.

Verrà fatto riferimento alle figure dei disegni allegati, in cui:

- la figura 1 mostra la prima forma di realizzazione, in forma di arco, in condizione iniziale, in una vista prospettica sinistra anteriore.

- la figura 2 mostra un dettaglio ingrandito del dispositivo in figura 1 con alcuni elementi rimossi, tagliati e distanziati, e a componenti distaccati e distanziati.

- la figura 3 mostra il dispositivo in figura 1 in una condizione carica e una freccia di disegno semplificato.

- la figura 4 mostra il dispositivo in figura 3 in una vista parziale e ingrandita, con alcuni elementi rimossi, a componenti distaccati e distanziati.

- la figura 5 mostra un una variante della prima forma di realizzazione in una condizione carica in una vista parziale.

- la figura 6 mostra un dettaglio a parti separate e distanziate del dispositivo in figura 5.

- la figura 7 mostra la seconda forma di realizzazione, in forma di balestra, in condizione iniziale, in una vista prospettica anteriore superiore.

- la figura 8 mostra il dispositivo in figura 7 in una condizione carica

- la figura 9 mostra il dispositivo in figura 7, in una vista parziale e ingrandita, con alcuni elementi rimossi, tagliati o semplificati e a componenti distaccati e distanziati.

- la figura 10 mostra due esemplari affiancati della seconda forma di realizzazione in viste ortogonali, verticali, dall'alto e rispettivamente in una condizione iniziale e carica.

- la figura 11 mostra la seconda forma di realizzazione in una vista posteriore superiore di due metà, l'una in una condizione carica, l'altra in una condizione scarica, affiancate distanziate per illustrarne l'operazione.

- la figura 12 mostra la terza forma di realizzazione in vista prospettica sinistra posteriore e condizione iniziale. - la figura 13 mostra il dispositivo di figura 12 in vista prospettica anteriore destra e condizione carica e una freccia di disegno semplificato.

- la figura 14 mostra il dispositivo in figura 12 in una vista destra superiore anteriore a componenti distaccati e distanziati.

- la figura 15 mostra un dettaglio ingrandito della terza forma di realizzazione, in una vista anteriore sinistra superiore, con componenti rimossi, tagliati, distaccati e distanziati.

- la figura 16a mostra la terza forma di realizzazione in una condizione iniziale, in una vista ortogonale dall'alto. - la figura 16b mostra il dispositivo in figura 16a in una condizione carica, in una vista ortogonale dall'alto.

- la figura 17a mostra la terza forma di realizzazione in una condizione iniziale, in una vista ortogonale posteriore.

- la figura 17b mostra il dispositivo in figura 17a in una condizione carica, in una vista ortogonale posteriore.

Una prima forma di realizzazione, designata 700a, in forma di arco, è di seguito descritta con riferimento alle figure da 1 a 6, e secondo il tipico orientamento verticale del piano di flessione dei flettenti. Descrizione e disegni si riferiscono ad un arco destrimane che viene impugnato con la mano sinistra ed in cui la mano destra ingaggia la stringa traendola; un arco per mancini sarebbe speculare intorno un piano verticale, longitudinale, almeno nell'elemento riser, 13. Una freccia, 29, di disegno semplificato nelle figure 3, 4, 5 e 6, è da considerarsi di arte nota e rappresentativa di qualsiasi oggetto da lancio. Detta freccia 29 è da considerarsi supportata anteriormente da un elemento affisso a detto riser 13 secondo arte nota e non illustrato. Detto dispositivo 700a include un telaio rigido, 13, detto “Riser”, nell'arte, elementi flettenti (“Limbs”, in inglese) 11 e 12 rispettivamente superiore e inferiore intorno ad un piano orizzontale intersecante l'asse della freccia, suddivisi in 11a e 12a, quelli a sinistra, e 11b, 12b, quelli a destra. Detti flettenti, di caratteristiche sostanzialmente uguali, sono fissati al riser 13 in una porzione d'estremità anteriore e liberi di flettersi, per altra porzione distanziata, aggettante rispetto al riser. Tale arco includente due carrucole, 14, 15, rispettivamente con assi di rotazione 14z e 15z, ognuna simultaneamente operante un tratto di stringa, rispettivamente 16 e 17, e quattro tratti di tiranti, 18, 19, 20, 21, rispettivamente estesi da flettente 11 a carrucola 14, da quest'ultima verso il piano mediano orizzontale, da lì alla carrucola 15, da quella al flettente 12. Detti tratti di tiranti duplicati a sinistra e a destra del piano verticale di transito di detti tratti di stringa 16 e 17, e indicati con il suffisso 'a' quelli a sinistra e 'b' quelli a destra. Infatti, i tratti 18a, 19a, 20a e 21a formano un singolo tirante (“18a-19a-20a-21a”), e quelli da 18b, 19b, 20b e 21b formano un altro singolo tirante (“18b-19b-20b-21b”). Similmente, i tratti di stringa 16 e 17 formano un unico elemento stringa (16-17). Ogni carrucola 14 e 15 è sospesa su detti tiranti e ne alloggia stabilmente una porzione di transito 22a, 22b, per detta carrucola 14, e, analogamente 23a, 23b, per detta carrucola 15, che attraversano un corpo centrale 14p di detta carrucola 14 in prossimità di detto asse di rotazione 14z e 15p per detta carrucola 15, e sono tenuti in posizione da viti coassiali 27a, 27b, e, 28a, 28b rispettivamente, per impedirne scorrimento relativo. Elementi 14a e 14b, montati su lati opposti di detto corpo centrale 14p, solidali in rotazione, sono guide tiranti per la fase iniziale del loro avvolgimento imponendone uno scarto assiale ed uno scostamento radiale volto a favorirne ravvolgimento elicoidale e variando il rapporto di trasmissione ovvero la curva forza-corsa. Lo stesso avviene per detta carrucola 15, corpo 15p e elementi guide 15a e 15b. Quindi detti due tiranti, 18a-19a-20a-21a e 18b-19b-20b-21b, connettono detti flettenti opposti sullo stesso lato del piano della stringa, rispettivamente Ila con 12a e 11b con 12b, passando per entrambe le carrucole. Rispetto a ciascuna di dette carrucole, 14 e 15, osservando lungo un asse parallelo a detto asse di rotazione 14z o 15z, i quattro tratti di tiranti ad essa connessi provengono da due direzioni diverse; una direzione verso il flettente più prossimo e l'altra quasi opposta, ad un angolo di circa 180°, verso il piano mediano orizzontale e l'altra carrucola. Inoltre detti tratti di tiranti 18a, 19a, 20a, 21a, 18b, 19b, 20b, 21b hanno una inclinazione rispetto al piano di rotazione volto a facilitarne l'avvolgimento elicoidale intorno a porzioni di dette carrucole 14 e 15. Un elemento cancello deviatore, 25, è sospeso sui tiranti, interposto tra le due carrucole 14, 15, mantenendo una inclinazione per i tratti 19a, 20a e 19b, 20b e mantenendo un varco per il passaggio della freccia. Le figure 5 e 6 mostrano il dispositivo 700a2, variante del 700a, per l'implementazione di un diverso cancello deviatore 26 al posto del 25, imponendo un diverso percorso per i tiranti, dove il tratto di tirante 19a viene rinviato sul lato opposto (a destra) congiungendosi col tratto 19b ed il 20a è rinviato al tratto 20b. I tratti 18a, 19a, 19b, 18b (in quell'ordine) formano un unico elemento tirante ed i tratti 21a, 20a, 20b, 21b (in quell'ordine) formano un altro tirante unico.

Quindi nel dispositivo variante 700a2 detti tiranti non attraversano il piano orizzontale intersecante la freccia. Inoltre detto cancello deviatore 26 è opportunamente realizzato per supportare scorrevolmente una porzione della freccia. Tale caratteristica non essendo esclusivamente associabile a detto cancello deviatore 26 o ad un particolare percorso dei tiranti.

Operazione. In una condizione iniziale, illustrata in figura 1, i flettenti 11, 12, sono precaricati e tensione sulla stringa 16-17 previene la rotazione delle carrucole sotto l'azione di detti due tiranti 18a-19a-20a-21a e 18b-19b-20b-21b. Una freccia di arte nota, 29, è incoccata su una porzione mediana della stringa 16-17 e detta stringa 16-17 è ingaggiata dall'arciere con le dita o mediante uno sgancio (“Releaser”, in inglese) di arte nota, per essere tirata in allontanamento da detto riser 13. La trazione della stringa 16-17 impartisce un momento di rotazione delle carrucole 14 e 15 che forzano i quattro tratti tiranti 18a, 19a e 18b, 19b ad avvolgersi intorno a detta prima carrucola, 14, e quelli 20a, 20b e 21a, 21b intorno a detta seconda carrucola, 15, secondo percorsi elicoidali irregolari, di raggio e passo variabili, determinati dalla forma della stessa, dall'inclinazione dei tratti di tiranti e dalla distanza dai rispettivi punti di ancoraggio o deviazione. La condizione carica, figura 3, è raggiunta dopo circa mezzo giro di rotazione delle carrucole. Durante il caricamento, ogni carrucola 14 e 15 trasla con il suo asse di rotazione 14z o 15z verso quella opposta per una distanza e simultaneamente tira a se il flettente più prossimo per avvolgimento dei relativi tratti di tirante 18 o 21. Simultaneamente lo stesso avviene per entrambe le carrucole 14, 15 e detti flettenti Ila, llb, 12a, 12b. L'estremità di lavoro del flettente si sposta una distanza data dalla somma dei due spostamenti summenzionati. Quando la stringa 16-17 viene rilasciata essa è accelerata a riavvolgersi intorno alla sua guida con movimenti opposti. Il dispositivo 700a2 (figure 5 e 6) è funzionalmente analogo con l'elemento 26 che trasmette la forza di tensione tra la metà superiore, mantiene un varco per il passaggio della freccia 29 e la supporta durante varie fasi operative.

Questa forma di realizzazione è vantaggiosa in quanto la carrucola è sospesa sui tiranti e si elimina l’attrito dovuto alla rotazione della stessa contro un supporto. Inoltre si eliminano gli stress su tale alloggiamento risultante dal momento di forza netta radiale soprattutto nello shock di fine corsa quando tutte le parti in movimento durante il lancio arrivano a fine corsa scaricando l'energia residua in una distanza nulla. La porzione di lavoro dei flettenti può essere più sottile e leggera e si eliminano cuscinetti e boccole. La traslazione di dette carrucole 14 e 15, con detti loro assi 14z e 15z, è più corta rispetto a carrucole di arte nota affisse ai flettenti. Si riducono costi di produzione, inerzia e attrito.

In altra variante non illustrata, carrucole secondo la presente divulgazione potrebbero essere imperniate ad estesioni della struttura 13 a cui i flettenti sono fissati oppure ad un elemento sospeso tra i tiranti, ed avvolgere o svolgere più tratti di tirante in almeno due direzioni diverse sul piano di rotazione, ciascuno connettente la carrucola con un flettente, dove nessun tirante è condiviso con più carrucole e quindi solo i flettenti si muoverebbero rispetto a tale impemiaggio, pur mantenendo la configurazione ed i vantaggi descritti essendo il momento radiale netto comunque opportunamente ridotto, e la traslazione nulla.

Una seconda forma di realizzazione, designata 700b, sotto forma di balestra è illustrata nelle figure da 7 a 11 ed è di seguito descritta con riferimento al tipico orientamento orizzontale del piano di flessione dei flettenti durante l'uso.

Una freccia di disegno semplificato 59 nelle figure 8 e 10, è da considerarsi di arte nota e rappresentativa di qualsiasi oggetto da lancio. Detto dispositivo 700b è costituito da un assieme arco affisso ad un fusto dotato di impugnatura, calcio, sgancio stringa; solo l'assieme arco sarà descritto mentre le restanti componenti abbozzate nelle figure per riferimento, sono da assumere di arte nota. In ogni caso il dispositivo di seguito descritto è affigibile a qualsiasi struttura idonea a mantenere una relazione distanziata tra l'assieme arco e una porzione della stringa atta a spingere una freccia, in una configurazione con dispositivo carico, tale è, funzionalmente, una balestra a prescindere da qualsiasi sua altra caratteristica. Detta seconda forma di realizzazione include un riser 43, affisso ad un fusto. Detto riser 43 supportante due flettenti 41, 42, complanari, specularmente disposti rispettivamente a sinistra e a destra di un piano verticale intersecante l'asse longitudinale, proiettati in avanti e convergenti tale che allontanandosi dai loro supporti su detto riser 43, sostanzialmente nella direzione di lancio della freccia, si avvicinano l'uno a l'altro. Detti flettenti 41 e 42 supportano in zona d'estremità anteriore, libera di flettersi, ciascuno un elemento di connessione 41i e 42i rispettivamente, volto a consentirne l'ingaggio da parte di tiranti al fine di tirarli a flessione. Due carrucole 44, 45, con assi di rotazione 44z e 45z rispettivamente sono specularmente disposte rispetto ad un piano verticale longitudinale, nello spazio delimitato dai due flettenti 41 e 42, e tali da rotolare contro una coppia di guide sdoppiate 46 e 47 affisse a detto riser 43 e proiettate in avanti. Flettenti 41, 42, carrucole 44, 45 e guide 46, 47 convenientemente centrate sull'asse di lancio della freccia e sostanzialmente speculari rispetto ad un piano mediano orizzontale includente l'asse di lancio della freccia ed anche rispetto ad un piano mediano verticale includente l'asse di lancio della freccia. Ogni carrucola è ruotabilmente interfacciata con un tratto di stringa 48a oppure 48b e quattro tratti di tiranti. Una coppia di elementi devia tiranti 55 e 56 includenti ciascuno una coppia di rotelle guida tirante, sono sospesi sui tratti di tiranti sinistri e destri, uno sopra e l'altro sotto il piano della stringa 48. Questi hanno lo scopo di consentire di tirare l'estremità di lavoro dei flettenti con angolo prossimo ai 90° mentre allo stesso tempo contenere la larghezza massima ed evitare gli inconvenienti dovuti all'incrocio sinistra destra (con superimposizione) dei tiranti. Come illustrato più chiaramente in figura 9, i tratti di stringa 48a e 48b formano un unico elemento stringa continuo (di seguito 48a-48b o semplicemente 48, collettivamente). Ognuno dei tratti 48a e 48b è avvolto a spirale per 2,25 giri (due giri e un quarto) intorno alla guida di ciascuna carrucola 44, 45, mentre la balestra è in una condizione iniziale, di minima energia accumulata, ed è fissata a detta carrucola 44 o 45 con una porzione di estremità. La carrucola 44, a sinistra dell'asse di lancio, dal punto di vista dell'utilizzatore, è operativamente connessa ai tratti di tirante 49a, 50a al di sopra del piano stringa, e 49b, 50b al di sotto. Detti tratti 49a e 49b collegano un punto di ancoraggio 57, sulla struttura statica del dispositivo, in particolare sul riser, in posizione arretrata rispetto a detta carrucola 44, a detta stessa carrucola 44 sullo stesso lato sinistro. Detti tratti 50a e 50b collegano detta carrucola 44 all'estremità di lavoro del flettente 41, posta in posizione più avanzata, sullo stesso lato sinistro, catturandone una porzione d'estremità anteriore per il tramite dell'elemento di connessione 41i, passando per porzione sinistra di detti elementi devia cavi 55 e 56 rispettivamente al di sopra e al di sotto del piano di detta stringa 48. Detti tratti di tiranti 49a, 50a, e 50b, 49b (in quell'ordine) formano un unico elemento tirante. Quando osservati lungo un asse parallelo all'asse di rotazione 44z detti tratti 49a e 49b coincidono, detti tratti 50a e 50b coincidono e detti tratti 49a, 49b e detti tratti 50a, 50b, nella porzione in distacco ed allontanamento da detta carrucola 44, formano un angolo interno variabile tra circa 150° e circa 190°, durante il ciclo operativo dalla condizione iniziale a quella carica e viceversa; ciò appare più evidente in figura 10, in viste ortogonali dall'alto di due dispositivi 700b raffigurati nelle due condizioni operative iniziale, sopra nel disegno e carica sotto. Quanto detto per la carrucola 44, sul lato sinistro del dispositivo, si applica specularmente sul lato destro, per la carrucola 45, con tirante 51-52, ancoraggio 58, stessi rinvìi 55, 56 ma lato destro, e flettente 42 tramite elemento 42i, angolazione tra detti tratti tirante 51a, 51b e detti tratti tirante 52a, 52b in distacco ed allontanamento da detta carrucola 45.

Detti tratti di tiranti 49a, 50a, 49b, 50b e 51 a, 52a, 51b, 52b sono inclinati rispetto ad un piano orizzontale mediano e avvolti elicoidalmente intorno a diametri diversi sulla carrucola al di sopra e al di sotto della guida stringa, per circa 3 giri, per simultaneamente avvolgersi e svolgersi. In particolare i tratti tiranti 49a e 49b operativamente associati a detta carrucola 44, si avvolgono intorno a porzioni assiali 44z3 e 44z4 di detta carrucola, rispettivamente, durante il caricamento. I tratti 50a e 50b si svolgono da porzioni assiali 44z7 e 44z8 con raggio minore, durante detta stessa fase di caricamento. Detti tratti 49a e 50a hanno circa la stessa inclinazione divergente nella direzione anteriore. Detti tratti 49b e 50b hanno andamento speculare rispetto ad un piano mediano orizzontale. Porzioni 44z5 e 44z6 di detta carrucola 44 raccordano le due dette porzioni 44z3, 44z7 e 44z4, 44z8 rispettivamente, con raggio interessante svolgimento dei tratti 50a e 50b che cresce approssimando il raggio di dette porzioni 44z3 e 44z4 simultaneamente interessato ad avvolgimento di detti tratti 49a e 49b, in una fase finale del caricamento. Detti tiranti 49-50 sono stabilmente connessi alla carrucola 44, mediante incollaggio, per un tratto delle porzioni assiali 44z3 e 44z4 in cui detto tratto 49a o 49b non è interessato da distacco dalla carrucola, rispettivamente al di sopra e al di sotto del piano della stringa 48. Lo stesso specularmente per tratti 51-52 intorno a porzioni assiali 45z3 e 45z4 della carrucola 45 e porzioni 45z7 e 45z8 della stessa carrucola, rispettivamente, fissaggio stabile su porzioni assiali 45z3, 45z4, porzioni assiali di raccordo 45z5 e 45z6. Ogni carrucola ha due porzioni assiali cilindriche, 44zl e 44z2, una e 45zl e 45z2 l'altra carrucola, poste rispettivamente sopra al piano stringa, le zi, e sotto, le z2, intramezzate da una porzione di diametro maggiore e limitate da una flangia superiormente e inferiormente. Tali porzioni zi e z2 atte a rotolare contro le guide 46 e 47 e aventi diametro sostanzialmente uguale a quello intorno a cui, durante il caricamento, si avvolgono i tratti tiranti 49a, 49b, a sinistra e 5 la, 51b, a destra, rispettivamente provenienti dai rispettivi ancoraggi 57 e 58. La figura 9 non include tutte le porzioni assiali dell'ima e dell'altra di dette carrucole 44 e 45; quelle mancanti sono desumibili dalla doppia simmetria orizzontale e verticale del dispositivo 700b e dal criterio di nomenclatura adottato.

Operazione. In una condizione iniziale, figure 7 e 9, detti flettenti 41 e 42 sono precaricati e tensione su detta stringa 48 previene la rotazione di dette carrucole 44 e 45. Durante il caricamento della balestra, la trazione della stringa 48 per una zona mediana impartisce rotazione a ciascuna di dette carrucole 44, 45 che simultaneamente svolge porzioni di tratti, 50a, 50b, 52a, 52b, e avvolge intorno ad un diametro maggiore tratti di tirante ancoraggio, 49a, 49b, 5 la, 51b. Allo stesso tempo ogni carrucola rotola contro le guide 46 o 47 con le porzioni assiali cilindriche 44zl e 44z2 o 45zl e 45z2, e trasla all'indietro lungo dette guide 46 o 47. Il flettente connesso viene tirato alla carrucola perché le porzioni di tratti tirante 50, 52 cedute sono minori delle porzioni di tratti tirante 49, 51 avvolti e quindi del conseguente spostamento della carrucola 44 o 45. Allo stesso tempo i devia tiranti 55, 56 traslano in avanti, mentre porzioni di tratti di tiranti scorrono relativamente ad essi. In una fase finale del movimento di caricamento il raggio da cui si svolgono i tratti di tirante 50a e 50b a sinistra e 52a e 52b, a destra, cresce, così da ridurre lo sforzo di caricamento necessario nella fase in cui il flettente oppone maggiore forza ad ulteriore deformazione e modificando la curva forza-corsa misurata ad una porzione mediana della stringa 48. Il dispositivo 700b in una condizione carica, pronto al lancio, è raffigurato nella sua interezza in figura 8. Movimenti inversi a quelli descritti si svolgono su rilascio della stringa 48 allorché i flettenti sono liberi di tornare in condizione di minore energia elastica accumulata, accelerando la freccia 59 spinta da detta stringa 48, simultaneamente tirata per traslazione e richiamata per avvolgimento. Figura 10 mostra due esemplari affrancati, in viste ortogonali dall'alto, del dispositivo 700b in due posizioni operative. La figura 11 mostra affrancate, ad una certa distanza, due metà di un dispositivo 700b nelle due condizioni operative limite, rispettivamente carica, quella a sinistra, nell'immagine, e scarica quella a destra. Le due figure 10 e 11 permettono di notare gli spostamenti che intercorrono da una condizione all'altra del dispositivo 700b. In particolare si può osservare lo spostamento dell'avvolgimento dei tratti di tiranti intorno alle carrucole, in due posizioni traslate rispetto a detti tiranti aventi inclinazione rispetto ad un piano orizzontale mediano.

Rispetto alla prima forma di realizzazione, la modalità operativa che vede il simultaneo svolgimento ed avvolgimento di tratti tirante da ciascuna carrucola durante ciascuna delle due fasi di caricamento o lancio, amplia il grado di libertà progettuale nella determinazione di movimenti traslatori e rotativi e rapporto di trasmissione, ovvero curva forza-corsa. Il vantaggio di ridotto attrito presente nella prima forma di realizzazione è sostanzialmente preservato essendo la velocità radiale al punto di contatto carrucola-guida, sostanzialmente uguale alla velocità di traslazione. Il rotolamento di dette carrucole 44, 45 contro dette guide 46, 47 rispettivamente incrementa la stabilità di dette carrucole. Inoltre dette guide 46 e 47 consentono ulteriore modalità di variazione della curva forza-corsa.

In altra variante non descritta gli elementi devia tiranti 55 e 56 possono avere diversa struttura collegata rigidamente verticalmente, scorrevolmente delimitati da porzioni anteriori di dette guide 46 e 47 o rigidamente affissi su di esse, e detti tratti tiranti 50 e 52 deviati a convergere intorno ad elementi 41 i e 42i verticalmente meno estesi. E' evidente che l'invenzione è ugualmente applicabile anche a balestre più classiche con flettenti rivolti verso dietro, siano essi convergenti o divergenti e per qualsiasi orientamento del dispositivo stesso nel suo utilizzo.

Una terza forma di realizzazione, designata 700c, in forma di arco, avente configurazione innovativa, è di seguito descritta con riferimento alle figure da 12 a 17b, secondo l'orientamento verticale del piano di flessione dei flettenti tipico degli archi durante loro operazione. Descrizione e disegni si riferiscono ad un arco destrimane che viene impugnato con la mano sinistra ed in cui la mano destra ingaggia la stringa traendola; un arco per mancini sarebbe speculare intorno un piano verticale, longitudinale. Riferimenti destra e sinistra sono da intendersi dal punto di vista dell'arciere con dispositivo pronto al lancio. Una freccia di disegno semplificato, 89, nelle figure 13, 16b, I7b è da considerarsi di arte nota e rappresentativa di qualsiasi oggetto da lancio. Detto dispositivo 700c include un telaio rigido, 63, un singolo corpo flettente, 61, ripartito in elementi flettenti (“Limbs”) 61a e 61 b rispettivamente superiore e inferiore intorno ad un piano orizzontale intersecante l'asse della freccia, e liberi di flettersi nelle porzioni d'estremità superiore ed inferiore. Detto flettente 61 è fissato al telaio 63 in una porzione mediana, e ruotabile rispetto al telaio intorno ad asse verticale mediante porzione d'appoggio 62 e giunto cilindrico 63a con asse verticale. Detto dispositivo 700c ulteriormente includente una singola carrucola 64 secondo la presente divulgazione, orientata verticalmente, quindi con asse di rotazione parallelo al piano di flessione dei flettenti, operativamente connessa a quattro tratti di tiranti 65, 66, 67, 68 e due di stringa 69, 70. Tali tratti disposti specularmente intorno al piano mediano orizzontale. Tutti i tratti hanno avvolgimenti elicoidali intorno a detta carrucola 64. I tratti 65 e 66, al di sopra del piano mediano orizzontale, come gli speculari 67 e 68, al di sotto, collegano ciascuno l'estremità libera del flettente più vicino con detta carrucola, i 65 e 67, e detta carrucola con un punto di ancoraggio posteriore, i tratti 66 e 68. In particolare, detti tratti 65 e 67 sono rispettivamente collegati con loro estremità anteriore al flettente 61 a e 61 b mediante rispettivi elementi di connessione 61c e 61d, rigidi, estesi trasversalmente per la larghezza del flettente nella zona da cui questo viene tirato e sulla faccia anteriore e sono volti a distribuire la sollecitazione di trazione lungo la larghezza di detto flettente 61. Detti tratti di tirante 65 e 67 si svolgono durante una fase di caricamento dell'arco mentre simultaneamente i tratti 66 e 68 si avvolgono. Sia gli avvolgimenti 65 e 67, che quelli 66 e 68, hanno andamento elicoidale con raggio e passo variabili. Ciò consente una modifica della curva forza-corsa che contrasta la naturale crescente rigidità dei flettenti in questa fase di caricamento agevolando la trazione della stringa. I tratti di stringa 69, 70 hanno avvolgimento elicoidale di diametro maggiore rispetto ai tiranti. Tratti di flessibile inestensibile 71a e 71b sono interposti tra tratti 66 e 69, il primo, e tratti 70 e 68, il secondo. Detti tratti 71a e 71b sono fissati stabilmente a detta carrucola 64 e non interessati a scostamenti, mediante pressori 72a e 72b. Detti pressori 72a o 72b costituiti da un perno atto ad essere alloggiato in una apposita cavità verticale nella carrucola e includenti una vite atta a mantenere pressato un elemento di pressione assialmente disaccoppiato da detta vite, in battuta contro il tratto 71a o 71b spingendolo contro il retrostante corpo carrucola. I tratti 66, 71a, 69, 70, 71b, 68 (in quell'ordine) formano un singolo elemento flessibile, inestensibile che è al tempo stesso tirante e stringa in diverse porzioni del suo sviluppo, e ha estremità fissate al telaio 63 in una zona posteriore destra. I tratti 65 e 67 sono ciascuno un singolo elemento con estremità fissate a flettente e carrucola. I sei tratti di stringa e tiranti interfacciati con detta carrucola 64 sono quindi realizzati con tre elementi continui flessibili sostanzialmente inestensibili atti a sopportare forze di tensione.

Detta carrucola 64 include in zona mediana porzioni 64a e 64b, speculari rispetto a detto piano mediano, tali porzioni costituiscono un singolo elemento 64a-64b, cilindrico concavo, atto a ricevere in appoggio e rotolamento una porzione radiale della freccia per una sua estensione longitudinale nella varie fasi operative dal caricamento al lancio della freccia. Detta porzione 64a-64b ha diametro circa uguale alla porzione di carrucola 64 interessata all'avvolgimento dei tratti di stringa 69 e 70.

Al di sopra e al di sotto di dette porzioni 64a, 64b, detta carrucola 64 integra porzioni a sviluppo troncoconico 64c e 64d, rispettivamente, con raggio decrescente in allontanamento dal piano mediano orizzontale ed includenti un recesso spiraloide terminante in una parete verticale (8 la e 81b) atta a determinare un fine corsa per detta carrucola 64, fermandone i movimenti come sarà descritto in seguito.

Al di sopra e al di sotto di dette porzioni 64c e 64d, detta carrucola 64 integra porzioni a sviluppo assiale cilindrico, 64e, 64f rispettivamente, atte a costituire superficie per l'avvolgimento elicoidale dei tratti di stringa 69 e 70 rispettivamente. In una condizione iniziale del dispositivo 700c, detti tratti sono massimamente avvolti, per circa quattro giri. Lungo una porzione finale più prossima al piano mediano orizzontale, estesa per circa mezzo giro, l’avvolgimento dei tratti 69 e 70 intorno a dette porzioni di carrucola 64e e 64f, include labbri flessibili, per esempio realizzati in gomma, 64m e 64n atti a trattenere due porzioni di stringa aderenti alla carrucola opponendo modesta resistenza al distacco accidentale. In una fase di svolgimento dei tratti di stringa 69 e 70, durante il caricamento del dispositivo 700c, la tensione sulla stringa causata dalla trazione di essa da parte dell'arciere supera la resistenza dei labbri al distacco di dette porzioni di stringa da dette porzioni assiali 64e e 64f. Durante il lancio la forza agente sulla stringa in tensione supera la resistenza dei labbri ed i tratti 69 e 70 rientrano a contatto con porzioni 64e e 64f. Al di sopra e al di sotto di dette porzioni 64e e 64f, detta carrucola 64 integra porzioni a sviluppo assiale irregolare, 64g, 64h rispettivamente, atte a costituire superficie per 1'awolgimento elicoidale di raggio e passo variabili dei tratti di tirante 66 e 68 rispettivamente. In una condizione iniziale detti tratti sono massimamente svolti, per circa quattro giri. Una porzione di collegamento con dette porzioni 64e, 64f include detti tratti 71a e 71b tenuti fermi contro scorrimento da detti pressori 72a e 72b.

Al di sopra e al di sotto di dette porzioni 64g e 64h, la carrucola 64 integra porzioni a sviluppo assiale cilindrico 64i e 64j, rispettivamente, atte a fungere da perno per due rotelle uguali, 76a e 76b, coassiali e libere di ruotare indipendentemente dalla carrucola. Dette rotelle 76a, 76b, atte a rotolare contro la guida doppia 73a e 73b, ricavata come recessi longitudinali sul fianco destro del telaio 63, durante caricamento e lancio, in appoggio contro di essa dalla forza dei flettenti 61a e 61b trasmessa dai tiranti che sono opportunamente inclinati rispetto al piano verticale longitudinale e già in tensione in una prima condizione iniziale con flettenti precaricati.

Al di sopra e al di sotto di dette porzioni 64i e 64j, la carrucola 64 integra porzioni a sviluppo assiale irregolare, 64k, 641 rispettivamente, atte a costituire superficie per l'avvolgimento elicoidale di raggio e passo variabili dei tratti di tirante 65 e 67 rispettivamente. In una condizione iniziale detti tratti sono massimamente avvolti, per circa quattro giri. Una porzione d'estremità di detti tratti 65, 67 essendo fissata stabilmente alla carrucola in una zona prossimale a dette porzioni 64i, 64j.

Quindi la carrucola 64 è dissassata a destra del telaio 63 e del flettente 61. La carrucola ruota in senso orario durante una fase di caricamento, vista dall'alto e trasla parallelamente al telaio 63 in direzione posteriore, in allontanamento dal flettente 61, durante detta fase di caricamento. La stringa 69-70 diparte dalla carrucola 64 sul lato destro mentre viene tirata in allontanamento da detti flettenti 61a e 61b e sostanzialmente parallelamente al telaio 63.

Detta carrucola 64 (più chiaramente in figura 15, in una vista di dettaglio, in prospettiva anteriore superiore) dovendo rispondere a requisiti di ridotta massa è opportunamente realizzata con un corpo cilidrico cavo (tubolare) sostanzialmente rigido, in fibra di carbonio e rivestimento esterno plastico, caricato carbonio, da sinterizzazione (stampa 3D ovvero procedimenti manufatturieri additivi). Dette porzioni 64e, 64f e raccordo con porzioni 64g e 64h, includenti cavità di alleggerimento. Detto corpo tubolare ospita in una sua cavità assiale sigillata, gas ad alta pressione; ciò ne incrementa la rigidità e la resistenza radiale. Altri materiali e tecniche costruttive possono essere implementate. In particolare il rivestimento del nucleo tubolare può essere realizzato per stampaggio di materie plastiche. Detta carrucola 64 costituisce un singolo corpo solidale in rotazione.

Un elemento 78 è fissato al telaio 63, in una zona anteriore rispetto alla carrucola 64 nella sua posizione con dispositivo in condizione iniziale. Due aggetti, superiore e inferiore al piano mediano orizzontale, si sviluppano davanti e al lato destro della carrucola e proietta in direzione posteriore due bracci che supportano alle loro estremità due rotelle 78a e 78b in battuta contro la stringa al di sopra e al di sotto del punto mediano di detta stringa 69-70, tenendone una porzione mediana separata dal corpo della carrucola, impedendone lo svolgimento e l'autorotazione della carrucola stessa e orientando detta stringa 69-70 nella direzione di lancio della freccia, essenzialmente parallela al telaio 63, dissassata a destra.

Un elemento deceleratore 79 è fissato al telaio 63 in prossimità della carrucola 64 nella sua posizione avanzata corrispondente alla condizione iniziale del dispositivo 700c. Detto deceleratore 79 ha la funzione di assorbire l'energia cinetica residuale della carrucola al termine della fase di lancio. In generale tale apparato è similare a quelli di arte nota in uso nel settore industriale degli apparati di movimentazione lineare. Nello specifico due cilindri impattatori 79a e 79b, paralleli al di sopra e al di sotto del piano mediano orizzontale, ricevono l'urto di detta carrucola 64, con pareti 81a e 81b, nella ultime fasi della rotazione e traslazione longitudinale di detta carrucola 64. L'impatto spinge i cilindri che spingono un disco 79e che scorre a tenuta d'aria dentro una cavità cilindrica 79f contenente aria e chiusa eccetto per un foro di piccolo diametro 79h e delimitata da corpo cilindrico 79g. Al momento dell'impatto l'aria non può liberamente defluire dalla cavità e viene compressa opponendo resistenza ad ulteriore avanzamento dei cilindri. Il riarmo del deceleratore per un nuovo ciclo è assicurato dalle molle 79c e 79d non appena la pressione della carrucola viene rimossa in un momento iniziale della fase di caricamento del dispositivo 700c. Aria esterna entra liberamente nella cavità. Tale deceleratore 79 coaudiova la funzione dell"elemento 78 nel delimitare i movimenti della carrucola 64 ed è meglio idoneo per livelli di energia residua alti anche per via dei significativi momenti torcenti che l'energia residua agente sulla stringa andrebbe ad imporre sui bracci 78.

Un elemento appoggio freccia 80 è fissato al telaio 63 in una sua zona posteriore e sul lato destro. La sua funzione è di constituire un ausilio al corretto orientamento della freccia attraverso il simultaneo allineamento della stessa in appoggio contro detto elemento 80 e detta superficie 64a-64b.

Una impugnatura 77 per la mano sinistra supportante l'arco è fissata al fianco sinistro di detto telaio 63, quindi sul lato opposto a quello lungo il quale trasla detta carrucola 64. Detta impugnatura 77 avente andamento obliquo essendo inclinata con porzione inferiore maggiormente dissassata a sinistra di detto telaio 63 rispetto alla porzione superiore. Il pollice della mano venendo a giacere ad una quota appena ed di sotto del piano orizzontale mediano e della freccia in condizione pronta al lancio, e appena alla sinistra del piano verticale di detta stringa 69-70.

Una piastra 81 è fissata a detto telaio 63 a destra dell'impugnatura 77 a protezione della mano sinistra impugnante l'arco, da detta carrucola 64 e dalla freccia 89 durante il lancio, delimitando lo spazio libero da interferenze disponibile per la mano.

Detto telaio 63 supporta sul fianco sinistro, un elemento di appoggio, 74 riposizionabile longitudinalmente includente una cinghia 75 flessibile, chiudibile mediante velcro, destinata ad essere fissata intorno all'avanbraccio del braccio che supporta l'arco. Detto elemento 74 atto a fungere da appoggio in contrasto al momento di forza intorno asse verticale su detta impugnatura 77. Detta cinghia 75 inoltre consente all’arciere di avere la mano sinistra libera senza dover deporre il dispositivo 700c almeno mentre detto dispositivo 700c non è concorrentemente impiegato.

Operazione. Peculiare caratteristica di questa forma di realizzazione, 700c, è il posizionamento di detta carrucola 64 e detta stringa 69-70, nella sua porzione mediana di spinta della freccia, in posizione avanzata rispetto a detta impugnatura 77 del dispositivo 700c, lungo un asse longitudinale sostanzialmente parallelo alla direzione di lancio, con arco nella sua condizione iniziale, che è anche la posizione di fine corsa di detta carrucola 64 al termine della sua traslazione successiva al lancio della freccia, quindi l'arco è caratterizzato da una corsa di lancio, allungo o draw length” o “power stroke” effettivo incrementato rispetto agli archi di tecnica nota e per stesse caratteristiche fisiche dell’arciere. Altra caratteristica peculiare è il dissassamento orizzontale della stringa rispetto all'impugnatura ed il conseguente momento torcente agente sull'impugnatura 77 quindi sulla mano dell'arciere. L'entità di tale momento torcente varia con la tensione sulla stringa e lo scostamento ortogonale minimo tra la direzione di forza derivante da detta stringa 69-70 (sua porzione svolta da detta carrucola 64) e detta inpugnatura 77.

Per caricare il dispositivo 700c, secondo una prima tecnica, il dispositivo è impugnato con la mano sinistra all'impugnatura 77 e con cinghia 75 serrata intorno all'avambraccio sinistro in appoggio al supporto 74. Il dispositivo è in una condizione iniziale, raffigurata in figura 12, in cui l'energia elastica potenziale accumulata in detti flettenti 61a e 61b è minima. La stringa 69-70 viene ingaggiata con le dita della mano destra direttamente o mediante uno sgancio (“Releaser”, in inglese) di arte nota, nella sua porzione mediana mantenuta distanziata dal corpo della carrucola 64 mediante detto distanziatore 78, viene quindi tirata a svincolarsi dall'appoggio contro detto distanziatore 78, in particolare sue rotelle 78a e 78b. L'avanbraccio sinistro supportante l'arco, viene portato in prossimità dell'addome con la direzione di lancio a puntare quindi verso destra. La freccia viene incoccata sulla stringa nella sua porzione mediana, inizialmente orientata verso destra o attraversando il piano del telaio 63 davanti alla carrucola 64 oppure intersecando detto piano in una zona anteriore rispetto a detto telaio 63 e detto flettente 61; quindi freccia e stringa non sono sullo stesso piano verticale. La stringa 69-70 viene tirata con la mano destra mentre la sinistra regge l'arco, con movimento che porta le due mani ad allontanarsi l'una dall'altra mentre davanti l'addome; in questa fase la stringa è molto angolata rispetto all'assetto di lancio, infatti è quasi all'opposto. La forza di trazione esercitata dalla stringa 69-70 fa ruotare detta carrucola 64 intorno al suo asse 64z, avvolgendo porzioni di tratti tiranti 66 e 68, posti tra carrucola e ancoraggio posteriore al telaio 63, e simultaneamente svolgendo porzioni minori di tratti tiranti 65 e 67 tra flettente e carrucola. In una fase iniziale del caricamento di detto dispositivo 700c gli avvolgimenti delle porzioni 66 e 68 hanno raggio molto maggiore di quelli interessanti le porzioni 65 e 67. Mentre ruota, detta carrucola 64 trasla verso dietro. L'angolazione dei tiranti rispetto ad un piano verticale fa si che su detta carrucola 64 agisca una componente netta di forza verso sinistra quindi contro la guida 73a, 73b sul fianco destro del telaio 63; la carrucola rotola contro detta guida con sue rotelle libere 76a e 76b. Convenientemente, in questa fase iniziale del caricamento le estremità di lavoro dei flettenti vengono tirate per arretrare una distanza relativamente alta rispetto all'arretramento dela carrucola sfruttando la minore rigidità iniziale del flettente. Appena la carrucola si scosta dall'appoggio contro detti cilindri d'impatto 79a e 79b di detto decelleratore 79 questi sono liberi di spostarsi verso destra spinti da molle 79c e 79d cosi ampliando la cavità 79f, facendo affluire aria attraverso il foro 79h e riarmando il deceleratore per il successivo impatto. Figura 15 mostra l'interazione tra detta carrucola 64 e detto decelleratore 79 in una condizione iniziale di detto dispositivo 700c e in una vista prospettica anteriore sinistra superiore a componenti rimossi e con detto decelleratore 79 parzialmente tagliato.

Continuando nel caricamento, applicando forza a portare detta impugnatura 77 e porzione mediana di detta stringa 69-70, ovvero mano sinistra e mano destra in allontanamento reciproco, il movimento traslante della carrucola asseconda il movimento di apertura del braccio sinistro necessario a portare l'arco all'assetto finale prima del lancio che è lo stesso di quello tipico degli archi di tecnica nota con braccio sinistro teso nella direzione di lancio e mano destra in prossimità del volto. In particolare, mentre il piano verticale di detta stringa 69-70 ruota rispetto al telaio, in senso orario dal punto di vista dell'arciere, e le due mani si allontanano, la carrucola 64 traslando verso una zona più arretrata del telaio 63 rimane sostanzialmente allineata tra i due punti da cui forza viene esercitata, la mano sinistra dall'impugnatura 77 e la mano destra alla stringa 69-70 (zona mediana). Momenti di forza torcenti sono contrastati dall'appoggio dell'avanbraccio sinistro, in una zona prossima al gomito, contro detto elemento 74; i momenti torcenti non agiscono più sul polso ma sul braccio e sulla spalla.

La fase finale del caricamento si realizza con movimenti simili a quelli impiegati con archi di tecnica nota fino a raggiungere un similare assetto e configurazione del sistema arco - arciere a quanto si realizza in archi di tecnica nota. La raggiatura degli avvolgimenti è studiata anche in funzione dell'ergonomia d'uso, quindi della forza esercitatale dall'arciere nelle varie fasi del movimento. In una fase intermedia, quando la stringa è prossima ad un angolo di 90° rispetto al telaio 63, in funzione di varie considerazioni tecniche ed operative si potrebbe determinare un temporaneo distacco della carrucola 64 dalle guide 73a e 73b; questo non inficia l'operazione in quanto le forze agenti su detta camicia 64 sono comunque sostanzialmente simmetriche. Infatti la funzione della guida è di ausilio e stabilizzazione ma non è strettamente necessaria né nel caricamento, né durante il lancio. La freccia 89 che inizialmente puntava in avanti ed era fortemente angolata rispetto al piano verticale della stringa 69-70 viene gradualmente portata in rotazione intorno alla porzione d'ingaggio di detta stringa 69-70; idealmente la freccia viene portata a contatto con la guida rotolante 64a-64b appena possibile. La condizione di lancio di detto dispositivo 700c vede la freccia in appoggio simultaneamente contro detta guida rototraslante 64a-64b, e detto elemento 80 affisso al telaio 63 in una zona posteriore destra (figure 13, 16b, 17b), con ciò determinando riferimenti fissi (tra un ciclo operativo e l'altro) che informano l'arciere del corretto orientamento relativo e permettono puntamento più efficace in combinazione con qualsiasi tecnica, metodo o apparato di mira.

Durante tutto il caricamento il flettente 61 (61a e 61b) ruota con elemento 62 intorno ad asse verticale allo snodo 63a assecondando il diverso angolo che il piano verticale di flessione determinato dai tiranti 65 e 67 svolti dalla carrucola 64 vengono ad assumere rispetto al telaio 63 o al piano della stringa svolta 69-70, mentre la carrucola 64 trasla. Ciò risulta più chiaramente dal confronto dalle viste comparative ortogonali dall'alto nelle figure 16a, 16b, 17a e 17b. In particolare la riduzione di questo angolo dall'inizio del caricamento, fino al suo completamento va opportunamente a compensare, almeno in parte, la tensione sui tiranti che culmina in un massimo in una seconda metà di detta fase (per un profilo ergonomico tipico) e determina quindi una ridotta forza da detta carrucola 64 ortogonale contro il telaio 63 (rotelle 76a e 76b rotolanti contro guide 73a e 73b) quindi riducendo la forza dello strusciamento di dette rotelle 76a e 76b contro loro impennaggio su detta carrucola 64.

Alla fine del caricamento il dispositivo 700c è in una condizione di massima energia potenziale elastica e pronto al lancio della freccia; la stringa 69-70 è all'incirca parallela al telaio 63, lo scostamento trasversale tra linea di forza della stringa e impugnatura 77 è ridotto. Al contempo la tensione sulla stringa è ridotta del più ampio grado attraverso opportuno disegno degli avvolgimenti. Il momento torcente sull'impugnatura 77 è minimo e contrastato dall'appoggio dell'avambraccio contro l'elemento 74.

Ricapitolando per chiarezza, il caricamento, secondo la tecnica descritta, inizia con mani ravvicinate davanti all'arciere, prossime al corpo. Nel proseguimento, il braccio sinistro, in particolare, ruota ad allontanarsi dal corpo, la stringa 69-70, nella sua porzione svolta dalla carrucola 64, ruota rispetto al telaio 63. La freccia incoccata alla stringa 69-70 ruota rispetto alla stessa stringa 69-70 e al telaio 63. La carrucola 64 arretra lungo il telaio 63 mantenendosi sostanzialmente frapposta tra le due mani, riducendo momenti di torsione all'impugnatura 77 e l'appoggio dell'avambraccio sinistro contro elemento 74 contrastandone di residui fino al termine del caricamento e al raggiungimento dei corretti orientamenti di stringa e freccia, avendo l'arciere potuto esercitare forza per un movimento più esteso, immagazzinando più energia, avendo speso meno energia in attriti. Lo stesso caricamento dello stesso dispositivo descritto può avvenire alternativamente con una seconda tecnica e altri movimenti, maggiormente simili a quelli eseguiti con archi di arte nota. Specificamente, l'arco è inizialmente puntato in basso e in avanti nel momento in cui l'arciere ingaggia la stringa e inizia a continua con stesso orientamento finché il movimento non converge con quelli eseguiti per archi di arte nota. In questa seconda tecnica, il momento torcente agente sull'impugnatura 77 è contrastato nella sua interezza dall'appoggio dell'avanbraccio contro l'elemento 74.

Altre tecniche di caricamento potrebbero essere impiegate con la sola prescrizione che la stringa 69-70 deve essere portata in relazione distanziata rispetto alla carrucola 64 e altri ovvi requisiti funzionali di non interferenza e salvaguardia.

Quando l'arciere rilascia detta stringa 69-70, inizia la fase di lancio. La tensione sui tiranti crea una coppia su detta carrucola 64 che ruota intorno al suo asse 64z e trasla in avanti avvolgendo e trainando allo stesso tempo, la porzione della stringa 69-70 svolta in precedenza, rotola contro guida 73a e 73b con rotelle 76a e 76b con ridotta forza radiale e attrito, e spinge la freccia incoccata che scorre con minima forza contro elemento 80 (nella sola fase iniziale) e rotola senza attrito contro guida 64a-64b. In una fase avanzata del lancio detta stringa 69-70 entra in contatto con rotelle 78a e 78b ingaggiandole, scorrendo contro di esse e facendole ruotare. Avanzando ulteriormente, detta stringa 69-70 trasmette anche un momento radiale all'incirca ortogonale dalla stringa al punto di contatto, che i bracci dell'elemento 78 sopportano. Nella fase finale del lancio la carrucola ha una energia massima. Subito prima che la stringa 69-70 esaurisca la sua porzione svolta impattando contro elemento 78, rotelle 78a e 78b, con tutta l'energia residua della catena cinematica, sollecitando oltremodo l'elemento 78, la carrucola impatta con pareti 81a e 81b contro cilindri 79a e 79b del deceleratore 79 e vede i propri movimenti rapidamente ridotti, fino all'arresto completo. La stringa 69-70 impatta elementi 78a e 78b allorché la porzione svolta è minima, con la sola propria inerzia. La freccia nel frattempo si è distaccata dalla stringa 69-70 e prosegue balisticamente.

Tale forma di realizzazione è vantaggiosa perché riduce le componenti d'attrito e incrementa l'allungo a parità di distanza tra mano sinistra e mano destra in assetto di lancio e quindi per stesse statura e misure dell'arciere e stessa forza massima. Con ciò risultando in un arco di superiore efficienza energetica (rapporto tra energia cinetica della freccia e energia spesa nel caricamento) grazie sia al complessivamente ridotto attrito che al maggior allungo, e anche maggiore energia immagazzinata, in assoluto, grazie alla incrementata corsa di caricamento. Ciò consegue superiore velocità della freccia a parità di tutti i parametri fisici dell'arciere.

In una variante della terza forma di realizzazione, non descritta, la direzione di rotazione della carrucola 64 è invertita, quindi la freccia si trova più vicina alla mano sinistra. Ciò è vantaggioso in quanto riduce il momento torcente sull'impugnatura 77. In altre implementazioni ancora il telaio 63 include porzione estesa posteriormente che si interfaccia, trattenuta o in appoggio con la mano destra traente la stringa 69-70 o con mento o petto dell'arciere; ciò permette all'arciere di più efficacemente contrastare detto momento torcente durante il lancio della freccia. In altra implementazione ancora il dispositivo 700c è montato su un fusto atto a mantenere la condizione carica, opponendo resistenza alla tensione proveniente dalla stringa ingaggiata ad un meccanismo di sgancio, ed è, funzionalmente, una balestra.

Le modalità di rotolamento della carrucola contro una guida descritte per la seconda e la terza forma di realizzazione sono ugualmente implementabili sulla prima forma di realizzazione avente diversa funzionamento degli avvolgimenti. In altre forme di realizzazione non illustrate dell'invenzione divulgata, le carrucole sono imperniate, o in appoggio, ai flettenti, oppure alla struttura che supporta i flettenti, pur mantenendo la configurazione descritta e i vantaggi propri descritti. Gli avvolgimenti possono essere piani senza sovrapposizioni oppure a spirale oppure elicoidali o in qualsiasi combinazione. L'inclinazione di qualsiasi tratto di tirante, rispetto al piano di rotazione, può essere diversa (in grandezza e direzione) da quella illustrata a titolo d'esempio. In altre forme di realizzazione le guide per la carrucola possono essere integrate ai flettenti e quindi almeno una carrucola rotolare sul dorso esterno di almeno un flettente.

Le tre forme di realizzazione descritte vogliono essere una rappresentazione sintetica, delle possibilità create, e l'invenzione stessa è applicabile ad archi e balestre qualsiasi, con qualsiasi numero o orientamento dei flettenti e qualsiasi direzione di rotazione delle almeno una carrucola ruotabilmente interfacciata con almeno un tratto di stringa e almeno due tratti di tirante, tali almeno due tratti di tiranti in direzioni diverse proiettate ortogonalmente sul piano di rotazione, per almeno parte del ciclo operativo.

Claims (6)

1. Titolo: TRASMISSIONE DI POTENZA PER ARCIERIA RIVENDICAZIONI 1. Un dispositivo d'arcieria per trasmettere potenza da almeno un flettente 11, 12, 41, 42, 61a, 61b di un arco o balestra, ad una freccia, detto dispositivo includente almeno una carrucola 14, 15, 44, 45, 64 ruotabile intorno ad un asse 'ζ', e operante in avvolgimento e svolgimento almeno un elemento flessibile, sostanzialmente inestensibile (stringa, tirante) includente almeno un tratto di stringa 16, 17, 48a, 48b, 69,70 ed almeno due tratti di tirante 18a, 19a, 20a, 21a, 18b, 19b, 20b, 21b, 49a, 49b, 50a, 50b, 51a, 51b, 52a, 52b, 65, 66, 67, 68 in almeno due direzioni non coincidenti lungo una direzione parallela a detto asse 'ζ' per almeno parte del ciclo operativo, in cui almeno uno di detti tratti di tirante è operativamente connesso ad almeno una porzione di detto almeno un flettente per attuarne uno spostamento durante la rotazione di detta almeno una carrucola, e detto almeno un tratto di stringa è operativamente interfacciato con almeno una freccia per trasmetterle potenza accellerandola durante una rotazione di detta carrucola.
2. 2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 dove detta almeno una carrucola rotola contro una guida 46, 47, 73a, 73b con almeno una porzione del suo sviluppo lungo detto asse 'z'.
3. 3. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 o 2 dove tutti detti tratti di tirante vengono avvolti durante il caricamento dell'arco.
4. 4. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 o 2 dove almeno uno di detti tratti di tirante viene svolto da detta almeno una carrucola durante il caricamento dell'arco, e dove almeno due di detti tratti di tirante sono avvolti o svolti intorno a percorsi aventi raggio diverso per almeno parte del ciclo operativo di detta carrucola.
5. 5. Dispositivo secondo qualsiasi rivendicazione da 1 a 4 dove almeno una porzione di almeno uno di detti tratti di tirante è deviato, inclinato, rinviato o ancorato mediante un elemento supportato da detti tratti di tirante.
6. 6. Dispositivo secondo qualsiasi rivendicazione da 1 a 5 dove detta almeno una carrucola non è imperniata su alcun supporto.