IT201800020443A1 - Gruppo mozzo-pacco pignoni posteriore per biciclette e simili - Google Patents
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Description
GRUPPO MOZZO-PACCO PIGNONI POSTERIORE PER BICICLETTE E SIMILI.
DESCRIZIONE
L’invenzione riguarda un gruppo mozzo-pacco pignoni posteriore per biciclette e simili.
Il pacco pignoni, detto anche cassetta, o ‘cassette pocket’ in inglese, è l’insieme dei pignoni installati sul mozzo della ruota posteriore.
E’ oggigiorno noto che le cassette libere si calettano sul corpetto della ruota libera, la quale ruota libera è integrata nel mozzo e non viene più smontata.
Tale struttura che raggruppa mozzo, ruota libera e corpetto di supporto per un pacco pignoni ha semplificato di molto la manutenzione dei pignoni, poiché ora è parecchio più facile smontarli per pulirli, ispezionarli o sostituirli.
Una cassetta può essere costituita da un numero definito di pignoni che va dai 7 pignoni, come ad esempio sulle mountain bike più datate, ai 12 pignoni delle bici più moderne, passando per 8, 9, 10 e 11 pignoni.
In base al numero di pignoni si definiscono le velocità del cambio posteriore.
Il corpetto di supporto è costituito da un manicotto con scanalature esterne sviluppantisi nella direzione della lunghezza del corpetto stesso.
La cassetta, ovvero il pacco pignoni, si caletta a mano sul corpetto della ruota libera, utilizzando le scanalature di riscontro.
I vari pignoni vengono mantenuti in posizione da appositi spessori che lasciano il giusto spazio per lo scorrimento della catena.
Infine la cassetta si blocca con una ghiera, che si va ad innestare nel filetto femmina del corpetto della ruota libera e che mantiene così in posizione fissa tutti i pignoni.
In sintesi, sono oggigiorno noti gruppi mozzo-pacco pignoni posteriore per biciclette e simili, i quali comprendono
- un corpo del mozzo,
- un asse del mozzo,
- mezzi di riduzione dell’attrito tra corpo mozzo e asse mozzo,
- un corpetto di supporto del pacco pignoni, presentante una prima estremità, interna, rivolta verso il corpo del mozzo, ed una opposta estremità, esterna, la quale seconda estremità presenta una filettatura interna per il fissaggio di corrispondente ghiera antiestrazione,
- mezzi di riduzione dell’attrito tra l’asse del mozzo ed il corpetto, - un dispositivo di ruota libera a cricchetto definito tra il corpetto ed il corpo del mozzo,
- un pacco pignoni, ovvero una cassetta, montato sul corpetto,
- una ghiera anti-estrazione per bloccaggio del pacco pignoni sul corpetto, la quale ghiera anti-estrazione presenta una filettatura esterna configurata per l’avvitamento alla filettatura interna del corpetto, e un rilievo radiale esterno configurato per premere il pacco pignoni contro un opposto spallamento definito sullo stesso corpetto. Simili gruppi, pur noti e diffusi, presentano alcuni limiti quando vengono allestiti con un pacco pignoni che si sviluppa a sbalzo oltre la lunghezza in direzione assiale del corpetto di supporto.
Sono infatti ad oggi sempre più diffuse cassette comprendenti 12 pignoni, dei quali alcuni, ad esempio 8 pignoni ‘uniti’, sono tra loro uniti ovvero sono supportati da un medesimo manicotto portante, mentre altri 4 pignoni, a cui ci si riferisce in modo generico con il termine di pignoni ‘liberi’, vengono aggiunti semplicemente appoggiandoli uno all’altro nella direzione del comune asse di rotazione, e contro il manicotto portante degli otto pignoni ‘uniti’, con eventuale interposizione di corrispondenti anelli distanziali.
Gli ultimi pignoni dei quattro pignoni ‘liberi’ sono generalmente accoppiati in modo reversibile uno all’altro mediante una pluralità di rilievi sagomati definiti su un primo pignone ‘libero’, i quali vanno ad inserirsi in controsagomate sedi definite su un secondo affiancato pignone ‘libero’; tali accoppiamenti originano inevitabilmente dei giochi in direzione tangenziale alla linea circonferenziale della pedalata stessa, i quali giochi tangenziali determinano dei tratti angolari di pedalata a vuoto all’inizio della pedalata quando uno di tali pignoni più esterni è selezionato.
Un tratto angolare di pedalata a vuoto, oltre a non produrre spinta, determina anche un urto tra pignone e supporto del pignone, il quale urto rischia di velocizzare l’usura dei due componenti ed in generale accorciarne la vita.
Inoltre, in tali gruppi mozzo-pacco pignoni oggi noti, la ghiera è avvitata al corpetto in modo da mantenere a pacco, ovvero addossati gli uni agli altri, i pignoni ‘uniti’ ed i pignoni ‘liberi’; tale accoppiamento filettato tra ghiera e corpetto non è però sempre sufficiente a resistere alle sollecitazioni assiali, ovvero nella direzione dell’asse di rotazione, che si determinano su di esso, con conseguente rischio che a fronte di una sollecitazione superiore ad un certo livello sulla cassetta, la ghiera venga strappata dal corpetto a cui è avvitata.
Compito della presente invenzione è quella di mettere a punto un gruppo mozzo-pacco pignoni posteriore capace di ovviare ai citati inconvenienti e limiti della tecnica nota.
In particolare, uno scopo dell’invenzione è quello di mettere a punto un gruppo mozzo-pacco pignoni che consenta di eliminare o almeno limitare i tratti angolari di pedalata a vuoto e gli inconvenienti che ne seguono.
Un altro scopo dell’invenzione è quello di mettere a punto un gruppo mozzo-pacco pignoni più lento all’usura e quindi di durata maggiore. Un altro scopo dell’invenzione è quello di mettere a punto un gruppo mozzo-pacco pignoni semplice da allestire alla stregua dei gruppi di tipo noto.
Il compito nonché gli scopi sopra citati sono raggiunti da un gruppo mozzo-pacco pignoni posteriore per biciclette e simili secondo la rivendicazione 1.
Ulteriori caratteristiche del gruppo mozzo-pacco pignoni secondo la rivendicazione 1 vengono descritte nelle rivendicazioni dipendenti. Il compito ed i suddetti scopi, assieme ai vantaggi che verranno menzionati in seguito, sono evidenziati dalla descrizione di una forma esecutiva del trovato, che viene data, a titolo indicativo ma non limitativo, con riferimento alle tavole di disegno allegate, dove:
- la figura 1 rappresenta una vista prospettica di un gruppo mozzo secondo l’invenzione;
- la figura 2 rappresenta una vista prospettica in esploso del gruppo di figura 1 secondo l’invenzione;
- la figura 3 rappresenta una vista laterale in sezione di un gruppo secondo l’invenzione;
- la figura 4 rappresenta un particolare della vista in sezione del gruppo secondo l’invenzione;
- la figura 5 rappresenta una vista prospettica di un particolare del gruppo secondo l’invenzione;
- la figura 6 rappresenta una vista frontale del particolare di figura 5. Con riferimento alle figure citate, un gruppo mozzo-pacco pignoni posteriore per biciclette e simili secondo l’invenzione è indicato nel suo complesso con il numero 10.
Tale gruppo mozzo-pacco pignoni 10 comprende:
- un corpo del mozzo 11,
- un asse del mozzo 12;
- mezzi di riduzione dell’attrito tra corpo del mozzo 11 e asse del mozzo 12,
- un corpetto 13 di supporto di un pacco pignoni 17, quest’ultimo schematizzato in figura 4, il quale corpetto 13 presenta una prima estremità 13a, interna, rivolta verso il corpo del mozzo 11, ed una opposta estremità 13b, esterna, la seconda estremità 13b presentando una filettatura interna 14 per il fissaggio di una corrispondente ghiera anti-estrazione 15; il corpetto 13 comprende anche un tratto scanalato 13c, avente una sua lunghezza L1 nella direzione dell’asse di rotazione X, di impegno con un pacco pignoni 17,
- mezzi di riduzione dell’attrito tra l’asse del mozzo 12 ed il corpetto 13,
- un dispositivo di ruota libera a cricchetto 16 definito tra il corpetto 13 e il corpo del mozzo 11,
- un pacco pignoni 17 sviluppantesi per un suo tratto 27 a sbalzo oltre la lunghezza L1 in direzione assiale del tratto scanalato 13c del corpetto di supporto 13,
- la ghiera anti-estrazione 15 per il bloccaggio del pacco pignoni 17 sul corpetto 13, tale ghiera anti-estrazione 15 presentando una filettatura esterna 18 configurata per l’avvitamento alla filettatura interna 14 del corpetto 13, e un rilievo radiale esterno 19 configurato per premere il pacco pignoni 17 contro un opposto spallamento 20 definito sul corpetto 13, come ben visibile in figura 4.
La peculiarità del gruppo mozzo-pacco pignoni 10 secondo l’invenzione risiede nel fatto che la filettatura interna 14 e la filettatura esterna 18 sono avvitate una all’altra mediante almeno 10, ovvero dieci, spire di filettatura.
L’asse di rotazione X è l’asse di rotazione del gruppo 10 e ovviamente della ruota, non illustrata e non facente parte dell’invenzione, di cui il gruppo è parte.
In particolare, le filettature interna 14 ed esterna 18 si impegnano reciprocamente per un tratto di lunghezza L2 almeno pari a 5 millimetri, ovvero L2 è maggiore o uguale a 5 millimetri.
Ancora in particolare, la lunghezza L2 è preferibilmente 6 millimetri. Tali filettature interna 14 ed esterna 18 hanno passo metrico di 0,5 millimetri.
La filettatura interna 14, ad esempio, ha una lunghezza utile di 5,6 millimetri.
La filettatura esterna 18, ad esempio, ha una lunghezza utile di 6 millimetri.
Il diametro esterno DE di detta filettatura esterna 18 è 26,5 millimetri. Il rilievo radiale esterno 19 è costituito, ad esempio, da uno spallamento perimetrale anulare.
Il dispositivo di ruota libera a cricchetto 16 è da intendersi di tipo in sé noto.
A titolo esemplificativo, i mezzi di riduzione dell’attrito tra corpo del mozzo 11 e asse del mozzo 12 sono costituiti da due cuscinetti 22 e 23; tali due cuscinetti sono ad esempio cuscinetti a sfere, ma sono da intendersi poter essere in numero diverso e di altro tipo.
Tra i due cuscinetti 22 e 23 è interposto un primo distanziale tubolare 24.
Tali mezzi di riduzione dell’attrito sono da intendersi poter essere anche di altro tipo, come ad esempio una o più bronzine o altri elementi simili ed equivalenti.
I mezzi di riduzione dell’attrito tra l’asse del mozzo 12 ed il corpetto 13 sono costituiti, ad esempio, da due cuscinetti 25 e 26.
Tali due cuscinetti 25 e 26 sono, ad esempio e non esclusivamente, due cuscinetti a sfere.
Tra i due cuscinetti 25 e 26 è interposto un secondo distanziale tubolare 28.
Tali mezzi di riduzione dell’attrito sono da intendersi poter essere anche di altro tipo, come ad esempio una o più bronzine o altri elementi simili ed equivalenti.
Il gruppo 10 è chiuso alle estremità da due opposti cappucci 29 e 30, configurati per essere fissati, ad esempio per avvitamento, alle rispettive estremità dell’asse del mozzo 12.
L’asse del mozzo 12 è costituito da un corpo cilindrico, ad esempio tubolare.
Nel presente esempio realizzativo, non limitativo dell’invenzione, il tratto scanalato 13c del corpetto 13, di impegno con un pacco pignoni 17, comprende tre gruppi di nervature longitudinali 40, 50 e 60, come ben visibile dalle figure 5 e 6 del corpetto 13.
Ciascun gruppo di nervature longitudinali 40, 50, 60 comprende 6 nervature longitudinali 41, 51, 61 rispettivamente, equidistanziate tra loro in senso angolare.
Un gruppo di tali tre gruppi di nervature longitudinali, ad esempio un primo gruppo 40, comprende una ulteriore nervatura di centraggio 42. In ciascun gruppo di nervature longitudinali 40, 50, 60 le nervature 41, 51, 61 sono distanziate angolarmente di un angolo A1 di 15°.
In ciascun gruppo di nervature longitudinali 40, 50, 60, le nervature 41, 51, 61 hanno un’altezza H1 di 1,25 mm in direzione radiale rispetto all’asse di rotazione X.
In ciascun gruppo di nervature longitudinali 40, 50, 60, le nervature 41, 51, 61 hanno una larghezza B1 di 1,8 mm in direzione tangenziale.
Ciascun gruppo di nervature longitudinali 40, 50, 60 è distanziato angolarmente di un angolo A2 di 30° dagli affiancati gruppi di nervature longitudinali.
La nervatura di centraggio 42 ha un’altezza H1 di 1,25 mm in direzione radiale rispetto all’asse di rotazione X.
La nervatura di centraggio 42 ha una larghezza B2 di 3,8 mm in direzione tangenziale.
Nell’esempio realizzativo dell’invenzione qui esposto, il pacco pignoni 17 comprende 12 pignoni, come ben evidente dalla figura 4.
Gli 8 pignoni di diametro più grande, indicati genericamente con 17a, sono portati da un unico manicotto 17b accoppiato al tratto scanalato 13c del corpetto 13.
Un primo pignone indipendente 17c è anch’esso accoppiato al tratto scanalato 13c.
Un secondo pignone indipendente 17d è solo in parte accoppiato al tratto scanalato 13c.
Un terzo pignone indipendente 27a e un quarto pignone indipendente 27b sono montati solo sul pignone precedente e quindi a sbalzo rispetto al tratto scanalato 13c.
L’avvitamento della ghiera anti-estrazione 15 per 10 spire di filettatura distribuite su un tratto di avvitamento reciproco L2 di almeno 5 millimetri consente di determinare tra lo spallamento 20 del corpetto 13 e il rilievo radiale esterno 19 della ghiera 15 una compressione tale, tra i pignoni indipendenti 17c, 17d, 27a e 27b tra loro e con il manicotto 17b, per cui ai pignoni indipendenti è impedita la rotazione relativa di uno rispetto ad altro affiancato pignone, ed i tratti angolari di pedalata a vuoto all’inizio della pedalata vengono così eliminati.
Si è in pratica constatato come l’invenzione raggiunga il compito e gli scopi preposti.
In particolare, con il trovato si è messo a punto un gruppo mozzopacco pignoni che consente di eliminare o almeno limitare i tratti angolari di pedalata a vuoto e gli inconvenienti che ne seguono.
Inoltre, il gruppo mozzo-pacco pignoni 10 secondo l’invenzione comprende una ghiera 15 ed un corpetto 13 le cui filettature interna 14 ed esterna 18 sono configurate in modo tale che non solo mantengono a pacco i vari pignoni, ma anche assicurano un accoppiamento filettato capace di resistere a sollecitazioni assiali, ovvero nella direzione dell’asse di rotazione, originate da una forza superiore a 1200 Newton applicata tramite la catena alla cassetta, valore al quale di solito una ghiera, di un gruppo mozzo-pacco pignoni di tipo noto, viene strappata dal corpetto a cui è avvitata.
In particolare si è eseguita una prova con una forza trasmessa alla cassetta di 3000 Newton, ed i risultati hanno mostrato che in nessun punto della ghiera si è superato il valore di snervamento del materiale; il gruppo secondo l’invenzione si dimostra quindi più robusto, stabile e sicuro rispetto ai gruppi mozzo-pacco pignoni posteriori di tipo noto.
In più con l’invenzione si è messo a punto un gruppo mozzo-pacco pignoni più lento all’usura e quindi di durata maggiore.
Inoltre, con l’invenzione si è messo a punto un gruppo mozzo-pacco pignoni semplice da allestire alla stregua dei gruppi di tipo noto.
L’invenzione così concepito è suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell’ambito del concetto inventivo; inoltre, tutti i dettagli potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti.
In pratica, i componenti ed i materiali impiegati, purchè compatibili con l’uso specifico, nonché le dimensioni e le forme contingenti, potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze e dello stato della tecnica.
Ove le caratteristiche e le tecniche menzionate in qualsiasi rivendicazione siano seguite da segni di riferimento, tali segni di riferimento sono da intendersi apposti al solo scopo di aumentare l’intelligibilità delle rivendicazioni e di conseguenza tali segni di riferimento non hanno alcun effetto limitante sull’interpretazione di ciascun elemento identificato a titolo di esempio da tali segni di riferimento.
Claims (5)
- RIVENDICAZIONI 1) Gruppo mozzo-pacco pignoni posteriore (10) per biciclette e simili, comprendente: - un corpo del mozzo (11), - un asse del mozzo (12), - mezzi di riduzione attrito tra corpo del mozzo (11) e asse del mozzo (12), - un corpetto (13) di supporto di un pacco pignoni (17), presentante una prima estremità (13a), interna, rivolta verso il corpo del mozzo (11), ed una opposta seconda estremità (13b), esterna, detta seconda estremità (13b) presentando una filettatura interna (14) per il fissaggio di corrispondente ghiera anti-estrazione (15), detto corpetto (13) comprendendo un tratto scanalato (13c), avente una sua lunghezza (L1) nella direzione dell’asse di rotazione (X), d’impegno con un pacco pignoni (17), - mezzi di riduzione dell’attrito tra detto asse del mozzo (12) e detto corpetto (13), - un dispositivo di ruota libera a cricchetto (16) definito tra detto corpetto (13) e detto corpo del mozzo (11), - un pacco pignoni (17) sviluppantesi per un suo tratto (27) a sbalzo oltre detta lunghezza (L1), in direzione assiale, di detto tratto scanalato (13c) del corpetto di supporto (13), - una ghiera anti-estrazione (15) per il bloccaggio di detto pacco pignoni (17) su detto corpetto (13), detta ghiera anti-estrazione (15) presentando una filettatura esterna (18) configurata per l’avvitamento a detta filettatura interna (14) di detto corpetto (13), e un rilievo radiale esterno (19) configurato per premere detto pacco pignoni (17) contro un opposto spallamento (20) definito su detto corpetto (13), detto gruppo mozzo-pacco pignoni (10) essendo caratterizzato dal fatto che detta filettatura interna (14) e detta filettatura esterna (18) sono avvitate una all’altra mediante almeno dieci spire di filettatura.
- 2) Gruppo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che dette filettature interna (14) ed esterna (18) si impegnano reciprocamente per un tratto di lunghezza (L2) almeno pari a 5 millimetri.
- 3) Gruppo secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detta lunghezza (L2) è di 6 millimetri.
- 4) Gruppo secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che dette filettature interna (14) ed esterna (18) hanno passo metrico di 0,5 millimetri.
- 5) Gruppo secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il diametro esterno (DE) di detta filettatura esterna (18) è 26,5 millimetri.
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2018
- 2018-12-20 IT IT102018000020443A patent/IT201800020443A1/it unknown
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