IT201900010023A1

IT201900010023A1 - TRANSMISSION UNIT OF A VELOCIPEDE, PARTICULARLY OF A BICYCLE.

Info

Publication number: IT201900010023A1
Application number: IT102019000010023A
Authority: IT
Inventors: Paolo Biasini; Marco Pallaro; Cesare Pallaro; Simone Pallaro
Original assignee: Paolo Biasini; Marco Pallaro; Cesare Pallaro; Simone Pallaro
Priority date: 2019-06-25
Filing date: 2019-06-25
Publication date: 2020-12-25

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: DESCRIPTION of the industrial invention entitled:

"Gruppo di trasmissione di un velocipede, particolarmente di una bicicletta" "Transmission group of a velocipede, particularly of a bicycle"

TESTO DELLA DESCRIZIONE TEXT OF THE DESCRIPTION

La presente invenzione si riferisce in generale ai velocipedi, quali biciclette o simili, in cui la forza muscolare di un utilizzatore viene convertita in una rotazione di una ruota motrice del velocipede tramite un gruppo di trasmissione. The present invention relates in general to cycles, such as bicycles or the like, in which the muscular force of a user is converted into a rotation of a driving wheel of the velocipede by means of a transmission unit.

Più in particolare, l'invenzione riguarda un gruppo di trasmissione per l'azionamento di un velocipede, particolarmente una bicicletta, che include un telaio provvisto di un movimento centrale a cui è connessa in rotazione almeno una corona dentata, la quale corona è collegata, tramite una catena o un simile elemento di trasmissione continuo, con almeno un pignone dentato coassiale con un asse posteriore del telaio e connesso in rotazione con una ruota posteriore del velocipede, per convertire una forza applicata da un utilizzatore tramite una coppia di leve in una rotazione di detto almeno un pignone e di detta ruota posteriore. More particularly, the invention relates to a transmission unit for driving a velocipede, particularly a bicycle, which includes a frame provided with a bottom bracket to which at least one toothed crown is connected in rotation, which crown is connected, by means of a chain or similar continuous transmission element, with at least one toothed pinion coaxial with a rear axle of the frame and connected in rotation with a rear wheel of the velocipede, to convert a force applied by a user through a pair of levers into a rotation of said at least one pinion and of said rear wheel.

Nei velocipedi di tipo noto, quali le biciclette, la forza muscolare dell'utilizzatore viene applicata ad una coppia di leve sotto forma di pedivelle munite di rispettivi pedali, le quali pedivelle sono connesse in rotazione con almeno una corona dentata associata ad un albero del movimento centrale. Questa corona trasmette il movimento rotatorio di 360° delle pedivelle e dei pedali ad un pignone dentato coassiale con l'asse posteriore del telaio, solitamente tramite una catena di trasmissione, per portare in rotazione una ruota posteriore motrice del velocipede. In questo modo, il gruppo di trasmissione dei velocipedi noti converte la forza dell'utilizzatore applicata alle pedivelle in un movimento rotatorio del movimento centrale che provoca una rotazione di una ruota motrice del velocipede. In known types of cycles, such as bicycles, the user's muscular force is applied to a pair of levers in the form of cranks equipped with respective pedals, which cranks are connected in rotation with at least one toothed crown associated with a movement shaft central. This crown transmits the 360 ° rotational movement of the cranks and pedals to a toothed pinion coaxial with the rear axle of the frame, usually via a transmission chain, to rotate a rear driving wheel of the velocipede. In this way, the transmission unit of known cycles converts the force of the user applied to the pedal cranks into a rotational movement of the bottom bracket which causes a rotation of a driving wheel of the velocipede.

Sebbene questo gruppo di trasmissione noto sia efficiente nel funzionamento e di semplice costituzione, tanto da essere di uso praticamente generalizzato nei velocipedi più comuni, esso presenta l'inconveniente che la forza applicata dall'utilizzatore è efficace nelle fasi di spostamento dei pedali nella direzione verticale, quando questi compiono un movimento di salita e di discesa, in cui il contributo alla rotazione del movimento centrale in termini di potenza applicata è massimo, mentre è poco influente nelle fasi di spostamento prossimo alla direzione orizzontale dei pedali, particolarmente in prossimità dei punti morti superiore ed inferiore della pedalata, dove di fatto il contributo in termini di potenza applicata si annulla. A causa di ciò, il rendimento cinematico teorico di un gruppo di azionamento noto di un comune velocipede con pedivelle e pedali rotanti di 360° è soltanto di circa il 60%. Although this known transmission unit is efficient in its operation and of simple construction, so much so as to be practically generalized in the most common cycles, it has the drawback that the force applied by the user is effective in the phases of movement of the pedals in the vertical direction. , when these perform an up and down movement, in which the contribution to the rotation of the bottom bracket in terms of applied power is maximum, while it is not very influential in the phases of movement close to the horizontal direction of the pedals, particularly in the vicinity of the dead points upper and lower pedal stroke, where in fact the contribution in terms of applied power is canceled. Due to this, the theoretical kinematic efficiency of a known drive unit of a common velocipede with pedal cranks and pedals rotating through 360 ° is only about 60%.

Lo scopo principale della presente invenzione è quello di proporre un gruppo di azionamento di un velocipede che comporti un rendimento cinematico più elevato rispetto a quello ottenibile dai gruppi d'azionamento dei velocipedi convenzionali con pedivelle rotanti di 360°, e quindi prestazioni migliori del velocipede. The main object of the present invention is to propose a drive unit for a velocipede which entails a higher kinematic efficiency than that obtainable from the drive units of conventional cycles with 360 ° rotating cranks, and therefore better performance than the velocipede.

Questo scopo viene raggiunto da un gruppo di trasmissione quale rivendicato. This object is achieved by a transmission unit as claimed.

In particolare, grazie al fatto che ogni leva di detta coppia di leve d'azionamento presenta un'estremità posteriore articolata in corrispondenza di un asse trasversale comune in prossimità di detto asse posteriore del telaio, ed al fatto che il gruppo comprende una coppia di elementi a disco montati girevoli sull'asse del movimento centrale da parti lateralmente opposte del movimento centrale, fra ciascun elemento a disco e il movimento centrale essendo interposto un meccanismo di ruota libera, e un organo di trasmissione flessibile sostanzialmente inestensibile avente le opposte estremità fissate ad una rispettiva leva, disposto in modo da avvolgersi parzialmente su una superficie periferica di entrambi gli elementi a disco e da impegnare una superficie periferica di una puleggia frontale e di una coppia di pulegge laterali di rinvio portate in modo girevole dal telaio del velocipede, è possibile incrementare sensibilmente il rendimento cinematico teorico di tale gruppo. Infatti, forza applicata dall'utilizzatore al movimento centrale viene sfruttata in modo più completo, anche in prossimità delle zone che corrispondono ai punti morti superiore e inferiore della pedalata per un velocipede convenzionale, consentendo di ottenere un rendimento cinematico teorico di circa il 98%, a tutto vantaggio delle prestazioni del velocipede. In particular, thanks to the fact that each lever of said pair of operating levers has a rear end articulated in correspondence with a common transverse axis in proximity to said rear axis of the frame, and to the fact that the assembly comprises a pair of elements discs mounted rotatably on the axis of the bottom bracket from laterally opposite parts of the bottom bracket, between each disc element and the bottom bracket a free wheel mechanism being interposed, and a substantially inextensible flexible transmission member having the opposite ends fixed to a respective lever, arranged so as to partially wind up on a peripheral surface of both disc elements and to engage a peripheral surface of a front pulley and of a pair of lateral return pulleys rotatably carried by the velocipede frame, it is possible to increase considerably the theoretical kinematic performance of this group. In fact, the force applied by the user to the bottom bracket is exploited more completely, even in the vicinity of the areas that correspond to the upper and lower dead points of the pedal stroke for a conventional velocipede, allowing to obtain a theoretical kinematic efficiency of about 98%, to the full advantage of the performance of the velocipede.

Secondo una caratteristica preferita dell’invenzione che deriva dalla struttura del gruppo d'azionamento sopra specificata, l'organo di trasmissione flessibile si estende da una sua prima estremità fissata in corrispondenza di un punto intermedio di una prima leva d'azionamento, si avvolge su una prima puleggia laterale di rinvio, circonda parzialmente un primo elemento a disco, impegna parzialmente una superficie periferica di detta puleggia frontale, circonda parzialmente un secondo elemento a disco, si avvolge su una seconda puleggia laterale di rinvio ed è fissata con la sua seconda estremità in corrispondenza di un punto intermedio della seconda leva d'azionamento. According to a preferred feature of the invention which derives from the structure of the actuation assembly specified above, the flexible transmission member extends from a first end thereof fixed at an intermediate point of a first actuation lever, winds up a first lateral transmission pulley partially surrounds a first disc element, partially engages a peripheral surface of said front pulley, partially surrounds a second disc element, winds on a second lateral transmission pulley and is fixed with its second end at an intermediate point of the second operating lever.

Secondo un'altra caratteristica preferita dell’invenzione, detto asse di oscillazione comune è parallelo ed arretrato rispetto all'asse posteriore del telaio. Ciò consente di realizzare il gruppo d'azionamento dell'invenzione in modo che esso non interferisca con l'almeno una ruota posteriore del velocipede, per facilitare il montaggio e lo smontaggio di tale ruota posteriore. According to another preferred feature of the invention, said common oscillation axis is parallel and set back with respect to the rear axis of the frame. This allows the drive unit of the invention to be made in such a way that it does not interfere with the at least one rear wheel of the velocipede, to facilitate assembly and disassembly of said rear wheel.

Secondo ancora un'altra caratteristica preferita dell’invenzione, la puleggia frontale e la coppia di pulegge laterali di rinvio sono montate girevoli su rispettivi perni che si estendono da una staffa di sopporto connessa a un tubo piantone del telaio. In questo modo, la puleggia frontale e la coppia di pulegge laterali di rinvio sono posizionate in una zona del velocipede in modo da non costituire un intralcio per i movimenti dell'utilizzatore. According to yet another preferred feature of the invention, the front pulley and the pair of lateral return pulleys are rotatably mounted on respective pins which extend from a support bracket connected to a seat tube of the frame. In this way, the front pulley and the pair of lateral return pulleys are positioned in an area of the velocipede so as not to hinder the user's movements.

Secondo un'ulteriore caratteristica preferita dell’invenzione, su una superficie della puleggia frontale affacciata a detta staffa di sopporto è formata una gola arcuata coassiale con il relativo perno di rotazione, la quale gola è delimitata da una coppia di battute d'estremità opposte in modo da estendersi per un angolo minore di 360°, preferibilmente di circa 270°, nella quale gola s'impegna scorrevolmente un perno di riferimento che sporge da detta staffa, per cui dette battute d'estremità costituiscono arresti del movimento della puleggia frontale nelle opposte direzioni di rotazione per limitare, tramite detto organo di trasmissione flessibile, l'oscillazione di ciascuna leva d'azionamento rispetto a detto asse d'articolazione comune. Ciò permette di ottenere la rotazione completa del movimento centrale utilizzando un'oscillazione angolare limitata delle leve d'azionamento. According to a further preferred feature of the invention, an arcuate groove coaxial with the relative rotation pin is formed on a surface of the front pulley facing said support bracket, which groove is delimited by a pair of opposite end abutments in so as to extend for an angle of less than 360 °, preferably about 270 °, in which groove a reference pin protrudes from said bracket slides, so that said end stops constitute stops of the movement of the front pulley in the opposite directions of rotation to limit, by means of said flexible transmission member, the oscillation of each operating lever with respect to said common articulation axis. This allows full rotation of the bottom bracket to be achieved using limited angular oscillation of the operating levers.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell’invenzione risulteranno più chiaramente dalla descrizione dettagliata che segue, fornita a titolo d’esempio non limitativo e riferita ai disegni annessi nei quali: Further features and advantages of the invention will become clearer from the detailed description below, provided by way of non-limiting example and referring to the attached drawings in which:

la Figura 1 è una vista schematica in elevazione laterale di un velocipede, in particolare di una bicicletta, provvisto del gruppo di azionamento secondo l'invenzione; Figure 1 is a schematic side elevation view of a velocipede, in particular of a bicycle, provided with the drive unit according to the invention;

la Figura 2 è una vista ampliata in elevazione superiore sezionata lungo la linea II-II della Figura 1; Figure 2 is an enlarged view in top elevation sectioned along the line II-II of Figure 1;

la Figura 3 è una vista ampliata in elevazione laterale di un dettaglio indicato dalla freccia III della Figura 1; Figure 3 is an enlarged view in side elevation of a detail indicated by the arrow III of Figure 1;

la figura 4 è una vista in elevazione posteriore sezionata lungo la linea IV-IV della figura 1; e Figure 4 is a sectional rear elevational view along the line IV-IV of Figure 1; And

la figura 5 è una vista prospettica schematica in cui sono rappresentati i componenti principali del gruppo d'azionamento dell'invenzione per meglio illustrarne il funzionamento. Figure 5 is a schematic perspective view in which the main components of the actuation unit of the invention are represented in order to better illustrate its operation.

Nelle Figure allegate è illustrato un velocipede sotto forma di una bicicletta 10 che comprende, in modo per sé noto, un telaio 12 avente un sellino 13 per un utilizzatore, ed una forcella anteriore 14 sterzante munita di un manubrio 15, a cui è collegata in rotazione una ruota anteriore 16 in corrispondenza di un asse anteriore 16a. Il telaio 12 comprende anche un triangolo o carro posteriore 18 che definisce un asse posteriore 20a rispetto al quale è montata girevole una ruota posteriore motrice 20 a cui è connessa una serie di pignoni 22 coassiali. The attached figures show a velocipede in the form of a bicycle 10 which comprises, in a per se known manner, a frame 12 having a seat 13 for a user, and a steering front fork 14 equipped with a handlebar 15, to which it is connected in rotation of a front wheel 16 at a front axle 16a. The frame 12 also comprises a rear triangle or carriage 18 which defines a rear axle 20a with respect to which a rear driving wheel 20 is rotatably mounted to which a series of coaxial pinions 22 is connected.

Il telaio 12 sopporta nella sua parte inferiore una scatola tubolare trasversale 24 nella quale è montato girevole un albero 26 del movimento centrale 26a della bicicletta 10. A questo albero 26 è connessa almeno una corona dentata 28 che presenta denti radiali impegnati dalle maglie di una catena 30, le quali maglie impegnano anche i denti di uno dei pignoni della serie di pignoni 22, selezionabile tramite un cambio posteriore (non illustrato in dettaglio) comprendente un relativo deragliatore 32. The frame 12 supports in its lower part a transverse tubular box 24 in which a shaft 26 of the bottom bracket 26a of the bicycle 10 is rotatably mounted. At least one toothed crown 28 is connected to this shaft 26 which has radial teeth engaged by the links of a chain. 30, which links also engage the teeth of one of the sprockets of the series of sprockets 22, selectable by means of a rear gearbox (not shown in detail) comprising a relative derailleur 32.

Sull'albero 26 sono anche montati una coppia di elementi a disco 34, ciascuno disposto su di un rispettivo lato della scatola 24 del movimento centrale 26a. Fra ogni elemento a disco 34 e l'albero 26 è interposto un rispettivo meccanismo di ruota libera, indicato nelle figure con 34a, i due meccanismi di ruota libera essendo disposti in modo da funzionare in modo contrapposto così da rendere attivo il movimento di rotazione dei due elementi a disco 34 quando essi ruotano secondo il verso indicato dalla freccia A nella Figura 1, per il motivo che verrà reso più chiaro nel seguito della descrizione. Also mounted on the shaft 26 are a pair of disc elements 34, each arranged on a respective side of the housing 24 of the bottom bracket 26a. Between each disc element 34 and the shaft 26 there is interposed a respective freewheel mechanism, indicated in the figures with 34a, the two freewheel mechanisms being arranged in such a way as to operate in an opposite way so as to activate the rotation movement of the two disk elements 34 when they rotate according to the direction indicated by the arrow A in Figure 1, for the reason that will be made clearer in the following description.

Una coppia di leve d'azionamento 36 e 38 del velocipede 10 è articolata al telaio 12. In particolare, ciascuna leva 36, 38 presenta un'estremità posteriore articolata in corrispondenza di un asse trasversale 40 che si estende in prossimità dell'asse posteriore 20a, per cui le leve 36 e 38 risultano oscillabili rispetto al telaio 12 in corrispondenza di tale asse 40. L'asse 40 è parallelo all'asse posteriore 20a e disposto arretrato rispetto ad esso, separato di una piccola distanza dell'ordine di pochi centimetri, così da permettere di smontare e rimontare agevolmente la ruota posteriore 20 con la relativa serie di pignoni 22, senza interferire con le leve d'azionamento 36 e 38. A pair of actuation levers 36 and 38 of the velocipede 10 is articulated to the frame 12. In particular, each lever 36, 38 has a rear end articulated in correspondence with a transverse axis 40 which extends in proximity to the rear axle 20a , whereby the levers 36 and 38 can be oscillated with respect to the frame 12 in correspondence with this axis 40. The axis 40 is parallel to the rear axis 20a and arranged backward with respect to it, separated by a small distance of the order of a few centimeters , so as to allow easy disassembly and reassembly of the rear wheel 20 with the relative series of pinions 22, without interfering with the operating levers 36 and 38.

Convenientemente, ciascuna leva d'azionamento 36, 38 è munita di un pedale girevole 36a e 38a alla sua estremità anteriore libera, opposta all'estremità posteriore, allo scopo di rendere più comodo l'azionamento delle leve 36 e 38 da parte dell'utilizzatore. Conveniently, each operating lever 36, 38 is provided with a rotatable pedal 36a and 38a at its free front end, opposite the rear end, in order to make it easier for the user to operate the levers 36 and 38. .

Il gruppo d'azionamento comprende anche un organo di trasmissione flessibile sostanzialmente inestensibile 42, tipicamente realizzato sotto forma di un cavo, ad esempio metallico o di materiale plastico, le cui opposte estremità sono fissate rispettivamente alle leve d'azionamento 36 e 38 in corrispondenza di loro punti intermedi, indicati nelle Figure 1, 2 e 5 con 44 e 46. The actuation assembly also comprises a substantially inextensible flexible transmission member 42, typically made in the form of a cable, for example metal or plastic material, the opposite ends of which are respectively fixed to the actuation levers 36 and 38 in correspondence with their intermediate points, indicated in Figures 1, 2 and 5 with 44 and 46.

L'organo di trasmissione flessibile 42 è disposto in modo da impegnare una porzione della superficie radialmente esterna o periferica degli organi a disco 34. Inoltre, lo stesso organo di trasmissione flessibile 42 si avvolge su una coppia di pulegge laterali folli 48 montate su rispettivi perni di rotazione 48a che si estendono da una staffa 50 fissata al tubo piantone 52 del telaio 10, e su parte della superficie radialmente esterna di una puleggia frontale 54 montata girevole su di un altro perno di rotazione 54a che si estende dalla staffa 50 verso la forcella anteriore 14. The flexible transmission member 42 is arranged so as to engage a portion of the radially external or peripheral surface of the disk members 34. Furthermore, the flexible transmission member 42 is wound on a pair of idle lateral pulleys 48 mounted on respective pins. of rotation 48a extending from a bracket 50 fixed to the seat tube 52 of the frame 10, and on part of the radially outer surface of a front pulley 54 rotatably mounted on another rotation pin 54a extending from the bracket 50 towards the fork front 14.

In pratica, e con particolare riferimento anche alla Figura 5 dei disegni, l'organo di trasmissione flessibile 42 si estende fra una sua prima estremità fissata in 44 alla prima leva d'azionamento 36, si avvolge per circa 180° su una prima puleggia laterale di rinvio 48, impegna parzialmente la superficie periferica di un primo elemento a disco 34 disposto adiacente alla prima leva d'azionamento 36, risale per impegnare parzialmente, per un angolo di circa 180°, la superficie radialmente esterna della puleggia frontale 54, ridiscende per circondare parzialmente la superficie radiale esterna del secondo elemento a disco 34 posto dalla parte della seconda leva d'azionamento 38, si avvolge per circa 180° sulla seconda puleggia laterale di rinvio 48, ed è fissata con la sua seconda estremità in 46 sulla seconda leva d'azionamento 38. In practice, and with particular reference also to Figure 5 of the drawings, the flexible transmission member 42 extends between a first end of it fixed at 44 to the first operating lever 36, wraps around 180 ° on a first lateral pulley of transmission 48, partially engages the peripheral surface of a first disc element 34 arranged adjacent to the first operating lever 36, rises to partially engage, for an angle of about 180 °, the radially external surface of the front pulley 54, descends for partially surround the external radial surface of the second disc element 34 placed on the side of the second operating lever 38, wraps around 180 ° on the second lateral transmission pulley 48, and is fixed with its second end at 46 on the second lever drive 38.

Convenientemente, l'albero 26 e gli elementi a disco 34 sono montati girevoli rispetto alla scatola 24 tramite rispettivi cuscinetti volventi. Analogamente, le leve 36 e 38 sono montate oscillabili rispetto all'asse comune 40 tramite altri cuscinetti volventi, così come le pulegge laterali 48 a la puleggia frontale 54 sono montate girevoli sui rispettivi perni 48a e 54a con l'interposizione di altri cuscinetti volventi. Conveniently, the shaft 26 and the disk elements 34 are mounted rotatably with respect to the box 24 by means of respective rolling bearings. Similarly, the levers 36 and 38 are mounted in oscillation with respect to the common axis 40 by means of other rolling bearings, just as the side pulleys 48 and the front pulley 54 are mounted rotatably on the respective pins 48a and 54a with the interposition of other rolling bearings.

Sulla faccia della puleggia frontale 54 rivolta verso la staffa 50 è formata una gola circonferenziale 56 che si estende per un angolo minore di 360°, preferibilmente di circa 270°, delimitata da una coppia di battute d'estremità contrapposte 56a. Nella gola 56 è impegnato scorrevolmente un perno di riferimento 58 che sporge da un una mensola portata dalla staffa 50, allo scopo di limitare la rotazione della puleggia frontale 54 di un angolo predeterminato la cui ampiezza, in entrambe le direzioni di rotazione destra e sinistra rispetto ad una posizione mediana di riposo, è definita dalle battute 56a che formano rispettivi arresti per l'oscillazione della puleggia frontale 54. On the face of the front pulley 54 facing the bracket 50 there is formed a circumferential groove 56 which extends for an angle of less than 360 °, preferably of about 270 °, delimited by a pair of opposite end abutments 56a. A reference pin 58 is slidingly engaged in the groove 56 which protrudes from a bracket carried by the bracket 50, in order to limit the rotation of the front pulley 54 by a predetermined angle whose amplitude, in both the right and left rotation directions with respect to to a median rest position, is defined by the stops 56a which form respective stops for the oscillation of the front pulley 54.

Nell'eventualità in cui l'organo di trasmissione flessibile 42 possa scorrere sulla superficie periferica degli elementi a disco 34 e/o della puleggia frontale 54, è conveniente utilizzare mezzi di bloccaggio, ad esempio costituiti da cavallotti 60, 62 fissati tramite viti, oppure da altri organi di bloccaggio meccanicamente equivalenti, per impedire questo scorrimento. In pratica, i cavallotti 60, 62 servono ad applicare una compressione su una porzione dell'organo di trasmissione flessibile 42 per fissare quest'ultimo sulla superficie radiale degli elementi a disco 34 e/o della puleggia frontale 54. In the event that the flexible transmission member 42 can slide on the peripheral surface of the disk elements 34 and / or of the front pulley 54, it is convenient to use locking means, for example consisting of U-bolts 60, 62 fixed by means of screws, or by other mechanically equivalent locking members, to prevent this sliding. In practice, the U-bolts 60, 62 serve to apply a compression on a portion of the flexible transmission member 42 to fix the latter on the radial surface of the disc elements 34 and / or of the front pulley 54.

Nel funzionamento, l'utilizzatore seduto sul sellino 13 agisce sulle leve d'azionamento 36 e 38, rispettivamente destra e sinistra, applicando alternativamente su di esse una forza di spinta tramite i pedali 36a e 38a. In operation, the user seated on the saddle 13 acts on the actuation levers 36 and 38, respectively right and left, by alternately applying a thrust force thereon by means of the pedals 36a and 38a.

In una prima fase, l'utilizzatore spinge sul pedale 36a con il piede destro provocando la rotazione della leva 36 intorno all'asse di articolazione 40 e la conseguente discesa della sua estremità anteriore libera. Ciò comporta l'applicazione di una trazione sull'organo di trasmissione flessibile a cavo 42, a causa della discesa del suo punto di fissaggio 44 alla leva 36. In a first step, the user pushes on the pedal 36a with the right foot causing the rotation of the lever 36 around the axis of articulation 40 and the consequent descent of its free front end. This involves the application of a traction on the flexible cable transmission member 42, due to the descent of its fixing point 44 to the lever 36.

In questo modo, l'organo di trasmissione flessibile 42 trascina in rotazione la prima puleggia laterale 48 ed anche il primo elemento a disco 34 adiacente alla leva 36, il quale elemento a disco 34 oscilla intorno all'asse 26 del movimento centrale 26a provocando simultaneamente una rotazione della corona dentata 28 nella direzione della freccia A della Figura 1, tramite il relativo meccanismo di ruota libera 34a, nonché la rotazione del pignone della serie di pignoni 22 che ingrana con la catena 30, determinando una rotazione della ruota posteriore 20. In this way, the flexible transmission member 42 rotates the first lateral pulley 48 and also the first disc element 34 adjacent to the lever 36, which disc element 34 oscillates around the axis 26 of the bottom bracket 26a, simultaneously causing a rotation of the crown gear 28 in the direction of the arrow A of Figure 1, by means of the relative freewheel mechanism 34a, as well as the rotation of the pinion of the series of pinions 22 which meshes with the chain 30, causing a rotation of the rear wheel 20.

La trazione dell'organo di trasmissione flessibile a cavo 42 provoca anche una rotazione angolare della puleggia frontale 54, fintanto che il perno 58 non raggiunge il contatto con una delle battute d'estremità 56a della gola 56 di tale puleggia 54. Inoltre, la trazione applicata sull'organo di trasmissione flessibile 42 provoca anche un'oscillazione del secondo elemento a disco 34 adiacente alla leva 38 nella direzione opposta a quella del primo elemento a disco 34, e la rotazione della seconda puleggia laterale 48, in modo da sollevare il punto di fissaggio 46 della sua seconda estremità sulla leva d'azionamento 38, provocando una rotazione di tale leva 38 intorno all'asse 40 ed il sollevamento della sua estremità anteriore libera con il relativo pedale 38a. The traction of the flexible cable transmission member 42 also causes an angular rotation of the front pulley 54, until the pin 58 reaches one of the end stops 56a of the groove 56 of this pulley 54. Furthermore, the traction applied on the flexible transmission member 42 also causes an oscillation of the second disc element 34 adjacent to the lever 38 in the opposite direction to that of the first disc element 34, and the rotation of the second lateral pulley 48, so as to raise the point 46 of its second end on the operating lever 38, causing a rotation of this lever 38 around the axis 40 and the lifting of its free front end with the relative pedal 38a.

Nella fase successiva di azionamento del gruppo di trasmissione, l'utilizzatore applica una spinta con il piede sinistro sul pedale 38a della seconda leva d'azionamento 38, provocando una sua rotazione intorno all'asse di articolazione 40 e la conseguente discesa del punto di fissaggio 46. A seguito della rotazione della seconda puleggia folle 48, la trazione applicata all'organo di trasmissione flessibile a cavo 42 determina un'oscillazione del secondo elemento a disco 34 adiacente alla leva 38 intorno all'asse 26 del movimento centrale 26a, nella direzione della freccia A della Figura 1 e, tramite il relativo meccanismo di ruota libera 34a, un'ulteriore rotazione della corona dentata 28, nonché del pignone della serie di pignoni 22 che ingrana con la catena 30, e un'ulteriore rotazione della ruota posteriore 20. La trazione dell'organo di trasmissione flessibile a cavo 42 determina anche una rotazione angolare della puleggia frontale 54 nella direzione opposta a quella della prima fase, fino a quando il perno 58 non raggiunge il contatto con la seconda battuta d'estremità 56a della gola 56, nonché un'oscillazione del primo elemento a disco 34 adiacente alla leva 36 e, tramite la prima puleggia laterale 48, il sollevamento del punto di fissaggio 44 della prima estremità dell'organo di trasmissione flessibile 42, provocando una rotazione della prima leva d'azionamento 36 intorno all'asse 40, fintanto che quest'ultima non assume nuovamente la posizione iniziale della prima fase di azionamento del gruppo di trasmissione. In the subsequent actuation phase of the transmission unit, the user applies a push with his left foot on the pedal 38a of the second operating lever 38, causing it to rotate around the articulation axis 40 and the consequent descent of the fixing point 46. Following the rotation of the second idle pulley 48, the traction applied to the flexible cable transmission member 42 causes an oscillation of the second disc element 34 adjacent to the lever 38 around the axis 26 of the bottom bracket 26a, in the direction of the arrow A of Figure 1 and, through the relative freewheel mechanism 34a, a further rotation of the crown gear 28, as well as of the pinion of the set of pinions 22 which meshes with the chain 30, and a further rotation of the rear wheel 20 . The traction of the flexible cable transmission member 42 also causes an angular rotation of the front pulley 54 in the opposite direction to that of the first phase if, until the pin 58 reaches contact with the second end stop 56a of the groove 56, as well as an oscillation of the first disc element 34 adjacent to the lever 36 and, by means of the first lateral pulley 48, the lifting of the fixing point 44 of the first end of the flexible transmission member 42, causing a rotation of the first operating lever 36 around the axis 40, until the latter takes again the initial position of the first operating phase of the transmission.

Ripetendo in sequenza la prima e la seconda fase di azionamento, si ottiene la rotazione continua della ruota posteriore 20 del velocipede 10, e quindi il suo avanzamento. By repeating in sequence the first and second actuation phases, the continuous rotation of the rear wheel 20 of the velocipede 10 is obtained, and therefore its advancement.

Nel gruppo di trasmissione dell'invenzione, le leve d'azionamento 36 e 38 con i relativi pedali compiono un movimento angolare di circa 32°, quindi di circa 16° e –16° rispetto ad una posizione mediana, con una corsa totale di ciascuna leva 36 e 38 circa 350 mm, sostanzialmente corrispondente alla corsa dei pedali di una bicicletta provvista di un gruppo di trasmissione convenzionale con pedali che ruotano di 360° su una circonferenza con raggio di circa 175 mm o di circa 7”. In particolare, il perno di riferimento 58 che limita la rotazione destra e sinistra della puleggia frontale 54 permette di limitare la corsa delle leve d'azionamento 56 e 58 ai suddetti /- 16°. In the transmission unit of the invention, the actuation levers 36 and 38 with the relative pedals perform an angular movement of about 32 °, therefore of about 16 ° and -16 ° with respect to a median position, with a total stroke of each lever 36 and 38 about 350 mm, substantially corresponding to the stroke of the pedals of a bicycle equipped with a conventional transmission unit with pedals that rotate 360 ° on a circumference with a radius of about 175 mm or about 7 ". In particular, the reference pin 58 which limits the right and left rotation of the front pulley 54 makes it possible to limit the stroke of the operating levers 56 and 58 to the aforementioned / - 16 °.

Tuttavia, a differenza di una bicicletta convenzionale in cui viene sfruttata perlopiù la corsa di discesa e di risalita dei pedali, essendo il contributo alla spinta pressoché nullo in prossimità dei punti morti superiore ed inferiore, la rotazione dell'albero del movimento centrale del gruppo dell'invenzione permette di ottenere un rendimento teorico di circa il 98%, notevolmente superiore al rendimento di una bicicletta tradizionale che è di circa del 60%, grazie al migliore sfruttamento della spinta esercitata dall'utilizzatore sui pedali. Pertanto, un velocipede o bicicletta provvisto del gruppo di trasmissione dell'invenzione consente di ottenere una potenza alla ruota ed una coppia motrice notevolmente superiori a quelli ottenibili con un velocipede o bicicletta tradizionale, con un conseguente incremento delle prestazioni, perché non vi sono zone inattive della rotazione del movimento centrale, come i punti morti superiore ed inferiore, in cui il contributo alla potenza è sostanzialmente nullo. However, unlike a conventional bicycle in which the downward and upward stroke of the pedals is mostly exploited, since the contribution to the thrust is almost zero near the upper and lower dead centers, the rotation of the bottom bracket shaft of the The invention allows to obtain a theoretical efficiency of about 98%, considerably higher than the efficiency of a traditional bicycle which is about 60%, thanks to the better exploitation of the thrust exerted by the user on the pedals. Therefore, a velocipede or bicycle equipped with the transmission unit of the invention allows to obtain a power to the wheel and a drive torque considerably higher than those obtainable with a traditional velocipede or bicycle, with a consequent increase in performance, because there are no inactive areas. of the rotation of the bottom bracket, such as the upper and lower dead centers, in which the contribution to the power is substantially zero.

Inoltre, grazie al fatto che il gruppo di trasmissione dell'invenzione sviluppa una coppia motrice maggiore rispetto ai velocipedi tradizionali, è possibile semplificare la struttura complessiva del velocipede utilizzando una sola corona di grande dimetro, ad esempio con 58 denti, montata sull'albero 26 del movimento centrale 26a, evitando la necessità di predisporre un cambio anteriore del velocipede. Furthermore, thanks to the fact that the transmission unit of the invention develops a greater drive torque than traditional velocipedes, it is possible to simplify the overall structure of the velocipede by using a single large-diameter sprocket, for example with 58 teeth, mounted on shaft 26 of the bottom bracket 26a, avoiding the need to prepare a front gearbox of the velocipede.

Claims

CLAIMS 1. Transmission unit for driving a velocipede, particularly a bicycle, which includes a frame (12) provided with a central movement (26a) to which at least one toothed crown (28) is rotationally connected, which crown ( 28) is connected, by means of a chain (30) or a similar continuous transmission element, with at least one toothed pinion (22) coaxial with a rear axle (20a) of the frame (12) and connected in rotation with a rear wheel (20 ) of the velocipede, to convert a force applied by a user through a pair of levers (36, 38) into a rotation of said at least one pinion (22) and of said rear wheel (20), characterized by the fact that - each lever (36, 38) of said pair of operating levers has a rear end articulated in correspondence with a common transverse axis (40) in proximity to said rear axis (20a) of the frame (12), and by the fact that the group understands - a pair of disc elements (34) rotatably mounted on the axis (26) of the bottom bracket (26a) on laterally opposite sides of the bottom bracket (26a), between each disc element (34) and the bottom bracket (26a) a freewheel mechanism (34a) being interposed, e - a substantially inextensible flexible transmission member (42) having opposite ends fixed to a respective lever (36, 38), arranged in such a way as to partially wrap around a peripheral surface of both disc elements (34) and to engage a surface peripheral of a front pulley (54) and of a pair of lateral return pulleys (48) rotatably carried by the frame (12) of the velocipede (10).

2. Transmission unit according to claim 1, characterized in that said flexible transmission member (42) extends from a first end thereof fixed at an intermediate point (44) of a first operating lever (36), wraps around a first lateral return pulley (48), partially surrounds a first disc element (34), partially engages a peripheral surface of said front pulley (54), partially surrounds a second disc element (34), wraps on a second lateral transmission pulley (48) and is fixed with its second end at an intermediate point (46) of the second operating lever (38).

Transmission unit according to claim 1 or 2, characterized in that said flexible transmission member (42) is made by means of a cable.

Transmission unit according to any one of claims 1 to 3, characterized in that said common oscillation axis (40) is parallel and set back with respect to the rear axis (20a) of the frame (12).

5. Transmission unit according to any one of claims 1 to 4, characterized in that said front pulley (54) and said pair of lateral transmission pulleys (48) are rotatably mounted on respective pins which extend from a support bracket ( 50) connected to a seat tube (52) of the frame (12).

6. Velocipede according to claim 5, characterized in that an arcuate groove (56) coaxial with the relative rotation pin (54a) is formed on a surface of the front pulley (54) facing said support bracket (50). which groove is delimited by a pair of opposite end stops (56a) so as to extend for an angle of less than 360 °, preferably about 270 °, in which groove (56) a reference pin (58) slidably engages ) which protrudes from said bracket (50), whereby said end stops (56a) constitute stops of the movement of the front pulley (54) in the opposite directions of rotation to limit, by means of said flexible transmission member (42), the oscillation of each operating lever (36, 38) with respect to said common articulation axis (40).

7. Assembly according to any one of claims 1 to 6, characterized in that each operating lever (36, 38) has a free end opposite to said rear end, a relative pedal (36a, 38a) being rotatably connected at the free end of each operating lever (36, 38).

8. Assembly according to any one of claims 1 to 7, characterized in that it comprises locking means (60, 62) associated with said disc elements (34) and said front pulley (54) to prevent relative sliding of said guide member flexible transmission (42) on said disk elements (34) and on said front pulley (54).

9. Assembly according to any one of claims 1 to 8, characterized in that said locking means comprise a fastening element (60, 62) adapted to compress a portion of said flexible transmission member (42) against said peripheral surface of each disc element (34) and of said front pulley (54).