IT201900000649A1

IT201900000649A1 - Ruota pieghevole e bicicletta pieghevole comprendente tale ruota

Info

Publication number: IT201900000649A1
Application number: IT102019000000649A
Authority: IT
Inventors: Monica Oddone
Original assignee: Monica Oddone
Priority date: 2019-01-15
Filing date: 2019-01-15
Publication date: 2020-07-15

Description

DESCRIZIONE dell’invenzione industriale dal titolo:

"Ruota pieghevole e bicicletta pieghevole comprendente tale ruota"

TESTO DELLA DESCRIZIONE

Campo dell'invenzione

La presente invenzione si riferisce alle ruote pieghevoli o collassabili, comprendenti un cerchio formato da una pluralità di settori mobili fra una configurazione estesa e una configurazione piegata o collassata.

L'invenzione riguarda inoltre una bicicletta pieghevole provvista di tali ruote pieghevoli.

Stato della tecnica

Nello stato della tecnica sono state proposte varie soluzioni di ruote pieghevoli. Esempi di soluzioni note sono descritte nei documenti EP-A-3344472, US-B-8371659, US-B-8833864, US-A-2012/0032497, US-A-2014/0097666 e US-A-2015/0084398.

Ruote pieghevoli di questo tipo possono essere utilizzate in biciclette pieghevoli per ridurre l'ingombro della bicicletta nella configurazione piegata.

Le ruote pieghevoli di tipo noto sono tuttavia affette da svariati inconvenienti, fra cui il fatto che anche nella configurazione piegata le ruote hanno un ingombro notevole. Inoltre, le ruote pieghevoli di tipo noto sono formate da un elevato numero di componenti che rendono la struttura della ruota complessa e di difficile fabbricazione. Un ulteriore inconveniente delle ruote pieghevoli di tipo noto è che la struttura presenta in generale una scarsa resistenza strutturale ed è soggetta a rischi di rotture.

Sintesi dell'invenzione

La presente invenzione si prefigge lo scopo di fornire una ruota pieghevole che superi gli inconvenienti della tecnica nota.

In particolare, l'invenzione si prefigge lo scopo di fornire una ruota pieghevole avente una struttura semplice, di facile fabbricazione e costituita da un ridotto numero di componenti e che nella configurazione piegata abbia un ingombro più limitato di quello delle ruote di tipo noto a parità di diametro della ruota nelle condizioni di utilizzo. Un ulteriore scopo della presente invenzione è quello di fornire una ruota pieghevole avente una struttura robusta ed affidabile.

Secondo la presente invenzione, tali scopi vengono raggiunti da una ruota pieghevole avente le caratteristiche formanti oggetto della rivendicazione 1.

Forme di attuazione preferite della ruota secondo l'invenzione formano oggetto delle rivendicazioni dipendenti 2-7.

Secondo un altro aspetto, l’invenzione riguarda una bicicletta pieghevole provvista di ruote pieghevoli di questo tipo.

Le rivendicazioni formano parte integrante dell'insegnamento somministrato in relazione all'invenzione.

Breve descrizione dei disegni

La presente invenzione verrà ora descritta dettagliatamente con riferimento ai disegni allegati, dati a puro titolo di esempio non limitativo, in cui:

- la figura 1 è una vista prospettica di una forma di attuazione di una bicicletta pieghevole secondo la presente invenzione,

- la figura 2 è una vista prospettica esplosa della bicicletta di figura 1,

- la figura 3 è una vista prospettica esplosa di una ruota pieghevole secondo la presente invenzione,

- le figure 4-8 sono viste prospettiche illustranti la sequenza di piegatura della ruota di figura 3,

- le figure 9-13 sono viste in sezione del dettaglio indicato dalla freccia IX nella figura 4 illustranti il funzionamento di un dispositivo di blocco del cerchio della ruota,

- le figure 14, 15 e 16 sono sezioni rispettivamente secondo le linee XIV-XIV, XV-XV e XVI-XVI delle figure 4, 6 e 7 illustranti il funzionamento di un dispositivo di blocco dei raggi, e

- le figure 17-20 sono viste prospettiche illustranti la sequenza di piegatura della bicicletta.

Descrizione dettagliata

Con riferimento alle figure 1 e 2, con 10 è indicata una bicicletta pieghevole secondo la presente invenzione. La bicicletta pieghevole 10 comprende un telaio 12 avente una sezione anteriore 14 e una sezione posteriore 16 articolate fra loro tramite una prima cerniera 18 avente un asse di articolazione A. La sezione anteriore 14 del telaio 12 porta una forcella anteriore monobraccio 20 connessa a un cannotto di sterzo 22 montato in un elemento tubolare 23 fissato all’estremità anteriore della sezione anteriore 14 del telaio 12.

La forcella anteriore 20 comprende una sezione superiore 24 e una sezione inferiore 26 articolate fra loro tramite una seconda cerniera 28 avente un asse di articolazione B. La sezione superiore 24 della forcella anteriore 20 è connessa al cannotto di sterzo 22 e la sezione inferiore 26 della forcella anteriore 20 porta un perno 30 sul quale è montata girevole una ruota anteriore 32.

La bicicletta pieghevole 10 comprende un attacco manubrio 34 includente una base 36 connessa al cannotto di sterzo 22 e un braccio 38 articolati fra loro tramite una terza cerniera 40 avente un asse di articolazione C. L'attacco manubrio 34 porta un manubrio 42 situato all'estremità distale del braccio 38. Il manubrio 42 comprende una sezione centrale 44 fissata all'estremità distale del braccio 38 e due sezioni laterali 46, ciascuna delle quali è articolata alla sezione centrale 44 tramite una rispettiva quarta cerniera 48 avente un asse di articolazione D. Il manubrio 42 è equipaggiato di manopole 50, leve freno 52 e di un comando del cambio 54 di tipo commerciale.

Tutte le cerniere 18, 28, 40, 48 sono dotate di rispettivi meccanismi di blocco selettivamente impostabili in una posizione di blocco o in una posizione di sblocco. I meccanismi di blocco delle cerniere 18, 28, 40, 48 non sono descritti dettagliatamente per non appesantire la presente descrizione. I meccanismi di blocco delle cerniere possono essere di qualunque tipo noto nel settore delle biciclette pieghevoli.

La sezione di telaio posteriore 16 comprende un tubo verticale 56, un braccio posteriore superiore 58 e un braccio posteriore inferiore 60. Una scatola del movimento centrale 62 includente un gruppo cuscinetti 63 è situata all'estremità inferiore del tubo verticale 56. Due pedivelle 64 sono portate in modo girevole dalla scatola del movimento centrale 62.

La scatola del movimento centrale 62 porta un gruppo ingranaggi anteriore a ruote coniche 66 connesso a un albero di trasmissione 68. L'albero di trasmissione 68 è collegato a un gruppo ingranaggi posteriore 69 portato dalle estremità posteriori dei bracci 58, 60. Una ruota posteriore 72 è connessa al gruppo ingranaggi posteriore 69 tramite un cambio 70.

La bicicletta 10 potrebbe inoltre comprendere un motore elettrico e una batteria per realizzare una trazione a pedalata assistita.

La ruota anteriore 32 e la ruota posteriore 72 possono essere associate a rispettivi freni a disco 74, 76.

Il tubo verticale 56 porta un reggisella 78 formato da due sezioni telescopiche 80, 82. Il reggisella 78 porta una sella 84. Il reggisella 78 è scorrevole nel tubo verticale 56 del telaio 12 ed è bloccabile in una posizione selezionata tramite una fascetta di serraggio 86 di tipo convenzionale.

Le pedivelle 64 portano rispettivi pedali 86 e possono essere formate da due sezioni 88, 90 articolate fra loro tramite una cerniera bloccabile 92.

Con riferimento alle figure 3 e 4, ciascuna delle due ruote 32, 72 è una ruota pieghevole comprendente un mozzo 100 avente un asse di rotazione E. Ciascuna ruota 32, 72 comprende un cerchio 102 formato da una pluralità di settori di cerchio 104. Ciascun settore di cerchio 104 porta un rispettivo settore di pneumatico pieno 106, formato da uno spezzone di gomma o altro materiale elastomerico. I settori di pneumatico pieno 106 hanno rispettive superfici esterne 108 a profilo circolare, che formano una fascia battistrada della ruota 32, 72. I settori di cerchio 104 hanno rispettive superfici frontali 110 allineate a rispettive superfici frontali 112 dei settori di pneumatico pieno 106. Nella configurazione di utilizzo illustrata nella figura 4 le superfici frontali 110 di ciascun settore di cerchio 104 sono a contatto con corrispondenti superfici frontali 110 dei due settori di cerchio 104 adiacenti e, allo stesso modo, le superfici frontali 112 di ciascun settore di pneumatico pieno 106 sono a contatto con corrispondenti superfici frontali 112 dei settori di pneumatico pieno 106 adiacenti, in modo che i settori di cerchio 104 formano un cerchio 102 che si estende in modo continuo lungo un percorso circolare chiuso e i settori di pneumatico pieno 106 formano un pneumatico pieno a settori che si estende in modo continuo lungo un percorso circolare.

Ciascuna ruota 32, 72 comprende una pluralità di raggi 114 aventi rispettivi assi F radiali rispetto all'asse di rotazione E. Ciascuno dei raggi 114 collega un rispettivo settore di cerchio 104 al mozzo 100. Ciascun raggio 114 comprende una sezione interna 116 fissa rispetto al mozzo 100 e una sezione esterna 118 fissa rispetto al rispettivo settore di cerchio 104. Ciascun raggio 114 comprende una cerniera 120 con un asse di articolazione G trasversale rispetto all'asse F del rispettivo raggio 114. La sezione esterna 118 di ciascun raggio 114 è girevole attorno al rispettivo asse G della cerniera 120 di circa 180° in modo da muovere il rispettivo settore di cerchio 104 da una configurazione di utilizzo a una configurazione piegata. Nella configurazione di utilizzo i settori di cerchio 104 si susseguono lungo una circonferenza con le rispettive superfici frontali 110 a contatto fra loro. Nella configurazione piegata (figure 7 ed 8) i settori di cerchio 104 sono ribaltati di 180° attorno al rispettivo asse di cerniera G rispetto alla configurazione di utilizzo e sono disposti in modo che le superfici esterne 108 dei rispettivi settori di pneumatico 106 sono rivolte verso l'asse di rotazione E. Le cerniere 120 sono disposte in modo alternato su lati opposti dei raggi 114, in modo che i settori di cerchio 104 sono girevoli attorno ai rispettivi assi di articolazione G alternativamente in direzioni opposte fra loro. Pertanto, due settori di cerchio 104 adiacenti fra loro ruotano attorno ai rispettivi assi di articolazione G dalla posizione di utilizzo alla posizione piegata in direzioni opposte fra loro.

Il cerchio 102 è formato da sei settori di cerchio 104. Tre settori di cerchio non adiacenti fra loro ruotano attorno agli assi di articolazione G in una prima direzione e i rimanenti tre settori di cerchio ruotano attorno ai rispettivi assi di articolazione G nella direzione opposta, come illustrato nelle figure 7 ed 8. Nella configurazione piegata, i settori di cerchio 104 formano su ciascun lato della ruota una figura tricuspidale formata da tre settori di cerchio 104 con rispettive superfici concave rivolte verso l'interno (cioè verso l'asse di rotazione E). Nella configurazione piegata ciascun settore di pneumatico 106 ha le sue estremità opposte tangenti agli altri due settori di pneumatico 106 in corrispondenza dei vertici della figura tricuspidale. Come illustrato nella figura 8, le figure tricuspidali formate ciascuna da tre settori di cerchio 104 sono sfasate fra loro di 60°.

Ciascun raggio 114 ha un rispettivo manicotto di blocco 122 per bloccare il raggio 114 nella posizione di utilizzo. Con riferimento alle figure 14, 15 e 16, il cursore 122 di ciascun raggio 114 ha sul lato opposto alla cerniera 120 due fori 124, 126 collegati fra loro da una fessura 128. Ciascun raggio 114 ha un perno di guida 130 fissato alla sezione interna 116 del raggio 114 e un perno di blocco retrattile 132 portato dalla sezione esterna 118 del raggio 114. Il perno di blocco 132 coopera con una molla 134 che spinge il perno di blocco 132 verso l'esterno. Nella posizione di utilizzo (figura 14) il manicotto 122 si estende a cavallo della cerniera 120 e blocca la sezione esterna 118 del raggio 114 rispetto alla sezione interna 116. Il perno di guida 130 impegna il foro interno 124 del manicotto 122 e il perno di blocco 132 impegna il foro esterno 126 del manicotto 122. Con riferimento alla figura 15, per sbloccare la cerniera 120 si preme verso l'interno il perno di blocco 132 e si fa scorrere verso l'interno il manicotto 122 in modo da disimpegnare il manicotto 122 dalla cerniera 120 come mostrato nella figura 15. Quando la cerniera 120 è disimpegnata dal manicotto 122 la sezione esterna 118 del raggio 114 può essere ruotata attorno all'asse della cerniera 120 di circa 180° come illustrato nella figura 16.

Il cerchio 102 di ciascuna ruota 32, 72 può comprendere un meccanismo di blocco per bloccare i settori di cerchio 104 nella configurazione di utilizzo. Il meccanismo di blocco può comprendere una pluralità di aste di blocco curve 136 alloggiate in modo scorrevole entro rispettive sedi 138 formate nei settori di cerchio 104. Le aste di blocco curve 136 hanno rispettive estremità che, nella configurazione di utilizzo, sono in battuta con corrispondenti estremità delle aste di blocco 136 dei settori di cerchio 104 adiacenti. Le aste di blocco 136 sono scorrevoli all'interno delle rispettive sedi 138 fra una posizione di blocco dei settori di cerchio 104 illustrata nella figura 9 e una posizione di sblocco dei settori di cerchio 104 illustrata nella figura 10. Nella posizione di blocco ciascuna asta di blocco 136 impegna le sedi 138 di due settori di cerchio 104 adiacenti fra loro e impedisce movimenti relativi fra i settori di cerchio 104 adiacenti. Nella posizione di sblocco ciascuna asta di blocco 136 è contenuta interamente entro la sede 138 di un unico settore di cerchio 104 e i settori di cerchio 104 sono dunque liberi di muoversi l'uno rispetto all'altro dalla posizione di utilizzo verso la posizione piegata.

Come illustrato nelle figure 9-13, il cerchio 102 può comprendere un organo di comando 140 connesso ad una delle aste di blocco 136 e sporgente al di fuori della sede 138 del corrispondente settore di cerchio 104. L'organo di comando 140 è azionabile per muovere le aste di blocco 136 fra la posizione di blocco e la posizione di sblocco, e viceversa.

Nell'esempio illustrato, l'organo di comando 140 comprende una base 142 spostabile rispetto ad un rispettivo settore di cerchio 104 fra una prima posizione illustrata nelle figure 9, 11 e 12 e una seconda posizione illustrata nelle figure 10 e 13. La base 142 ha una sporgenza 144 fissata all'asta di blocco 136 del rispettivo settore di cerchio 104 e che si estende attraverso una feritoia 146 formata nella parete interna del settore di cerchio 104. Un elemento a forma di arco 148 può essere fissato alla base 142 per facilitare lo spostamento della base 144. L'organo di comando 140 può comprendere un elemento di blocco 150 per bloccare la base 142 rispetto al settore di cerchio 104 nella posizione di blocco e nella posizione di sblocco. L'elemento di blocco 150 può avere la forma di un arco per essere impegnato dal dito dell'utilizzatore e può avere estremità a forma di perno che impegnano fori di blocco previsti sulla parete interna del rispettivo settore di cerchio 104. Elementi elastici 152 possono essere previsti per spingere l'elemento di blocco 150 in impegno con i fori di blocco.

Nelle figure 4-8 è illustrata la sequenza per piegare ciascuna ruota 32, 72 dalla posizione di utilizzo alla posizione piegata. Partendo dalla configurazione di utilizzo illustrata nella figura 4, in una prima fase l'utilizzatore sblocca e sposta l'organo di comando 140 dalla posizione di blocco della figura 4 verso la posizione di sblocco illustrata nella figura 5. Questo movimento dell'organo di comando 140 sposta tutte le aste di blocco 136 all'interno dei rispettivi settori di cerchio, portando le aste di blocco 136 nella posizione di sblocco che libera i settori di cerchio 104.

Quindi, l'utilizzatore sblocca e sposta verso l'interno i manicotti 122 dei raggi 114 come illustrato nella figura 6. Successivamente, l'utilizzatore può procedere con la piegatura dei raggi 114 attorno alle rispettive cerniere come illustrato nelle figure 7 ed 8. Come già indicato in precedenza, i raggi 114 vengono piegati alternativamente in direzioni opposte fra loro. La figura 7 mostra la condizione in cui sono piegati solo i raggi 114 che si piegano lungo lo stesso lato della ruota e con i raggi che si piegano sul lato opposto della ruota ancora in posizione distesa. La figura 8 illustra la configurazione in cui tutti i raggi sono stati piegati. Nella configurazione collassata illustrata nella figura 8 i settori di cerchio 104 formano due figure tricuspidali su ciascun lato della ruota, sfasate fra loro di 60° e con ciascuna figura tricuspidale formata da tre settori di cerchio 104 orientati con le rispettive superfici concave rivolte verso l'asse E del mozzo 100.

Le suddette operazioni sono ripetute in ordine inverso per portare ciascuna ruota 32, 72 dalla configurazione collassata illustrata nella figura 8 alla posizione di utilizzo illustrata nella figura 4.

Nelle figure da 17 a 20 è illustrata la sequenza delle operazioni per portare la bicicletta 10 dalla configurazione di utilizzo illustrata nella figura 1 alla configurazione collassata illustrata nella figura 20.

Partendo dalla configurazione di utilizzo illustrata nella figura 1, in una prima fase viene sbloccata la cerniera 28 della forcella anteriore 20 e la sezione inferiore 26 della forcella anteriore 20 viene piegata di circa 180° attorno all'asse B della cerniera 28 portando la bicicletta 10 nella configurazione illustrata nella figura 17.

In una seconda fase viene sbloccata la cerniera 18 disposta fra la sezione di telaio anteriore 14 e la sezione di telaio posteriore 16 e le due sezioni di telaio 14, 16 vengono piegate attorno all'asse A della cerniera 18 di circa 180° portando la bicicletta 10 nella configurazione illustrata nella figura 18. In questa configurazione la ruota anteriore 32 e la ruota posteriore 72 sono sostanzialmente coassiali fra loro.

Quindi, il tubo reggisella 78 viene fatto rientrare all'interno del tubo centrale 56 come illustrato nella figura 19. Le sezioni laterali 46 del manubrio 42 vengono piegate attorno agli assi D delle cerniere 48 e l'attacco manubrio 38 viene ruotato attorno all'asse C della cerniera 40 portando la bicicletta nella configurazione illustrata nella figura 19. A questo punto, vengono collassate le due ruote 32, 72 con la sequenza di operazioni descritte in precedenza in relazione alle figure 4-8 portando la bicicletta nella configurazione collassata illustrata nella figura 20. Le ruote 32, 72 vengono piegate senza doverle rimuovere. Quindi le pedivelle 64 possono essere piegate mediante le rispettive cerniere 92.

Nella configurazione di utilizzo la bicicletta 10 può avere ruote 32, 72 con diametro di 23 pollici, una lunghezza di circa 145 cm, un'altezza massima di circa 95 cm e una larghezza massima (larghezza del manubrio) di circa 53 cm.

Nella configurazione completamente collassata illustrata nella figura 20 la bicicletta 10 può avere una lunghezza di circa 58 cm, una larghezza di circa 36 cm e un'altezza di circa 40 cm. La bicicletta 10 così compattata può essere agevolmente trasportata in uno zaino o in un trolley con dimensioni compatibili con quelle dei bagagli a mano.

Naturalmente, fermo restando il principio dell'invenzione, i particolari di costruzione e le forme di realizzazione potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto descritto ed illustrato senza per questo uscire dall'ambito dell'invenzione così come definito dalle rivendicazioni che seguono.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Ruota pieghevole comprendente: - un mozzo (100) avente un asse di rotazione (E), - un cerchio (102) formato da una pluralità di settori di cerchio (104) portanti rispettivi settori di pneumatico pieno (106) aventi superfici esterne (108) formanti una fascia battistrada, - una pluralità di raggi (114) con rispettivi assi radiali (F) che collegano rispettivi settori di cerchio (104) al mozzo (100), caratterizzata dal fatto che ciascuno di detti raggi (114) comprende una sezione interna (116) fissa rispetto al mozzo (100) e una sezione esterna (118) fissa rispetto al rispettivo settore di cerchio (104), e una cerniera (120) con un asse di articolazione (G) trasversale rispetto all'asse radiale (F) del rispettivo raggio (114), in cui i raggi (114) sono pieghevoli attorno ai rispettivi assi di articolazione (G) in modo da spostare i settori di cerchio (104) da una configurazione di utilizzo nella quale i settori di cerchio (104) si susseguono fra loro lungo una circonferenza e una configurazione piegata nella quali i settori di cerchio (104) sono disposti con le superfici esterne (108) dei rispettivi settori di pneumatico pieno (106) rivolte verso l'asse di rotazione (E) del mozzo (100).
2. Ruota pieghevole secondo la rivendicazione 1, in cui settori di cerchio (104) adiacenti fra loro sono girevoli attorno a rispettivi assi di articolazione (G) in direzioni opposte fra loro.
3. Ruota pieghevole secondo la rivendicazione 1 o la rivendicazione 2, in cui il cerchio (102) è formato da sei settori di cerchio (104).
4. Ruota pieghevole secondo la rivendicazione 3, in cui nella configurazione piegata i settori di cerchio (104) formano su ciascun lato della ruota una figura tricuspidale formata da tre settori di cerchio con rispettive superfici concave rivolte verso l'interno.
5. Ruota pieghevole secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui ciascun raggio (114) comprende un rispettivo manicotto di blocco (122) scorrevole lungo il raggio (114) fra una posizione di blocco e una posizione di sblocco della cerniera (120).
6. Ruota pieghevole secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui i settori di cerchio (104) comprendono rispettive aste di blocco (136) mobili in direzione circonferenziale entro rispettive sedi (138) dei rispettivi settori di cerchio (104) fra una posizione di blocco e una posizione di sblocco, in cui dette aste di blocco (136) hanno rispettive estremità in battuta con corrispondenti estremità di aste di blocco (136) di settori di cerchio (104) adiacenti, e in cui nella posizione di blocco ciascuna asta di blocco (136) impegna le sedi (138) di due settori di cerchio (104) adiacenti fra loro e nella posizione di sblocco ciascuna asta di blocco (136) è interamente contenuta entro la sede (138) di un solo settore di cerchio (104).
7. Ruota pieghevole secondo la rivendicazione 6, in cui il cerchio (102) comprende un organo di comando (140) connesso ad una di dette aste di blocco (136) e sporgente al di fuori della sede (138) del corrispondente settore di cerchio (104) e azionabile per muovere le aste di blocco (136) fra dette posizioni di blocco e di sblocco.
8. Bicicletta pieghevole comprendente due ruote (32, 72) secondo una o più delle rivendicazioni 1-7.
9. Bicicletta pieghevole secondo la rivendicazione 8, comprendente: - un telaio (12) avente una sezione di telaio anteriore (14) e una sezione di telaio posteriore (16) articolate fra loro mediante una prima cerniera (18), - una forcella anteriore monobraccio (20) avente una sezione inferiore (26) portante una ruota anteriore (32) e una sezione superiore (24) connessa ad un cannotto di sterzo (22) portato da un'estremità della sezione di telaio anteriore (14), e - una seconda cerniera (28) disposta fra la sezione di forcella inferiore (26) e la sezione di forcella superiore (24).
10. Bicicletta pieghevole secondo la rivendicazione 8 o la rivendicazione 9, comprendente: - un attacco manubrio (34) includente una base (36), una porzione sporgente (38) e una cerniera (40) disposta fra la base (36) e la porzione sporgente (38), e - un manubrio (42) avente due sezioni laterali (46) collegate ad una porzione centrale (44) mediante due cerniere (48).