IT201800009245A1 - Cambio di bicicletta ad elevata precisione di comando e metodo per effettuare una cambiata in un cambio di bicicletta - Google Patents

Description

Cambio di bicicletta ad elevata precisione di comando e metodo per effettuare una cambiata in un cambio di bicicletta

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce a un cambio di bicicletta ad elevata precisione di comando.

Con cambio di bicicletta è inteso un dispositivo meccanico che provoca lo spostamento della catena di trasmissione tra diverse ruote dentate, spostando a tal fine un guida catena nel quale la catena è impegnata.

Nel contesto di questa descrizione brevettuale e delle seguenti rivendicazioni, il cambio cui si fa riferimento è quello posteriore che sposta la catena di trasmissione tra i diversi pignoni di un pacco pignoni associato alla ruota posteriore della bicicletta.

Normalmente il cambio di bicicletta comprende un cinematismo a quadrilatero articolato (tipicamente un parallelogramma articolato) con un corpo di base e un corpo mobile contrapposto al corpo di base nel quadrilatero articolato, tra loro collegati mediante una coppia di bielle incernierate a tali corpi secondo quattro assi di perno attraverso quattro elementi di perno, in cui il corpo di base è fissato al telaio della bicicletta e il corpo mobile è fissato a un guida catena.

La deformazione del quadrilatero articolato determina dunque uno spostamento primario del guida catena rispetto al telaio in senso assiale rispetto al pacco pignoni e, in tal modo, la cambiata.

La deformazione del quadrilatero articolato può essere ottenuta con azionamento manuale, attraverso il movimento di leve di comando e la trasmissione dello stesso al quadrilatero articolato attraverso un cavo (ad esempio di tipo Bowden), oppure con azionamento motorizzato, grazie a un motore elettrico che – in seguito a opportuno comando impartito dal ciclista e attraverso un apposito meccanismo – sposta tra loro parti diverse del quadrilatero articolato, deformandolo e spostando così il guida catena.

Costante obiettivo dei produttori di cambi è quello di migliorare la precisione di azionamento, dalla quale dipende la facilità e affidabilità di funzionamento del cambio.

Questa esigenza è chiaramente tanto più sentita quanto più il cambio è destinato a essere usato in competizioni ciclistiche di alto livello.

Per ottenere un’elevata precisione di comando dei cambi di biciclette noti, viene effettuata una registrazione iniziale della bicicletta con lo scopo di ottimizzare il tensionamento della catena in dipendenza della conformazione e struttura del telaio e del pacco pignoni associato alla ruota posteriore.

Alcuni cambi, utilizzati soprattutto per biciclette mountain-bike, comprendono un’interfaccia di impostazione iniziale di una posizione angolare relativa tra il corpo di base del cinematismo e il telaio e una molla di tensionamento catena, inserita nel cinematismo, che permettono di determinare l’assetto del guida catena quando impegnato con la catena di una trasmissione.

In tali tipologie di cambio, la registrazione iniziale agisce sulla posizione angolare relativa tra il corpo di base del cinematismo e il telaio, nonché sulla molla inserita nel cinematismo, eventualmente impostandone un precarico, al fine di mantenere la corretta tensione della catena di trasmissione nelle diverse configurazioni di marcia.

L’impostazione iniziale della posizione angolare relativa tra il corpo di base e il telaio e del precarico della molla di tensionamento catena è effettuata in modo tale da elevare il guida catena per avvicinarlo quanto più possibile ai pignoni.

Infatti, una ridotta distanza tra il guida catena e i pignoni determina una maggiore sensibilità di comando in quanto, in tali condizioni, la componente di spostamento del guida catena parallela all’asse dei pignoni corrisponde a un’inclinazione esercitata sulla catena sufficiente a innescare uno spostamento da un pignone all’altro.

L’elevazione del guida catena in avvicinamento ai pignoni trova tuttavia un limite dettato dal pignone di diametro maggiore. Peraltro, un avvicinamento eccessivo al pignone di diametro maggiore è causa di inconvenienti quali la sensazione di un cambio brusco tra il rapporto di marcia più basso e quello successivo, nonché uno strisciamento tra la catena e il guida catena in caso di rapporto di marcia più basso e pedalata in senso inverso.

Nella configurazione di registrazione più prossima ai pignoni, imposta dalle dimensioni del pignone maggiore, rimane tuttavia un cospicuo distanziamento verticale tra il guida catena e i pignoni di dimensioni inferiori e, conseguentemente, la precisione del comando di cambio tra i rapporti più elevati risulta inferiore che tra i rapporti più bassi.

Per ovviare a questi inconvenienti e migliorare la precisione di cambiata, EP 2769907 A1 della stessa Richiedente descrive un cambio in cui al corpo mobile viene impartito un movimento complesso, tale per cui quando il corpo mobile del cambio viene spostato (con un qualsiasi sistema di azionamento cambio) determinando lo spostamento primario del guidacatena nel senso dell'asse del pacco pignoni, il corpo di base viene ruotato rispetto al telaio della bicicletta, così da determinare un contemporaneo spostamento secondario del guidacatena, in senso radiale rispetto all'asse del pacco pignoni. È quindi possibile fare in modo che il guidacatena sia molto vicino al pacco pignoni anche quando la catena ingrana uno dei pignoni più piccoli.

Benché questa soluzione permetta comunque di migliorare la precisione di cambiata grazie all'avvicinamento del guidacatena al pacco pignoni, la Richiedente si è resa conto che con pacchi pignoni particolari, specialmente quelli sempre più diffusi con un numero molto elevato di pignoni (11, 12 o anche di più) la distanza radiale fra il guidacatena ed il pacco pignoni risulta minimizzabile solo in corrispondenza dei pignoni più grandi e di quelli più piccoli, mentre in corrispondenza dei pignoni intermedi risulta inevitabile un maggiore allontanamento.

La ragione di questo inconveniente è che in un pacco pignoni con un numero elevato di pignoni la differenza nel numero di denti fra due pignoni adiacenti è normalmente pari ad 1 per i pignoni più piccoli, a 2 per i pignoni più grandi; sono le ben note condizioni spesso indicate brevemente nel settore con salto 1 e salto 2. Questo determina che il profilo esterno del pacco pignoni (visto in senso radiale, ad esempio da dietro rispetto al senso di marcia) si discosti da una forma conica e presenti una forma indicativamente ad imbuto, ossia determinata da due forme coniche accostate aventi inclinazioni diverse: una prima inclinazione (minore, ossia meno scostata da una condizione di parallelismo all'asse del pacco pignoni) in corrispondenza dei pignoni più piccoli, una seconda inclinazione (maggiore) in corrispondenza dei pignoni più grandi.

Pertanto, il problema alla base dell’invenzione è quello di ovviare agli inconvenienti sopra menzionati, mettendo a disposizione un cambio per bicicletta che sia in grado di offrire una precisione di cambiata ancora maggiore.

Più in particolare, il problema alla base della presente invenzione è quello di realizzare un cambio di bicicletta che permetta di ridurre la distanza di posizionamento tra il guida catena e i pignoni di dimensioni intermedie rispetto al cambio noto da EP 2769907 A1.

Pertanto, la presente invenzione riguarda un cambio di bicicletta secondo la rivendicazione 1 e con un metodo per effettuare una cambiata secondo la rivendicazione 13; caratteristiche preferite del cambio di bicicletta e del metodo sono riportate nelle rivendicazioni dipendenti.

Più in particolare, il cambio di bicicletta comprende:

- un cinematismo a quadrilatero articolato con un corpo di base e un corpo mobile tra loro collegati mediante una coppia di bielle di collegamento articolate al corpo di base e al corpo mobile,

- un gruppo di fissaggio del corpo di base a un telaio di bicicletta, - un guida catena montato sul corpo mobile, il cinematismo a quadrilatero articolato essendo associato a mezzi di azionamento del cambio atti a deformare il cinematismo a quadrilatero articolato in modo tale da determinare uno spostamento del corpo mobile rispetto al corpo di base e conseguentemente uno spostamento primario del guida catena in senso assiale rispetto all’asse (A) di un pacco pignoni.

Il gruppo di fissaggio comprende:

- un corpo di perno, avente un asse (C) e destinato al fissaggio del corpo di base al telaio della bicicletta,

- un cinematismo di variazione della posizione angolare relativa tra il corpo di base del cinematismo a quadrilatero articolato ed il telaio in funzione dello spostamento primario del guida catena, in cui il cinematismo di variazione della posizione angolare relativa tra il corpo di base ed il telaio comprende:

- un corpo girevole collegato al corpo di perno in modo tale per cui una rotazione del corpo girevole determina una rotazione relativa attorno all'asse (C) tra il corpo di perno ed il corpo di base;

- un perno direttamente o indirettamente comandato in rotazione dai mezzi di azionamento del cambio,

- una trasmissione fra il perno ed il corpo girevole.

Secondo l'invenzione, la trasmissione fra il perno ed il corpo girevole ha un rapporto di trasmissione variabile.

Per trasmissione a rapporto di trasmissione variabile si intende qui e nel seguito una trasmissione fra due organi rotanti (quali appunto il perno ed il corpo girevole) la quale ha conformazione tale per cui il rapporto di trasmissione cambia durante la rotazione degli organi rotanti stessi.

Grazie al rapporto di trasmissione variabile, la rotazione del corpo mobile rispetto al corpo di perno e quindi al telaio (responsabile dello spostamento secondario del guidacatena) non è più linearmente proporzionale alla rotazione del perno (legata allo spostamento primario del guidacatena). Scegliendo e dimensionando in modo adeguato questa trasmissione, è quindi possibile fare in modo che lo spostamento secondario del guidacatena in corrispondenza di uno spostamento primario sia comparativamente maggiore quando lo spostamento primario è nella zona del pacco pignoni con i pignoni più grandi, ove vi è una condizione di salto 2 (differenza di due denti fra un pignone ed il successivo), rispetto a quando lo spostamento primario è nella zona del pacco pignoni con i pignoni più piccoli, ove vi è una condizione di salto 1 (differenza di un dente fra un pignone ed il successivo).

Preferibilmente, il perno ed il corpo girevole sono tra loro accoppiabili in almeno due posizioni angolari reciproche, così da poter dare diverse tarature iniziali al cambio.

Preferibilmente, la trasmissione fra il perno ed il corpo girevole comprende un ingranaggio non circolare, con un settore dentato solidale in rotazione al corpo girevole ed un pignone solidale in rotazione al perno, in cui il settore dentato ed il pignone sono in ingranamento reciproco ed hanno dentature a diametro variabile. Con dentatura a diametro variabile si intende, qui e nel seguito, una dentatura in cui a ciascun dente corrisponde un proprio diametro, diverso da quello dei denti adiacenti.

È così possibile dimensionare il settore dentato ed il pignone in modo che il rapporto di trasmissione vari da un valore minimo ad un valore massimo, in corrispondenza di una rotazione del pignone (e quindi del perno) corrispondente ad un'escursione del guidacatena lungo tutto il pacco pignoni, in senso assiale. L'estensione angolare del settore dentato e del pignone è inferiore a 360°, essendo sufficiente che abbracci l'angolo cui corrisponde l'escursione completa del guidacatena; normalmente, sono necessari da 45° a 90° per il settore dentato, da 90° a 180° per il pignone. In termini di numero di denti, per garantire una buona omogeneità di trasmissione, è preferibile che il settore dentato ed il pignone abbiano un numero di denti uguale o differente di un'unità e che questo numero sia pari almeno a 4, meglio almeno 5, preferibilmente 7 sul pignone e 8 sul settore dentato.

Preferibilmente, il perno ed il pignone sono tra loro selettivamente accoppiabili in almeno due posizioni angolari reciproche, più preferibilmente mediante un innesto. È così possibile dare diverse tarature iniziali al cambio, regolando in modi diversi la trasmissione a rapporto variabile così da ottenere quindi spostamenti secondari del guidacatena (ossia nel senso radiale, rispetto al pacco pignoni) di valori diversi in corrispondenza di posizioni diverse in senso assiale; in pratica, è possibile in questo modo tarare il cambio in modo diverso a seconda dello specifico pacco pignoni montato. Questa possibilità è particolarmente utile quando è prevista la possibilità di montare pacchi pignoni diversi, ad esempio per adattare la bicicletta ad una gara prevalentemente in piano piuttosto che ad una con forti salite.

In altre parole, la trasmissione ha una escursione angolare massima ed una escursione angolare utile; l'escursione utile può essere scelta entro i limiti dell'escursione massima a seconda del pacco pignoni che si vuole utilizzare.

Preferibilmente, l'innesto è un innesto frontale e comprende:

- un foro assiale formato nel pignone e provvisto di almeno due coppie di sedi contrapposte estese radialmente dal foro,

- due alette contrapposte formate estese radialmente sul perno, in impegno rimovibile in una delle coppie di sedi nel foro del pignone.

Questa conformazione garantisce una notevole solidità di accoppiamento, solidità che garantisce deformazioni minime e quindi elevata precisione di azionamento.

Ancor più preferibilmente, le coppie di sedi sono solo due. È infatti normalmente sufficiente avere a disposizione due posizioni di accoppiamento reciproco fra il perno ed il pignone per garantire una possibilità di regolazione più che sufficiente nella pratica.

Preferibilmente, le coppie di sedi sono tra loro sfasate di un angolo compreso fra 10° e 45°, preferibilmente pari a circa 35°.

Preferibilmente, il perno è montato fra il corpo di base e la prima delle due bielle, alloggiato in una sede formata nella biella, bloccato nella sede rispetto alla rotazione e girevole rispetto al corpo di base. In questo modo, il perno è lo stesso perno che assicura l'imperniamento della prima biella al corpo di base e -durante il funzionamento del cambio- ruota quindi rispetto al corpo di base direttamente dello stesso angolo di cui ruota la prima biella, sempre rispetto al corpo di base. L'assenza di elementi intermedi garantisce la massima precisione di funzionamento.

Preferibilmente, il perno comprende un fusto a sezione poligonale e la sede ha sezione poligonale corrispondente. Questo accoppiamento garantisce la massima precisione in senso angolare, così che ogni rotazione è trasmessa senza angoli morti, mentre permette lo spostamento in senso assiale.

Alternativamente, la sede nella biella comprende una porzione sagomata, formata con l'aiuto di una porzione distaccabile della biella, ed il fusto ha sezione sagomata corrispondente. Questo accoppiamento, oltre ad una ottima precisione, facilita le operazioni di assemblaggio.

Preferibilmente, il perno è spostabile assialmente nella sede tra una posizione rientrata di innesto in cui è accoppiato al pignone ed una posizione estratta di disinnesto in cui è svincolato dal pignone; sono previsti mezzi di bloccaggio rimovibili per mantenere il perno nella posizione rientrata ed eventualmente nella posizione estratta. La posizione di innesto è evidentemente quella di normale funzionamento, mentre la posizione di disinnesto permette di ruotare il perno rispetto al pignone senza doverlo rimuovere, per poter scegliere in quale coppia di sedi far impegnare la coppia di alette, a seconda del pacco pignoni utilizzato.

In una forma di realizzazione preferita, i mezzi di bloccaggio rimovibili comprendono:

- due nicchie formate nel perno, allineate e distanziate nel senso dell'asse del perno,

- un puntatore montato in un foro laterale formato nella sede, - un elemento elastico nel foro laterale, il quale elemento elastico preme elasticamente il puntatore in senso radiale in modo da mantenerlo in impegno con l'una o l'altra delle due nicchie.

È così possibile spostare il perno dalla sua posizione di innesto a quella di disinnesto e viceversa facilmente, semplicemente forzando il perno in senso assiale, così da vincere la spinta del puntatore nelle nicchie.

In un'altra forma di realizzazione preferita, i mezzi di bloccaggio rimovibili comprendono:

- una feritoia aperta trasversalmente sulla sede,

- una finestra laterale della feritoia, longitudinale rispetto alla feritoia ed affacciata all'esterno della prima biella,

- un catenaccio, montato mobile nella feritoia fra una posizione di ritegno in cui sporge all'interno della sede e trattiene il perno nella sua posizione rientrata di innesto con il pignone ed una posizione di rilascio in cui non sporge nella sede e permette al perno di essere portato nella sua posizione estratta di disinnesto dal pignone,

- un elemento elastico che spinge il catenaccio nella sua posizione di ritegno,

- una porzione di manovra del catenaccio, sporgente dalla finestra in modo da poter essere azionata per spostare il catenaccio in contrasto all'elemento elastico.

Anche in questo caso è possibile spostare il perno dalla sua posizione di innesto a quella di disinnesto e viceversa facilmente, semplicemente spostando il catenaccio nella feritoia, in contrasto alla spinta dell'elemento elastico, così da rendere il perno libero in senso assiale.

Preferibilmente, è previsto un meccanismo di fine corsa del perno, per impedirne lo sfilamento dalla sede al di là della posizione estratta.

Si evita in questo modo il rischio di sfilare inavvertitamente il perno, separando così la prima biella dal corpo di base, cosa che potrebbe comportare il disassemblaggio del quadrilatero articolato.

Preferibilmente, il cambio comprende un indicatore esterno della posizione angolare reciproca fra il perno ed il pignone.

Questo consente all'utente di riconoscere immediatamente, dall'esterno e senza smontare nulla, quale taratura iniziale sia stata impostata fra perno e pignone e quindi per quale pacco pignoni sia stato predisposto il cambio.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno meglio dalla seguente descrizione dettagliata di alcune sue forme di realizzazione preferite, fatta con riferimento ai disegni allegati. In tali disegni:

- la figura 1 è una vista schematica in alzata laterale di una bicicletta impiegante un cambio di bicicletta secondo la presente invenzione (qui rappresentato solo in modo schematico);

- la figura 2 mostra un cambio di bicicletta secondo la presente invenzione associato a un telaio di bicicletta e a un pacco pignoni;

- la figura 3 è una vista frontale del cambio secondo l'invenzione, presa secondo una direzione trasversale rispetto alla bicicletta (non rappresentata);

- la figura 4 è una vista posteriore del cambio secondo di figura 3, presa secondo una direzione trasversale rispetto alla bicicletta (non rappresentata);

- la figura 5 è una vista in sezione del cambio di figura 3, secondo il piano V-V;

- la figura 6 è una vista a scala ingrandita della trasmissione a rapporto variabile del cambio di figura 3;

- la figura 7 mostra (in modo analogo alla figura 6) la trasmissione a rapporto fisso della tecnica nota;

- la figura 8 è un diagramma che confronta il comportamento della trasmissione a rapporto variabile di figura 6 (cambio dell'invenzione) con la trasmissione di figura 7 (cambio della tecnica nota), mostrando l'andamento dell'angolo di spostamento della ruota condotta (settore dentato) rispetto alla rotazione della ruota conduttrice (pignone);

- la figura 9 è una vista schematica in alzata posteriore del cambio di figura 3, con inserito il rapporto più lungo; sono rappresentate anche schematicamente le posizioni del guidacatena nel caso dell'inserimento del rapporto più corto e di un rapporto intermedio;

- la figura 10 mostra (in modo analogo alla figura 9) un cambio della tecnica nota, per confronto;

- la figura 11 è una vista a scala ingrandita di un componente della trasmissione a rapporto variabile, secondo una seconda forma di realizzazione dell'invenzione;

- la figura 12 è una vista a scala ingrandita di un altro componente della trasmissione a rapporto variabile, secondo la forma di realizzazione dell'invenzione di figura 11;

- la figura 13 è una vista in parziale sezione lungo il piano XIII-XIII del cambio secondo la forma di realizzazione delle figure 11 e 12;

- la figura 14 è una vista in parziale sezione lungo il piano XIV-XIV del cambio di figura 13;

- la figura 15 è una vista analoga alla figura 14, durante le operazioni di settaggio del cambio;

- la figura 16 è una vista frontale di alcune parti del cambio di figura 13, isolate dal resto del cambio per meglio mostrare le caratteristiche dell'invenzione, in una prima posizione di settaggio;

- la figura 17 è una vista posteriore delle parti del cambio mostrate in figura 16;

- la figura 18 è una vista frontale delle stesse parti del cambio mostrate in figura 16, in una seconda posizione di settaggio;

- la figura 19 è una vista posteriore delle parti del cambio mostrate in figura 18;

- la figura 20 è un diagramma analogo a quello di figura 8, che confronta il comportamento della trasmissione a rapporto variabile delle figure 11-19 (cambio dell'invenzione) con la trasmissione di figura 7 (cambio della tecnica nota), mostrando l'andamento dell'angolo di spostamento della ruota condotta (settore dentato) rispetto alla rotazione della ruota conduttrice (pignone); poiché la trasmissione delle figure 11-19 permette due diverse posizioni di settaggio, nel diagramma di figura 20 sono riportate le due curve corrispondenti alle due posizioni di settaggio;

- le figure 21 e 22 sono diagrammi derivati da quello dalla figura 20, in cui sono mostrate isolate ed amplificate le sole curve riferite alle due posizioni di settaggio;

- la figura 23 è una vista analoga alla figura 3 di una terza forma di realizzazione dell'invenzione;

- la figura 24 è una vista in sezione del cambio di figura 23, secondo il piano XXIV-XXIV indicato in figura 23;

- la figura 25 è una vista analoga alla figura 24, durante le operazioni di settaggio del cambio;

- la figura 26 è una vista parziale in sezione lungo il piano XXVI-XXVI del cambio come mostrato in figura 24;

- la figura 27 è una vista parziale in sezione lungo il piano XXVII-XXVII del cambio come mostrato in figura 25;

- la figura 28 è una vista posteriore delle parti del cambio mostrate in figura 26;

- le figure 29 e 30 sono viste a scala ingrandita di un componente della trasmissione a rapporto variabile, secondo la forma di realizzazione dell'invenzione delle figure 23-28;

- la figura 31 è una vista in sezione lungo il piano XXXI-XXXI del cambio delle figure 26 e 27.

Con riferimento alle figure, viene mostrato un cambio di bicicletta, complessivamente indicato con 10.

Il cambio di bicicletta 10 cui si fa riferimento è quello posteriore che sposta una catena di trasmissione 5 tra una pluralità di pignoni raccolti in un pacco pignoni 2 avente asse A, associato a una ruota posteriore 3 di una bicicletta 1.

Il cambio di bicicletta 10 comprende un cinematismo a quadrilatero articolato 11 con un corpo di base 12 e un corpo mobile 14 tra loro collegati mediante un coppia di bielle di collegamento 13, 15 di cui la prima biella di collegamento 13 è articolata al corpo di base 12 in corrispondenza di un primo asse di perno B attraverso un primo perno 16 e al corpo mobile 14 in corrispondenza di un secondo asse di perno attraverso un secondo perno 17, mentre la seconda biella di collegamento 15 è articolata al corpo di base 12 in corrispondenza di un terzo asse di perno attraverso un terzo perno 18 e al corpo mobile 14 in corrispondenza di un quarto asse di perno attraverso un quarto perno 19.

Il corpo di base 12 è destinato a essere fissato a un telaio 4 della bicicletta 1.

Il corpo mobile 14, contrapposto al corpo di base 12 nel quadrilatero articolato 11, porta un guida catena 20.

Il guida catena 20 comprende un bilanciere 21 portante una rotella superiore 22 e una rotella inferiore 23 di rinvio della catena 5.

Per l’accoppiamento tra il corpo di base 12 e il telaio 4 è previsto un primo gruppo di fissaggio 30 che comprende un corpo di perno 31 avente asse C, destinato al fissaggio di detto corpo di base 12 al telaio 4 della bicicletta 1.

Il corpo di perno 31 comprende una boccola cilindrica 31b e una vite di chiusura 31a provvista di una testa allargata atta ad andare in battuta contro il corpo di base 12. La boccola cilindrica 31b e la vite di chiusura 31a sono avvitate l’una all’altra al fine di trattenere tra di loro il corpo di base 12, impedendone un movimento assiale lungo l’asse C ma consentendone la rotazione.

La vite di chiusura 31a del corpo di perno 31 è innestata su un elemento di fissaggio 40 al telaio 4 la cui posizione angolare relativa rispetto al telaio 4 è regolabile.

A tal fine è prevista una vite di regolazione 41 che ingrana tangenzialmente sull’elemento di fissaggio 40 e va in battuta contro un aggetto 42 fisso rispetto al telaio 4.

L’elemento di fissaggio 40 al telaio 4 e la vite di regolazione 41 costituiscono dunque un’interfaccia di impostazione iniziale di una posizione angolare relativa tra il corpo di base 12 e il telaio 4.

La registrazione della posizione angolare relativa iniziale tra il corpo di base 12 del cinematismo a quadrilatero articolato 11 e il telaio 4, generalmente effettuata durante il montaggio, ha lo scopo di adattare il cambio di bicicletta 10 ai differenti tipi di telai 4 e pacchi pignoni 2, influendo sulle posizioni assumibili dal guida catena 20 rispetto a tale telaio 4 e, conseguentemente, rispetto al pacco pignoni 2.

L’interfaccia 40, 41 di impostazione iniziale di una posizione angolare relativa coopera con un elemento di rinvio 43 provvisto di una coppia di fori 44, 45 e sul quale è realizzato l’aggetto 42. In particolare, in un primo foro 44 è inserito l’elemento di fissaggio 40, mentre il secondo foro 45 è destinato al fissaggio al telaio 4 attraverso una vite di serraggio 46.

Sul corpo di perno 31 è preferibilmente montata, coassialmente, una molla anti-urto 25. Con molla anti-urto è intesa una molla che, nel normale funzionamento, risulta rigida, ma che in caso di urti, e quindi quando intervengono forze esterne oltre un certo limite, interviene deformandosi e assorbendo tali forze esterne.

Nel cambio 10, in caso di urti, la molla anti-urto 25 trasferisce la propria azione al corpo di base 12, consentendo una rotazione reciproca temporanea tra il corpo di base 12 e il corpo di perno 31 ed evitando in tal modo danni al cambio 10 nonché, in particolare, al cinematismo 11 a quadrilatero articolato. A tal fine, una prima estremità della molla anti-urto 25 è indirettamente associata al corpo di base 12 e una seconda estremità è associata al corpo di perno 31.

Per l’accoppiamento girevole tra il corpo mobile 14 e il bilanciere 21 del guida catena 20 è previsto un gruppo di fissaggio di per sé convenzionale, non illustrato né descritto in dettaglio nel seguito.

Sono inoltre previsti mezzi di azionamento del cambio 10 atti a modificare l’assetto del cinematismo a quadrilatero articolato 11 in modo tale da determinare uno spostamento relativo tra il corpo mobile 14 e il corpo di base 12 e, conseguentemente, uno spostamento del guida catena 20 rispetto al telaio 4.

Tali mezzi di azionamento possono essere di uno qualsiasi dei numerosi tipi noti nell'arte, manuali o motorizzati. Nelle figure, a mero titolo di esempio, è visibile una sede di guaina 50, atta ad accogliere l'estremità (non illustrata) di un cavo Bowden di un azionamento manuale.

E’ inoltre previsto -benché non evidenziato nelle figure- un morsetto di fissaggio del capo dell’anima del cavo Bowden, in posizione diagonalmente opposta rispetto alla sede di guaina 50 nel cinematismo a quadrilatero articolato 11, affinché la trazione imposta da un movimento relativo tra la guaina e l’anima del cavo determini una deformazione del cinematismo a quadrilatero articolato 11.

L’azione di trazione imposta dal movimento relativo tra la guaina e l’anima del cavo è contrastata da una molla di ritorno 51, posta in corrispondenza del quarto perno 19.

Secondo la presente invenzione, il primo gruppo di fissaggio 30 comprende un cinematismo 60 di variazione della posizione relativa tra il corpo di base 12 del cinematismo a quadrilatero articolato 11 e il telaio 4 in funzione di uno spostamento primario del guida catena 20 in modo tale da determinare una variazione dell'assetto del guida catena 20.

Il cinematismo 60 di variazione della posizione relativa comprende un corpo girevole 61 provvisto di almeno un settore dentato 62 collegato al corpo di perno 31 in modo tale per cui una rotazione del corpo girevole 61 determina una rotazione relativa tra il corpo di perno 31 e il corpo di base 12 attorno all’asse C del corpo di perno 31, e almeno un pignone 63, preferibilmente di conformazione troncoconica, che ingrana con il settore dentato 62 al fine di trasferirgli una rotazione comandata.

Il settore dentato 62 ed il pignone 63 non si estendono per 360° attorno ai rispettivi assi, ma solo per un angolo ben inferiore, sufficiente a coprire le esigenze di funzionamento. In particolare, il settore dentato 62 è esteso per un angolo compreso fra 45° e 90°, preferibilmente di circa 60°, mentre il pignone 63 è esteso per un angolo compreso fra 90° e 180°, preferibilmente di circa 120°. Il settore dentato 62 ed il pignone 63 comprendono preferibilmente un numero di denti uguale o differente di un'unità, preferibilmente almeno pari a quattro: nell'esempio illustrato, il settore dentato 62 ha otto denti, mentre il pignone 63 ne ha 7. Il rapporto tra l'estensione angolare del settore dentato 62 (condotta) e del pignone 63 (conduttrice) è pari a 1:2.

In particolare, il corpo girevole 61 è vincolato alla boccola cilindrica 31b del corpo di perno 31, attraverso l’interposizione della molla anti-urto 25. Il pignone 63 è montato in maniera solidale sul perno 16 al quale viene impartita la rotazione comandata che determina al contempo uno spostamento del guida catena 20, avente almeno una componente assiale. Pertanto, il settore dentato 62 ed il pignone 63 formano insieme un ingranaggio che costituisce una trasmissione fra il perno 16 ed il corpo girevole 61.

Il cinematismo 60 di variazione della posizione relativa iniziale è azionato mediante una rotazione relativa tra il corpo di base 12 e la prima biella di collegamento 13 del cinematismo a quadrilatero articolato 11. Tale rotazione relativa tra il corpo di base 12 e la prima biella di collegamento 13 determina anche una deformazione del cinematismo a quadrilatero articolato 11 e, conseguentemente, uno spostamento primario del guida catena 20 lungo l’asse A.

Affinché una rotazione tra corpo di base 12 e biella di collegamento 13 determini una rotazione del pignone 63, quest’ultimo è reso solidale al primo perno 16, il quale a sua volta è calettato alla prima biella di collegamento 13, ossia solidale in rotazione con essa (ad esempio, tramite un accoppiamento poligonale o a profilo scanalato).

In tal modo, la movimentazione della prima biella di collegamento 13 causa la movimentazione del primo perno 16 il quale, a sua volta, determina una rotazione del pignone 63 e, conseguentemente, del settore dentato 62 del corpo girevole 61 e della boccola cilindrica 31b del corpo di perno 31.

In tal modo ha dunque luogo una rotazione relativa tra il corpo di base 12 e il corpo di perno 31 del primo gruppo di fissaggio 30 correlata a uno spostamento assiale del guida catena 20.

Come ben visibile soprattutto nella figura 6, l'ingranaggio formato dal settore dentato 62 e dal pignone 63 è un ingranaggio non circolare, nel quale i denti sono disposti su una linea non circolare; ogni dente quindi ha un proprio raggio rispetto al proprio asse di rotazione, diverso dai denti adiacenti. Pertanto, la trasmissione risulta avere un rapporto di trasmissione variabile, tra un valore minimo ed un valore massimo.

Per confronto, nella figura 7 è invece mostrato un ingranaggio 62TN, 63TN di un analogo cambio secondo la tecnica nota (ad esempio, corrispondente al citato documento EP 2769907 A1), in cui la trasmissione è a rapporto fisso, con un settore dentato 62TN ed un pignone 63TN circolari.

Nel diagramma della figura 8, è illustrato il comportamento cinematico dell'ingranaggio 62, 63 dell'invenzione, confrontato con quello dell'ingranaggio 62TN, 63TN della tecnica nota. In particolare, si vede che la relazione fra l'angolo di rotazione della ruota conduttrice (pignone) e quello della ruota condotta (settore dentato) ha andamento lineare nella tecnica nota, mentre nel caso dell'invenzione l'andamento è non lineare: al crescere dell'angolo di rotazione del pignone, cresce la pendenza della curva, ossia aumenta il rapporto di trasmissione.

In particolare il rapporto di trasmissione può essere nella parte iniziale di circa 1:4 ed arrivare a 1:2 nella parte finale; per adattarsi a pacchi pignoni con una forte escursione di diametri, come nel caso di cambi per mountain bike, può anche partire da un valore iniziale di 1:6 ed arrivare fino a 1:1,5.

Nelle figure 9 e 10 è illustrato l'effetto del suddetto differente comportamento cinematico sul posizionamento del guidacatena 20, in particolare della sua rotella superiore 22. Nella figura 9 è mostrato il cambio 10 secondo l'invenzione, con la rotella superiore 22 in tre posizioni, in corrispondenza del pignone più piccolo (rapporto di velocità più lungo), di quello più grande (rapporto di velocità più corto) e di uno intermedio. Nella figura 10 è mostrato un cambio 10TN identico al cambio 10, tranne per il fatto che comprende un ingranaggio 62TN, 63TN secondo la tecnica nota, ossia con rapporto di trasmissione costante; nella figura 10, sono utilizzati per i singoli elementi dei numeri di riferimento uguali a quelli dei corrispondenti elementi dell'invenzione, con l'aggiunta del suffisso TN. Si vede quindi che - in corrispondenza del primo e dell'ultimo pignone del pacco- la posizione della rotella superiore 22 rispetto al pacco pignoni 2 è uguale a quella della rotella superiore 22TN rispetto al pacco pignoni 2TN; diversamente, in corrispondenza dei pignoni intermedi del pacco 2, 2TN, la distanza d fra la rotella superiore 22 ed il pacco pignoni 2 è sensibilmente minore della distanza dTN della rotella 22TN ed il pacco pignoni 2TN.

Questo maggiore avvicinamento del guidacatena 20 al pacco pignoni 2, ottenuto grazie alla non linearità (progressività) della trasmissione 62, 63 a rapporto variabile, permette di aumentare la precisione, la sensibilità e la rapidità di cambiata in corrispondenza dei pignoni intermedi del pacco 2, senza che per questo nascano rischi di strisciamento o interferenza in corrispondenza dei pignoni più grandi e di quelli più piccoli.

Nelle figure da 11 a 19 è mostrato un cambio 110 secondo una seconda forma di realizzazione dell'invenzione, la quale permette una ulteriore possibilità di regolazione. Il cambio 110 secondo questa forma di realizzazione differisce dal cambio 10 prima descritto solo per quanto riguarda il pignone ed il perno, e solo questi elementi saranno qui descritti; rimane inteso che i restanti elementi del cambio 110 sono conformi a quanto descritto per il cambio 10 e, nel seguito e nei disegni, saranno indicati semplicemente con gli stessi numeri di riferimento.

Mentre nel cambio 10 il pignone 63 è calettato sul perno 16, nel cambio 110 il pignone 163 ed il perno 116 sono tra loro accoppiati mediante un innesto che consente di montarli in almeno due diverse posizioni angolari reciproche, così da consentire un migliore adattamento iniziale a diversi pacchi pignoni.

In questo modo, la trasmissione formata dal pignone 63 con il settore dentato 62 risulta avere una escursione angolare massima ed una escursione angolare utile; l'escursione utile può essere scelta entro i limiti dell'escursione massima a seconda del pacco pignoni 2 che si vuole utilizzare.

A tal fine, il pignone 163 comprende un foro assiale 170, sostanzialmente cilindrico, provvisto di due coppie di sedi laterali 171, 172 contrapposte, estese nel foro 170 sia in senso radiale sia in senso assiale; la coppia di sedi 171 contrapposte è angolarmente sfasata dalla coppia di sedi 172 contrapposte di un angolo compreso tra 10° e 30°, preferibilmente di circa 20°. Corrispondentemente, il perno 116 comprende due alette 173 contrapposte, estese assialmente sul perno 116 e radialmente da esso. Qualora si voglia rendere il dispositivo adattabile a un numero maggiore di pacchi pignoni, possono essere previste tre o più coppie di sedi laterali.

Gli elementi 170-173 formano quindi l'innesto fra il perno 116 ed il pignone 163, il quale innesto consente di accoppiare il perno 116 ed il pignone 163 in due posizioni angolari diverse, a seconda di quale delle coppie di sedi 171, 172 sia impegnata dalle alette 173. Questa caratteristica è utile per un cambio che preveda l'accoppiamento a pacchi pignoni differenti, scelti ad esempio a seconda delle condizioni che devono essere affrontate dal ciclista. In tal caso, l'innesto 170-173 permette di conferire una diversa fasatura iniziale al cambio 110, in modo da sfruttare al meglio la non linearità della trasmissione fra settore dentato 62 e pignone 163, al fine di assicurare la minima distanza fra la rotella 22 del guidacatena ed il pacco pignoni 2 in corrispondenza di tutti i pignoni del pacco.

Con riferimento ai diagrammi delle figure 20-22, l'escursione angolare utile della trasmissione, ovvero quella effettivamente utilizzata durante il funzionamento, corrisponde a una porzione dell'escursione massima, ed è regolabile mediante il posizionamento del perno 116. Nel caso esemplificato, la massima escursione angolare del pignone 163 (angolo conduttrice) è di 130°, quella del settore dentato 62 (angolo condotta) è di circa 45°, con un rapporto di circa 1:2,9. Nella figura 20 viene mostrato, in maniera analoga alla fig. 8, il comportamento cinematico dell'ingranaggio dell'invenzione, confrontato con quello della tecnica nota. Quando il perno 116 è accoppiato al pignone 163 nella sede 171, ne viene sfruttata la porzione iniziale e centrale, secondo la linea a tratto e punto YY nella figura 20, mostrata anche -isolata e amplificatanella figura 21; in questa posizione, l'escursione utilizzata della conduttrice è di 80°, quella della condotta di circa 25°; il rapporto è circa 1:3,2, e risulta ottimale per un pacco pignoni con pignone più piccolo a 11 denti e pignone più grande a 32 denti (ovvero z11-z32). Quando il perno è accoppiato nella sede 172, ne viene sfruttata la porzione centrale e finale, secondo la linea tratteggiata WW in figura 20, mostrata anche -isolata e amplificata- nella figura 22 (dove l'angolo zero corrisponde, nella figura 20, ad un angolo "assoluto" di circa 35° gradi sulla conduttrice e 10° sulla condotta); in questa posizione l'escursione utilizzata della conduttrice è di 80°, quella della condotta di circa 30°, il rapporto è circa 1:2,7, e risulta ottimale per un pacco pignoni con pignone più piccolo a 11 denti e pignone più grande a 36 denti (ovvero z11-z36). In questo senso il cambio dell'invenzione può essere definito "adattativo" in quanto il meccanismo di accoppiamento è a fasatura variabile in funzione del pacco pignoni montato, ovvero permette di selezionare quale tratto percorrere della curva di figura 20, posizionando diversamente la porzione corrispondente all'escursione angolare utile della trasmissione all'interno dell'escursione angolare massima (vedi figure 20-22).

Il perno 116 è montato nella biella 13 in modo da essere mobile angolarmente con essa, potendo però essere spostato assialmente lungo l'asse B. A tal fine, il perno 116 comprende un fusto 174 a sezione poligonale mentre la biella 13 comprende una sede poligonale 175 di forma complementare al fusto 174, estesa lungo l'asse B.

Il perno 116 può essere spostato lungo l'asse B nella sede 175 tra due posizioni: una posizione di innesto (illustrata nella figura 14) ed una posizione di disinnesto (illustrata nella figura 15). Nella posizione di innesto, il perno 116 è rientrato, inserito a fondo con le alette 173 in una delle coppie di sedi 171, 172 e quindi il pignone 163 risulta vincolato in senso angolare al perno 116; questa è quindi la posizione di normale funzionamento del cambio 110. Nella posizione di disinnesto, invece, il perno 116 è estratto (parzialmente) lungo l'asse B, in modo che le alette 173 siano libere dalle coppie di sedi 171, 172; pertanto, in questa posizione, il pignone 163 è angolarmente svincolato dal perno 116. È così possibile spostare angolarmente il perno 116 rispetto al pignone 163, per scegliere in quale delle coppie di sedi 171 o 172 far impegnare le alette 173, a seconda della taratura iniziale che si vuole dare al cambio 110.

Sono previsti inoltre mezzi di bloccaggio rimovibili per trattenere il perno 116 nella sua posizione di innesto o disinnesto. Questi mezzi di bloccaggio rimovibile comprendono due nicchie 180, 181, formate nel perno 116 sul suo fianco, allineate e distanziate lungo l'asse B, ed un puntatore 183 di forma arrotondata (in pratica, una sferetta) montato in un foro laterale 184 formato nella sede 175; una molla 185 inserita nel foro laterale 184 spinge elasticamente il puntatore 183 contro il fianco del perno 116, affinché il puntatore 183 sia trattenuto in impegno in una o nell'altra delle due nicchie 180, 181. La forma arrotondata del puntatore 183 fa in modo che una pressione in senso dell'asse B possa determinare il disimpegno del puntatore 183 dalle nicchie 180, 181.

È anche previsto un meccanismo di fine corsa per il perno 16, per evitarne lo sfilamento completo dalla sua sede 175 durante le operazioni di taratura iniziale. Questo meccanismo di fine corsa comprende un ribassamento 186 sul fianco del perno 116, nel quale impegna un grano 187 inserito in un foro laterale 188 della sede 175.

Il cambio 110 comprende anche un indicatore esterno della posizione angolare reciproca che è stata impostata fra il perno 116 ed il pignone 163. L'indicatore esterno comprende un indice 190, montato girevole sul corpo di base 12 e solidale in rotazione con il pignone 163, e due tacche di riscontro 191, 192 formate sul corpo di base 12; a seconda di quale delle sedi 171 o 172 è impegnata dalle alette 173, l'indice 190 punta verso l'una o l'altra delle tacche di riscontro 191, 192. In questo modo, risulta immediatamente visibile all'esterno quale settaggio è stato impostato e quindi con quale pacco pignoni 2 può essere vantaggiosamente utilizzato il cambio 110.

Mentre le figure 11 e 12 mostrano isolatamente il pignone 163 ed il perno 116, le sezioni delle figure 13-15 mostrano bene i mezzi di bloccaggio 180-185 ed il meccanismo di fine corsa 186-188. In particolare, la sezione di figura 14 mostra la posizione di innesto del perno 116, mentre la sezione di figura 15 ne mostra la posizione di disinnesto.

Nelle figure 16-19 si vedono bene le due condizioni di settaggio o taratura iniziale possibili. In particolare, nelle figure 16 e 17 le alette 173 sono in impegno nelle sedi 171 e di conseguenza l'indice 190 punta sulla tacca di riscontro 191, mentre nelle figure 18 e 19 le alette 173 sono in impegno nelle sedi 172 e di conseguenza l'indice 190 punta sulla tacca di riscontro 192.

Nelle figure da 23 a 31 è mostrato un cambio 210 secondo una terza forma di realizzazione dell'invenzione, la quale permette la stessa possibilità di regolazione della seconda forma di realizzazione. Il cambio 210 secondo questa forma di realizzazione differisce dal cambio 110 prima descritto solo per quanto riguarda i mezzi di bloccaggio rimovibile per trattenere il perno, e solo questi saranno qui descritti; rimane inteso che i restanti elementi del cambio 210 sono conformi a quanto descritto per il cambio 110 e per il cambio 10 e, nel seguito e nei disegni, saranno indicati semplicemente con gli stessi numeri di riferimento; il comportamento cinematico del cambio 210 è quindi illustrato nelle stesse figure 20-22 che illustrano quello del cambio 110.

Si noti che il cambio 210 è del tipo con mezzi di azionamento motorizzati, indicati genericamente con 250, non illustrati in dettaglio in quanto di per sé non rilevanti ai fini della presente invenzione.

Il perno 216 (come visibile soprattutto nelle figure 24, 25, 29 e 30) è formato da due parti coassiali 216a e 216b, tra loro accoppiate in modo da poter scorrere assialmente l'una rispetto all'altra, pur restando sempre solidali in rotazione; questa caratteristica è ottenuta grazie ad un accoppiamento prismatico (non visibile nelle figure). La parte 216a comprende le alette 173 e con esse si impegna nelle sedi 171, 172, esattamente come nel cambio 110; la parte 216a è anche provvista di un fusto 274 sagomato, per l'accoppiamento a chiave in una corrispondente porzione sagomata 277 della sede 175 nella biella 13. La porzione sagomata 277 è realizzata nella biella 13 con l'aiuto di una porzione distaccabile 278 della biella 13 (visibile nella figura 31), collegata al resto della biella 13 per mezzo di due viti 279.

I mezzi di bloccaggio rimovibili per trattenere la parte 216a del perno 216 nella sua posizione di innesto comprendono una flangia 280 sulla parte 216a ed un catenaccio 283 montato scorrevole in una feritoia 284 aperta trasversalmente nella sede 175 della biella 13. Il catenaccio 283 è mobile fra una posizione di ritegno (figure 24 e 26) ed una posizione di rilascio (figure 25 e 27); nella posizione di ritegno, il catenaccio 283 sporge all'interno della sede 175 e trattiene la flangia 280 della parte 216a del perno 216, in modo che la parte 216a non possa disimpegnarsi dal pignone 163; nella posizione di rilascio, il catenaccio 283 è rientrato nella feritoia 284 e non interferisce con la flangia 280, consentendo quindi che la parte 216a scorra assialmente rispetto alla parte 216b, disimpegnandosi così dal pignone 163. Nella feritoia 284, è prevista una molla 285 che spinge il catenaccio 283 verso la posizione di ritegno. La feritoia 284 è provvista di una finestra laterale 282 estesa longitudinalmente rispetto alla feritoia 284 ed aperta verso l'esterno della biella 13; attraverso la finestra 282 è possibile manovrare manualmente una porzione di manovra 281 del catenaccio 283, per spingere il catenaccio 283 nella sua posizione di rilascio in contrasto alla molla 285.

Diversamente dal cambio 110, il cambio 210 non necessita di un meccanismo di fine corsa, in quanto intrinsecamente inutile. Infatti, del perno 216 scorre assialmente la sola parte 216a, che è comunque bloccata assialmente all'interno della sede 175 nella biella 13 dalla parte 216b, che non è mobile assialmente.

In modo invece del tutto simile al cambio 110, anche il cambio 210 è provvisto di indicatore esterno 190-192, come visibile in figura 28.

Dalla precedente descrizione è dai disegni risultano chiaramente le caratteristiche ed il funzionamento del cambio di bicicletta oggetto della presente invenzione, così come sono chiari i relativi vantaggi.

Grazie alla variazione della posizione relativa iniziale tra il corpo di base del cinematismo a quadrilatero articolato e il corpo di perno del primo gruppo di fissaggio è possibile raggiungere posizioni relative tra il guida catena e i pignoni che permettono di ottenere da un lato, una maggiore sensibilità di comando rispetto ai cambi dello stato dell’arte, e dall’altro di ridurre gli svantaggi correlati a un eccessivo avvicinamento del guida catena al pignone di diametro maggiore.

Grazie alla non linearità della trasmissione a rapporto variabile, in particolare, è possibile fare in modo che il guida catena sia sempre il più vicino possibile al pignone su cui è impegnata la catena, qualunque sia la posizione assiale di questo pignone all'interno del pacco pignoni.

Delle forme di realizzazione sopra descritte sono possibili ulteriori varianti, non descritte in modo esplicito ma comprese nell'ambito di protezione definito dalle rivendicazioni.

È ad esempio possibile prevedere che i mezzi di azionamento del cambio siano di tipo diverso (ad esempio, ad azionamento elettrico) o disposti in modo da agire sul cinematismo a quadrilatero articolato in modo differente rispetto a quanto illustrato.

Claims (15)

1. RIVENDICAZIONI 1 Cambio di bicicletta (10; 110; 210) comprendente - un cinematismo a quadrilatero articolato (11) con un corpo di base (12) e un corpo mobile (14) tra loro collegati mediante una coppia di bielle di collegamento (13,15) articolate al corpo di base (12) e al corpo mobile (14), - un gruppo di fissaggio (30) del corpo di base (12) a un telaio (4) di bicicletta, - un guida catena (20) montato sul corpo mobile (14), il cinematismo a quadrilatero articolato (11) essendo associato a mezzi di azionamento del cambio (50; 250) atti a deformare il cinematismo a quadrilatero articolato (11) in modo tale da determinare uno spostamento del corpo mobile (14) rispetto al corpo di base (12) e conseguentemente uno spostamento primario del guida catena (20) in senso assiale rispetto all’asse (A) di un pacco pignoni (2); in cui il gruppo di fissaggio (30) comprende - un corpo di perno (31), avente un asse (C) e destinato al fissaggio del corpo di base (12) al telaio (4) della bicicletta, - un cinematismo (60) di variazione della posizione angolare relativa tra il corpo di base (12) del cinematismo a quadrilatero articolato (11) ed il telaio (4) in funzione dello spostamento primario del guida catena (20), in cui il cinematismo (60) di variazione della posizione angolare relativa tra il corpo di base (12) ed il telaio (4) comprende: - un corpo girevole (61) collegato al corpo di perno (31) in modo tale per cui una rotazione del corpo girevole (61) determina una rotazione relativa attorno all'asse (C) tra il corpo di perno (31) ed il corpo di base (12); - un perno (16; 116; 216) direttamente o indirettamente comandato in rotazione dai mezzi di azionamento del cambio (50; 250), - una trasmissione (62, 63; 162, 163) fra il perno (16; 116; 216) ed il corpo girevole (61), caratterizzato dal fatto che la trasmissione (62, 63; 162, 163) fra il perno (16; 116; 216) ed il corpo girevole (61) ha un rapporto di trasmissione variabile.
2. 2 Cambio di bicicletta (10; 110; 210) secondo la rivendicazione 1, in cui la trasmissione fra il perno (16; 116; 216) ed il corpo girevole (61) comprende un ingranaggio non circolare, con un settore dentato (62) solidale in rotazione al corpo girevole (61) ed un pignone (63; 163) solidale in rotazione al perno (16; 116; 216), in cui il settore dentato ed il pignone sono in ingranamento reciproco ed hanno dentature a diametro variabile.
3. 3. Cambio di bicicletta (110; 210) secondo la rivendicazione 2, in cui il perno (116; 216) ed il pignone (163) sono tra loro selettivamente accoppiabili in almeno due posizioni angolari reciproche, preferibilmente mediante un innesto.
4. 4. Cambio di bicicletta (110; 210) secondo la rivendicazione 3, in cui l'innesto è un innesto frontale e comprende: - un foro assiale (170) formato nel pignone (163) e provvisto di almeno due coppie di sedi (171, 172) contrapposte estese radialmente dal foro (170), - due alette (173) contrapposte formate estese radialmente sul perno (116; 216), in impegno rimovibile in una delle coppie di sedi (171, 172) nel foro (170) del pignone (163).
5. 5. Cambio di bicicletta (110; 210) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il perno (116; 216) è montato fra il corpo di base (12) e la prima (13) delle due bielle, alloggiato in una sede (175) formata nella biella (13), bloccato nella sede (175) rispetto alla rotazione e girevole rispetto al corpo di base (12).
6. 6. Cambio di bicicletta (110) secondo la rivendicazione 5, in cui il perno (116) comprende un fusto (174) a sezione poligonale ed in cui la sede (175) ha sezione poligonale corrispondente.
7. 7. Cambio di bicicletta (210) secondo la rivendicazione 5, in cui la sede (175) nella biella (13) comprende una porzione sagomata (277), formata con l'aiuto di una porzione distaccabile (278) della biella (13), ed il fusto (274) ha sezione sagomata corrispondente.
8. 8. Cambio di bicicletta (110; 210) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 5 a 7, in cui il perno (116; 216) è spostabile assialmente nella sede (175) tra una posizione rientrata di innesto in cui è accoppiato al pignone (163) ed una posizione estratta di disinnesto in cui è svincolato dal pignone (163), in cui sono previsti mezzi di bloccaggio rimovibili per mantenere il perno (116; 216) nella posizione rientrata ed eventualmente nella posizione estratta.
9. 9. Cambio di bicicletta (110) secondo la rivendicazione 8, in cui i mezzi di bloccaggio rimovibili comprendono: - due nicchie (180, 181) formate nel perno (116), allineate e distanziate nel senso dell'asse (B) del perno (116), - un puntatore (183) montato in un foro laterale (184) formato nella sede (175), - un elemento elastico (185) nel foro laterale (184), il quale elemento elastico (185) preme elasticamente il puntatore (183) in senso radiale in modo da mantenerlo in impegno con l'una o l'altra delle due nicchie (171, 172).
10. 10. Cambio di bicicletta (210) secondo la rivendicazione 8, in cui i mezzi di bloccaggio rimovibili comprendono: - una feritoia (284) aperta trasversalmente sulla sede (175), - una finestra laterale (282) della feritoia (284), longitudinale rispetto alla feritoia (284) ed affacciata all'esterno della prima biella (13), - un catenaccio (283), montato mobile nella feritoia (284) fra una posizione di ritegno in cui sporge all'interno della sede (175) e trattiene il perno (216) nella sua posizione rientrata di innesto con il pignone (163) ed una posizione di rilascio in cui non sporge nella sede (175) e permette al perno (216) di essere portato nella sua posizione estratta di disinnesto dal pignone (163), - un elemento elastico (285) che spinge il catenaccio (283) nella sua posizione di ritegno, - una porzione di manovra (281) del catenaccio, sporgente dalla finestra (282) in modo da poter essere azionata per spostare il catenaccio (283) in contrasto all'elemento elastico (285).
11. 11. Cambio di bicicletta (110) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 8 o 9, comprendente un meccanismo di fine corsa (186-188) del perno (116), per impedirne lo sfilamento dalla sede (175) al di là della posizione estratta.
12. 12. Cambio di bicicletta (110; 210) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 3 a 11, comprendente un indicatore esterno (190-192) della posizione angolare reciproca fra il perno (116; 216) ed il pignone (163).
13. 13. Metodo per effettuare una cambiata in un cambio di bicicletta (10; 110; 210), comprendente le fasi di: - impegnare una catena di trasmissione (5) con un guida catena (20), - imporre al guida catena (20) uno spostamento primario in senso assiale rispetto ad un pacco pignoni (2), per spostare la catena di trasmissione (5) fra i pignoni del pacco pignoni (2), - imporre contemporaneamente al guida catena (20) uno spostamento secondario in senso radiale rispetto al pacco pignoni (2), per avvicinare il guida catena (20) al pacco pignoni (2) quando la catena di trasmissione (5) viene spostata da un pignone più grande ad un pignone più piccolo e viceversa allontanarlo dal pacco pignoni (2) quando la catena di trasmissione (5) viene spostata da un pignone più piccolo ad un pignone più grande, caratterizzato dal fatto che lo spostamento secondario è di entità maggiore quando lo spostamento primario avviene nella zona del pacco pignoni con i pignoni più grandi mentre è di entità minore quando lo spostamento primario avviene nella zona del pacco pignoni con i pignoni più piccoli.
14. 14. Metodo secondo la rivendicazione 13, in cui lo spostamento secondario è regolabile a seconda del pacco pignoni (2) montato nel cambio (110, 210).
15. 15. Metodo secondo la rivendicazione 14, in cui lo spostamento secondario è ricavato dallo spostamento primario per mezzo di una trasmissione avente un'escursione massima e un'escursione utile, l'escursione utile estendendosi solo entro parte dell'escursione massima, in cui lo spostamento secondario è regolabile selezionando l'escursione utile della trasmissione all'interno dell'escursione massima.