IT201900009069A1

IT201900009069A1 - Giunto di connessione girevole per elementi pieghevoli, in particolare biciclette

Info

Publication number: IT201900009069A1
Application number: IT102019000009069A
Authority: IT
Inventors: Oreste Caputi
Original assignee: Italian Bike S R L
Priority date: 2019-06-14
Filing date: 2019-06-14
Publication date: 2020-12-14

Description

Giunto di connessione girevole per elementi pieghevoli, in particolare biciclette

Descrizione

La presente invenzione ha come oggetto un giunto di connessione girevole per elementi pieghevoli, e in particolare ci si riferisce a un giunto che serve a congiungere la parte posteriore e la parte anteriore di una bicicletta pieghevole.

Si intende altresì che il medesimo giunto è utilizzabile quando un elemento girevole deve essere bloccato in una posizione operativa e deve poter essere sbloccato, in maniera semplice e con il minimo sforzo, come accade, solo a titolo esemplificativo, a portelli di boccaporti e simili.

Il giunto, quindi, opera da cerniera ma si presta a essere bloccato in due configurazioni: una prima configurazione chiusa, che nel caso della bicicletta corrisponde alla bicicletta in uso, e una configurazione aperta, che corrisponde alla bicicletta piegata a metà.

Nei giunti attualmente in uso, operanti come cerniera, l’utente agisce su un perno di bloccaggio che è inserito, come un chiavistello, in un dispositivo di bloccaggio del giunto, dove il perno di bloccaggio realizza un incastro assiale.

In generale, lo sbloccaggio e il bloccaggio di questo perno richiede l’esercizio di una notevole forza manuale, solo attenuata da un’eventuale leva, perché è necessario traslare assialmente questo perno per liberare le sedi del dispositivo di bloccaggio del giunto in cui è incastrato, permettendo la rotazione della cerniera.

Nel caso particolare delle biciclette, il tirante che permette lo sbloccaggio del perno risulta spesso mal posizionato perché il perno non entra agevolmente a tolleranza molto ridotta nell’alloggio inferiore, e va forzato al suo interno; inoltre, il tirante o leva risulta sempre duro da sganciare assialmente e, forzandone la fuoriuscita, si rischia di fare danno alle mani. Questa operazione poi è resa ancora più difficoltosa se il giunto è anche solo leggermente ossidato.

Il problema tecnico che è alla base della presente invenzione è di fornire un giunto di connessione per elementi pieghevoli che consenta di ovviare all’inconveniente menzionato con riferimento alla tecnica nota.

Tale problema viene risolto da un giunto come definito nell’annessa rivendicazione 1, in cui il perno assiale comprende, nel suo dispositivo di bloccaggio, una boccola sagomata che presenta una coppia di profili di camma cooperanti con il perno assiale.

Si intende che un utente, per sbloccare e ribloccare il giunto da una di dette configurazioni all’altra, dovrà semplicemente esercitare una rotazione del perno di bloccaggio mediante una leva; il perno si muoverà assialmente guidato dal profilo di camma della boccola dove scorre una asta filettata di leva. Pertanto, il giunto potrà comprendere mezzi per effettuarne la rotazione, come un’ulteriore sede per una leva o simili.

Il principale vantaggio del giunto di connessione secondo la presente invenzione risiede nell’essere facilmente installabile nei giunti esistenti e di consentire ai giunti di aprirsi e chiudersi con la semplice rotazione di una leva di comando, evitando un blocco assiale in fase sia di apertura che di chiusura.

Quanto sopra è ottenibile mediante una boccola sagomata in un unico pezzo, in grado di ottemperare a tutte le funzionalità richieste dall’invenzione.

La presente invenzione verrà qui di seguito descritta secondo un suo esempio di realizzazione preferita, fornito a scopo esemplificativo e non limitativo con riferimento ai disegni annessi in cui:

* le figure 1, 3, 7 e 9 mostrano rispettive viste assonometriche frontali dal basso e dall’alto di una boccola incorporata nel giunto girevole di connessione secondo la presente invenzione;

* la figura 2 mostra una vista in pianta dall’alto della boccola di figura 1;

* le figure 4 e 6 mostrano rispettive viste laterali della boccola di figura 1;

* la figura 5 mostra una vista in alzato frontale della boccola di figura 1;

* la figura 8 mostra una vista in pianta dal basso della boccola di figura 1;

* le figure da 10 a 13 mostrano rispettive viste assonometriche posteriori dal basso e dall’alto della boccola di figura 1;

* la figura 14 mostra una vista in alzato posteriore della boccola di figura 1;

* la figura 15 mostra una vista assonometrica di un giunto girevole di connessione secondo la presente invenzione;

* la figura 16 mostra una vista assonometrica di un dettaglio del giunto girevole di connessione della figura 15;

* la figura 17 mostra il giunto di figura 15 applicato a una bicicletta pieghevole rappresentata parzialmente; e

* la figura 18 mostra un ingrandimento del giunto visibile in figura 17.

Con riferimento alle figure da 15 a 18, un giunto girevole di connessione è indicato nel suo complesso con 1. Esso comprende una cerniera 2 laterale, con un asse di rotazione verticale realizzato mediante un perno di cerniera 3 inserita nei rispettivi elementi di cerniera, rispettivamente connessi alle due parti che sono girevolmente connesse dal giunto 1.

Sul lato opposto del giunto 1 rispetto alla cerniera 2 è previsto un dispositivo di bloccaggio 4 che comprende una sede in corrispondenza di due elementi sporgenti, indicati con 5 e 6, che appartengono rispettivamente alle due parti da unire, che nel presente esempio sono rappresentate dai due tratti di un tubo centrale del telaio di una bicicletta, pieghevole. L’applicazione del presente giunto risulterà particolarmente vantaggiosa se il telaio è pesante, come accade per esempio nel caso di biciclette elettriche, dove il telaio sorregge anche batterie e un motore.

i due elementi sporgenti 5, 6, quando accoppiati, formano una sede la quale è attraversata da un perno di bloccaggio 7, passante da opportuni fori formati negli elementi sporgenti 5, 6.

In detta sede è prevista un’apertura 8 di accesso, in corrispondenza della quale il perno di fissaggio 7 presenta un foro trasversale 9 passante, realizzato per assicurare l’asta filettata di leva di chiusura assicurata al perno di bloccaggio 7.

Nella sede, è inserita una seconda boccola 11, formata da una coppia di anelli 12, 13 superiore e inferiore, disposti paralleli tra loro a una certa distanza, in modo da formare uno spazio di inserimento che accoglie detto perno di bloccaggio 7.

I due anelli 12, 13 sono uniti da una semiparete 14, la quale ospita un recesso di bloccaggio 15, di forma esagonale, di forma tale da cooperare con un dado esagonale autobloccante 16, che viene inserito al suo interno in fase di montaggio, che presenta un foro filettato che si trova alla stessa altezza del foro trasversale 9 del perno di bloccaggio 7.

I due anelli 12, 13 della boccola 11 presentano un primo e un secondo profilo di camma 17, 18, che si affacciano uno all’altro e formano il bordo superiore e inferiore di accesso a detto spazio di inserimento.

Ciascun profilo di camma presenta un rispettivo piano di precarico superiore e inferiore 30, 31 e un rispettivo primo e secondo fine corsa 32, 33 sfalsati tra loro di circa 180°. Quando il foro trasversale 9 del perno di bloccaggio 7 e il recesso 15 del dado esagonale 16 sono allineati, il loro asse si trova a metà strada tra i due fine corsa 32, 33, per una rotazione del perno di bloccaggio 7 di -90° e di 90° rispetto a quella posizione.

Un’asta filettata 19 può essere inserita nel foro trasversale 9 e avvitata sul dado autobloccante 16. L’asta presenta una testa 20 e una boccola di rotolamento 21 con una molla elicoidale 22, calzata sull’asta 19, inserita tra di essi.

La boccola di rotolamento 21, realizzata in materiale adeguato, opera da cedente di camma andandosi ad appoggiare a detti profili di camma 17, 18. Alla testa può essere associata una leva di comando 23 connessa alla testa 20 mediante una cerniera con un perno di leva 24 e una camma 25 agente sulla testa.

Una volta assemblata l’asta filettata 19 al dado esagonale 16, è possibile:

- consentire l’estrazione del dado esagonale autobloccante 16 dalla sede di bloccaggio, cioè dal recesso 15, eliminando il precarico della molla 22, agendo sulla leva di comando 23 affinché l’asta filettata 19 si ritragga attraverso il foro trasversale 9, coadiuvata la forza esercitata dalla molla elicoidale 22: questa operazione permette la rotazione del perno di bloccaggio 7 nella sua sede;

- ruotare il perno di bloccaggio 7 agendo in rotazione sull’asta filettata 19 e sulla leva di comando 23: si noti che l’operatore non deve esercitare alcun sforzo assiale in questa fase; e

- procedendo con la rotazione, la boccola di rotolamento 21, che convenientemente è montata girevole e in folle sull’asta filettata 19 su un suo tratto non filettato, va a contatto o con il profilo di camma superiore 17 o con il profilo di camma inferiore 18: in questo modo si determina il sollevamento o l’abbassamento del perno di bloccaggio 7 che così impegna o disimpegna gli elementi sporgenti 5, 6 del giunto girevole 1, determinandone, in rispettive posizioni, l’apertura e il bloccaggio in posizione chiusa.

La boccola di rotolamento 21, inserendo l’asta 19, si associa al perno di bloccaggio 7 e agisce su di esso; la sua rotazione si traduce in un’interferenza tra il cedente di camma e uno dei due profili di camma, interferenza che determina una traslazione assiale del perno di bloccaggio.

La boccola principale 11 potrebbe, in una versione semplificata, presentare un unico profilo di camma.

Si noti che la boccola 11, che svolge il ruolo di camma, può essere realizzata in stampa 3D in materiale plastico autolubrificante, quale il PC-PTFE (Policarbonato Polietilene). La stratificazione successiva consente di realizzare parecchie forme della boccola sotto squadro, tra le quali il vano cilindrico interno ove può liberamente muoversi il dado autobloccante 16.

La boccola di rotolamento 21 può essere tanto realizzata in stampa 3D quanto con le classiche metodologie di lavorazione meccanica (tornio).

Il dado esagonale 16 ribassato può essere di tipo commerciale.

Si intende che il dispositivo di bloccaggio può prevedere mezzi per ruotare il perno di forma differente da quelli descritti.

Il dado esagonale come elemento di arresto può essere sostituito da un elemento materiale di forma diversa, così come, omologamente il recesso di inserimento entro la boccola 11, benché il dado presenti dei vantaggi di posizionamento in fase di montaggio e possa anche essere usato per la regolazione dei giochi nel giunto.

Al sopra descritto giunto girevole di connessione un tecnico del ramo, allo scopo di soddisfare ulteriori e contingenti esigenze, potrà apportare numerose ulteriori modifiche e varianti, tutte peraltro comprese nell'ambito di protezione della presente invenzione, quale definito dalle rivendicazioni allegate.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Giunto (1) di connessione girevole per elementi pieghevoli, comprendente una cerniera (2) laterale e un dispositivo di bloccaggio (4) del giunto, che presenta un perno di bloccaggio (7) inserito in una sede del dispositivo di bloccaggio, in cui in detta sede è prevista una boccola (11) attraversata da detto perno di bloccaggio (7), che presenta almeno un profilo di camma (17, 18), ed essendo previsto almeno un cedente di camma (21) associato a detto perno di bloccaggio (7), la cui rotazione determina un’interferenza tra cedente di camma (21) e detto almeno un profilo di camma (17, 18) che determina una traslazione assiale del perno di bloccaggio (7).
2. Giunto (1) di connessione girevole secondo la rivendicazione 1, in cui in detta sede è prevista un’apertura (8) di accesso, in corrispondenza della quale il perno di fissaggio (7) presenta un foro trasversale (9) passante.
3. Giunto (1) di connessione girevole secondo la rivendicazione 2, in cui detta boccola (11) è formata da una coppia di anelli (12, 13) superiore e inferiore, disposti paralleli tra loro in modo da formare uno spazio di inserimento, i due anelli (12, 13) essendo uniti da una semiparete (14) che presenta un recesso di bloccaggio (15) in corrispondenza del foro trasversale (9) del perno di bloccaggio (7) in modo che, ruotando il perno di fissaggio, essi possano essere coassiali.
4. Giunto (1) di connessione girevole secondo la rivendicazione 3, in cui il recesso di bloccaggio (15) ha una forma esagonale per ricevere un dado esagonale (16) autobloccante.
5. Giunto (1) di connessione girevole secondo la rivendicazione 3, in cui i due anelli (12, 13) della boccola (11) presentano rispettivamente un primo e un secondo profilo di camma (17, 18), che si affacciano uno all’altro.
6. Giunto (1) di connessione girevole secondo la rivendicazione 5, in cui ciascun profilo di camma (17, 18) presenta un rispettivo piano di precarico superiore e inferiore (30, 31) e un rispettivo primo e secondo fine corsa (32, 33) sfalsati tra loro di circa 180°; e quando il foro trasversale (9) del perno di bloccaggio (7) e il recesso (15) sono allineati e coassiali, il loro asse si trova a metà strada tra i due fine corsa (32, 33), per una rotazione del perno di bloccaggio (7) di -90° e di 90° rispetto a quella posizione.
7. Giunto (1) di connessione girevole secondo le rivendicazioni 4 e 5, in cui il dispositivo di bloccaggio presenta un’asta filettata (19) inseribile nel foro trasversale (9) e avvitata sul dado (16).
8. Giunto (1) di connessione girevole secondo la rivendicazione 7, in cui l’asta filettata (19) presenta una testa (20) e una boccola di rotolamento (21) con una molla elicoidale (22), calzata sull’asta filettata (19), inserita tra di essi, detta boccola di rotolamento (21) operando da cedente di camma andandosi ad appoggiare a detti profili di camma (17, 18).
9. Giunto (1) di connessione girevole secondo la rivendicazione 8, in cui alla testa è associata una leva di comando (23) connessa alla testa (21) mediante una cerniera con un perno di leva (24) e una camma (25) agente sulla testa, per inserire e disinserire il dado (16) nel suo recesso (15) al fine di registrare la forza di tenuta della camma (25) atta ad assicurare il blocco del giunto (1).
10. Giunto (1) di connessione girevole secondo la rivendicazione 1, in cui la boccola (11) è realizzata in stampa 3D o su centro di lavoro CNC.
11. Bicicletta, comprendente un telaio pieghevole, con un giunto girevole di connessione (1) di una qualunque delle precedenti rivendicazioni.