ITAN20100070U1 - Cambio modulare estraibile unificato completo di carter e selettore a scatto principalmente per motoscooters tipo vespa, lambretta e simili. - Google Patents

Cambio modulare estraibile unificato completo di carter e selettore a scatto principalmente per motoscooters tipo vespa, lambretta e simili.

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ITAN20100070U1
ITAN20100070U1 ITAN20100070U ITAN20100070U1 IT AN20100070 U1 ITAN20100070 U1 IT AN20100070U1 IT AN20100070 U ITAN20100070 U IT AN20100070U IT AN20100070 U1 ITAN20100070 U1 IT AN20100070U1
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Description

D E S C R I Z I O N E
annessa a domanda di Brevetto per Modello di Utilità avente per titolo: CAMBIO MODULARE ESTRAIBILE UNIFICATO COMPLETO DI CARTER E SELETTORE A SCATTO PRINCIPALMENTE PER MOTOSCOOTERS TIPO VESPA, LAMBRETTA E SIMILI
DESCRIZIONE DELL’INVENZIONE
Forma oggetto del presente trovato un innovativo cambio meccanico per motoveicoli a più rapporti di velocità.
L’invenzione si inserisce quindi nel campo dei motoveicoli.
Ancora più in particolare, l invenzione si inserisce nel campo dei motocicli quali, a titolo di esempio, Lambretta, Vespa e motocarrozzette a più rapporti di velocità, ossia di quelle prodotte a partire dagli anni ‘50 fino a qualche anno fa.
Scopo del cambio è, come noto, quello di modificare, in virtù della necessità, il rapporto di trasmissione fra il motore e le ruote, in modo che ad una velocità di rotazione del motore ne corrisponda una diversa delle ruote.
Non è necessario dilungarsi a lungo sul concetto di rapporto di trasmissione essendo notissimo. E’ sufficiente pertanto ricordare come tale rapporto dipenda dai diametri delle ruote dentate del cambio ingrananti tra loro (cioè della ruota “conduttrice” che riceve il moto da monte, e di quella “condotta” a cui viene trasmesso), e quindi dal loro numero di denti.
Pertanto, quando il cambio ha ingranate le c.dd. “marce basse” la ruota motrice si muoverà lentamente ma trasmetterà una coppia elevata, mentre nelle c.dd. “marce alte”, al contrario, la ruota motrice si muoverà rapidamente trasmettendo però una coppia più bassa.
Per ogni velocità di avanzamento del motoveicolo e per ogni condizione di carico (pendenza, accelerazione desiderata...) esiste, pertanto, un regime di rotazione del motore al quale corrisponde un’adeguata erogazione di potenza, grazie alla scelta della marcia.
Come noto, nel corso degli anni sono state molte le scelte tecniche adottate dalle varie Case Costruttrici per il cambio di motoveicoli. Tra queste hanno ad esempio riscontrato grande successo i cambi a presa diretta e/o quelli sequenziali a “cascata di ingranaggi”, entrambi molto noti e sui quali non è quindi necessario soffermarsi.
Sono inoltre noti i c.dd. cambi automatici, in particolare del tipo a puleggia espandibile o a variatore centrifugo di velocità.
Altrettanto noti, sebbene meno utilizzati, sono i cambi che fungono da trasmissione primaria e quelli in cui gli ingranaggi condotti (tramite il relativo albero su cui sono montati) trasmettono direttamente la rotazione alla ruota motrice come nelle Vespa, Lambretta e motocarrozzette (si intendono però solo quelle di “vecchio tipo”, prodotte a partire dagli anni ‘50 ed ormai non più in produzione).
Su questa ultima tipologia di cambio, sebbene nota, è opportuno dilungarsi con l’ausilio di illustrazioni per comprendere i limiti che la rendono inadatta a certi scopi raggiunti, invece, dalla presente invenzione.
Tale tipo di cambio Γ, smontato nei suoi componenti principali, è mostrata nelle figg. da la, lb, le (che è una vista in sezione di un particolare di fig. la), ld, le, lf ed lg.
Per semplicità, nel corso della descrizione, si farà sempre riferimento ad un cambio 1 ’ a quattro marce sebbene tutto quanto verrà detto possa essere esteso ad un cambio con un numero “k” maggiore o minore di marce.
Con 2’ è quindi indicato l’albero primario che riceve il moto dal gruppo frizione (non mostrata in figura). Secondo la variante di figura lb, tipica di Vespe con motore con cilindro inclinato a 45° (il classico “cinquantino”) e Lambrette, l’albero primario 2’ è collegato al gruppo frizione tramite innesto a cono 2Γ e relativa chiavetta 22’ posti alla sua estremità 23’ mentre in Vespe di cilindrate maggiori (che implicano l’impiego di motori con cilindro orizzontale) detto albero primario 2’ si compone di un perno fisso 24’ rigidamente vincolato e supportato tramite cuscinetti 28’ (ad es., ad aghi) al carter motore su cui è fissato coassiale, tramite noti mezzi di centraggio, un manicotto 25’ suscettibile di ricevere il moto dal gruppo frizione tramite il supporto parastrappi 26’ della trasmissione primaria (si veda anche fig.ld) con cui è di corpo.
Con 5’ sono inoltre indicati gli ingranaggi di detto albero primario 2’ (da qui in poi ingranaggi primari). Come mostrato più chiaramente nella vista in sezione di figura lb o le, gli ingranaggi primari 5’ costituiscono un unico blocco (preferibilmente in acciaio speciale da costruzione) con il relativo albero primario 2’ o manicotto 25’, rendendo quindi impossibile un loro smontaggio per eventuali sostituzioni.
In figura lb e/o le, sono quindi mostrati quattro ingranaggi primari 5’ ciascuno con differente diametro o, il che è equivalente, con una dentatura esterna 51 ’ diversa per numero di denti.
In figura la, con 3 è invece indicato il perno della trasmissione finale (da qui albero secondario) che si innesta direttamente sul mozzo della ruota posteriore del motoveicolo o nel gruppo differenziale (nel caso di motocarrozzetta aventi due ruote motrici), trasmettendole il moto senza mezzi di trasmissione intermedi (cioè senza catena di trasmissione).
Con 4 è invece indicato il selettore di cambio marcia, anche detto crocera, inserito coassiale all’albero secondario 3 e ad esso vincolato tramite mezzi noti (ad esempio un anello Seeger ed eventuale anello distanziatore o biglia di acciaio più molla). Più in particolare, il selettore 4 di fig. la è del tipo “interno” ed è suscettibile di traslare, comandato da un preselettore P (si veda fig. lf), lungo detto albero secondario 3 così da permettere, come si vedrà, il cambio marcia; ad ogni cambio marcia, una coppia di cavi semirigidi PI, collegati alla manopola o leva del cambio, agisce, come noto, sul preselettore P suscettibile, a sua volta, di spostare in avanti o indietro, lungo l’asse A-A dell’albero secondario 3, il selettore 4 con cui è accoppiato tramite almeno una coppia di pattini P2.
E’ utile precisare, come alternativamente il selettore 4 possa essere di tipo “esterno” (utilizzato prevalentemente su Vespe di cilindrata maggiore) su cui non è necessario dilungarsi essendo di funzionamento sostanzialmente equivalente a quello “interno” sopra descritto e di fattura nota per l’esperto del ramo (si veda fig. lg).
Nel corso della trattazione si farà quindi riferimento, senza perdere di generalità, ad un selettore 4 di tipo “interno”.
Nell’esempio di figura la, il selettore 4 si compone di quattro bracci 41 ciascuno dei quali reca, alla sua estremità, un innesto 411. Sono noti ed utilizzabili anche selettori 4 comprendenti un numero maggiore o minore di bracci 41 e, quindi, di innesti 411, ad esempio due (per Vespa) o sei (per Lambretta). Le facce interne dei bracci 41 del selettore 4 prevedono, inoltre, una sequenza di cave 42 e creste 43, i cui scopi saranno comprensibili in seguito.
Ciascuno innesto 411 si sposta per effetto della traslazione del selettore 4 all’ interno di relative scanalature 32 ricavate, secondo l’asse A-A, nel tamburo portacorone 31 dell’albero secondario 3.
Sul tamburo 31 dell’albero secondario 3 sono quindi imboccate, liberamente girevoli, “k” ruote dentate 6’ (k=4 nell’esempio delle figg. da la a le) con differenti diametri e numero di denti 61. Per semplicità da qui in poi, dette ruote dentate 6’ saranno dette ingranaggi secondari o, ancora più correttamente, corone.
Come mostrato in figura la, ciascuna corona 6’, in corrispondenza del foro 63’, ha nervature 62 interne che fungono da centraggio sul tamburo 31 dell’albero secondario 3 e da battuta su cui si impegnano, come si vedrà, gli innesti 411 del selettore 4 durante la selezione della marcia. Dette nervature 62 da qui in poi saranno dette, per il loro ruolo, battute di innesto 62.
Dette battute 62 ed innesti 411 del selettore 4 sono in numero uguale tra loro (nella fattispecie quattro) e costituiscono, quindi, i mezzi di accoppiamento 62, 411 tra dette corone 6’ e detto selettore 4.
La posizione delle battute di innesto 62 è asimmetrica rispetto al piano di mezzeria M-M di ciascuna corona 6’.
Più in particolare, con riferimento alla figura le in cui sono mostrate “k” corone 6’ sovrapposte, la distanza D tra i piani di simmetria B-B delle battute di innesto 62 di due corone 6’ consecutive è minore dello spessore S delle corone 6’ medesime.
Di conseguenza, nella manovra che porta gli innesti 411 del selettore 4 a disimpegnarsi dalle battute di innesto 62 di una prima corona 6’ per impegnarsi con quelle della corona 6’ successiva (o precedente), la corsa del selettore 4 risulta minore di detto spessore S.
Questo noto accorgimento permette, quindi, di avere battute di innesto 62 di spessore Y e zone intermedie folli di larghezza X (per il fermo del motoveicolo o per il passaggio da una marcia all’altra) dove tali dimensioni Y e X sono minori di quanto non sarebbe possibile se dette battute 62 fossero tutte disposte per tutte le corone 6’, alla stessa distanza dal loro piano di mezzeria M-M. Questo noto accorgimento, cioè, rende possibile il fatto che sia Y+X < S, il che semplifica la manovra del cambio marcia.
A causa di tale noto accorgimento, ciascuna corona 6’ ha, però, un’unica posizione obbligata e predefinita sul tamburo 31 dell’albero secondario 3 in modo da assicurare il corretto accoppiamento tra le sue battute di innesto 62 e gli innesti 411 del selettore 4 e quindi la trasmissione del moto dal motore alla ruota posteriore (motrice) del motoveicolo o al gruppo differenziale.
La posizione assunta obbligatoriamente da una corona 6’ sul tamburo 31 definisce la corrispondente marcia selezionabile dal pilota.
Pertanto, con riferimento alla figura la, con 6Ί è indicata la corona della prima marcia, inserita più in basso sul tamburo 31, con 6ΊΙ quella della seconda marcia, con 6ΊΙΙ quella per la terza marcia ed infine con 6’IV quella per la quarta marcia.
Lo spazio XI compreso tra le battute di innesto 62 della corona della prima marcia 6Ί e quelle della corona della seconda marcia 6ΊΙ definisce la posizione di folle per il fermo del motoveicolo mentre gli spazi X2 tra le battute di innesto 62 delle restanti corone 6’, adiacenti tra loro, definiscono lo spazio di folle per il disimpegno ed il passaggio da una marcia all’altra. Secondo l’arte nota descritta, lo spazio riservato alla folle è maggiore di quello destinato al disimpegno delle marce.
Ciascuna corona 6’, accoppiata in folle sull’albero secondario 3, è costantemente in presa con il corrispondente ingranaggio primario 5’ dell’albero primario 2’. La somma dei raggi delle loro circonferenze primitive è, ovviamente, pari all’interasse tra i relativi alberi su cui sono disposti.
La traslazione assiale del selettore 4 (agendo, come visto, sulla leva/manopola del cambio) sull’albero secondario 3 determina, di volta in volta, quale coppia di ingranaggi primari 5’ e corone 6’ sia destinata a trasmettere il moto dal motore alla ruota posteriore motrice del motoveicolo e, quindi, la marcia selezionata.
Per effetto di tale traslazione, gli innesti 411 del selettore 4 si impegnano infatti sulle battute di innesto 62 di una delle corone 6’, a seconda della marcia da innestare; la posizione presa dal selettore 4 resta vincolata da molle collocate nelle scanalature 32 del tamburo 31 e suscettibili di forzare una sferetta di acciaio 33 (o mezzi sostanzialmente equivalenti) contro la cava 42 dei suoi bracci 41 corrispondente alla marcia ingranata o sulla cresta 43 che definisce la posizione di folle per il fermo del motoveicolo.
La corona 6’ è ora solidale all’albero secondario 3 a cui trasmette il moto che riceve dal corrispondente ingranaggio primario 5’ con cui è in presa.
In conclusione, a “k” corone 6’ corrispondono “k” ingranaggi primari 5’ sull’albero primario 2’ in modo da assicurare detta trasmissione del moto (v. fig. la e lb).
La scelta dei rapporti di trasmissione più opportuni è fatta dalla Casa Produttrice in funzione di condizioni standard ma, molto spesso, specie nel mondo delle competizioni sportive, si ha la necessità di dover modificare i rapporti di trasmissione cioè i rapporti tra i diametri o tra i numeri di denti permessi da ciascuna coppia di ingranaggi primari 5’ e corone 6’. La scelta del gruppo di rapporti di trasmissione più opportuno dipende, ad esempio, dal tipo di pista e dalle condizioni climatiche. Dalla scelta dei rapporti di trasmissione può dipendere l’esito della gara.
Si può avere ad esempio la necessità di rapporti più “lunghi” qualora si richieda al motoveicolo una maggior velocità di punta, oppine rapporti più “corti” quando è richiesta una maggior ripresa e vivacità.
La regolazione e la variazione dei rapporti di trasmissione di un cambio di tipo motociclistico, richiede, quindi, la sostituzione di una o più corone 6’, e quindi del corrispondente ingranaggio primario 5’ in presa, con altri di differente diametro o numero di denti. La scelta della nuova coppia di ingranaggi è vincolata, come già anticipato, dalla necessaria equivalenza tra la somma dei loro raggi primitivi e l’interasse tra i relativi alberi.
In particolare e a titolo di esempio, se si desidera accorciare un rapporto si sceglierà un ingranaggio primario 5’ con un diametro minore e, di conseguenza, una corona 6’ con un diametro maggiore.
E’ chiaro che, con il cambio Γ dell’arte nota descritto con riferimento alle figure da la a lg, la regolazione e la variazione dei suoi rapporti di trasmissione risulta piuttosto problematica e con limitata possibilità di scelta.
Innanzitutto è, infatti, necessario disporre per ogni marcia (ossia, come visto, per ogni posizione della corona 6’ sull’albero secondario 3’, obbligata dall’asimmetria delle sue battute di innesto 62) di una vastissima gamma, per numero di denti e diametri, di corone 6’. Sarebbe infatti indispensabile disporre di un set di “n” corone 6’ con differenti diametri (o numero di denti) per ognuna delle marce disponibili (nell’esempio delle figg. allegate, “4<■>n” corone 6’ differenti).
La corrispondente sostituzione di uno o più ingranaggi primari 5’ obbliga inoltre la sostituzione dell’intero albero primario 2’ (o deH’alberino 25’ coassiale nel caso di Vespe di maggior cilindrata), con cui sono un unico corpo.
Si ha quindi la necessità di disporre anche di un elevato numero di alberi primari 2’ (o alberini 25’) differenti, pari a “n<4>” (“n”, come detto, il numero delle corone 6’ di ciascun set).
Appare quindi ovvio come sia molto difficile variare vantaggiosamente i rapporti di trasmissione del cambio Γ descritto, data l’impossibilità di disporre di un numero elevatissimo di differenti alberi primari 2’ (o alberini 25’) e corone 6’, difficoltà molto sentita nel mondo delle corse dove appare logisticamente ed economicamente impensabile trasportare un così elevato numero di pezzi e componenti alternativi.
Inoltre accedere al cambio Γ, posto all’interno del carter motore così come ora concepito, risulta estremamente complicato, specie sui campi di gara e richiede, come noto, lo smontaggio completo dell’intero blocco motore e di tutti i suoi componenti (marmitta, carburatore, cilindri, volano, ecc...).
Scopo della presente invenzione è quindi di ovviare ad almeno una parte degli inconvenienti sopra esposti con un innovativo cambio 1 per motoveicoli che permetta la modifica dei rapporti di trasmissione con un ridotto set di ingranaggi rispetto all’arte nota.
In particolare, scopo della presente invenzione è quello di indicare un cambio per motoveicoli con un sistema semplificato di sostituzione e variazione dei suoi rapporti di trasmissione.
Ulteriore scopo della presente invenzione è quello di permettere un semplice ed immediato accesso all’ innovativo cambio per la sostituzione e la variazione dei suoi rapporti di trasmissione.
Questo ed altri scopi sono ottenuti con un cambio per motoveicoli realizzato così come descritto di seguito e nelle rivendicazioni annesse che costituiscono parte integrante della descrizione medesima.
Possibili forme di realizzazione del cambio vengono descritte qui di seguito con riferimento alle tavole di disegno allegate in cui:
le figura 2a, 2b e 2c mostrano, in più viste e sezioni, i componenti principali del cambio 1 secondo l’invenzione.
le figure 2d e 2e mostrano con maggior dettaglio particolari di fig. 2a.
le figure 3a e 3b mostrano una vista in sezione del cambio 1 dell’invenzione secondo due possibili variabili ed il corrispondente selettore 4.
la figura 4 mostra una vista del carter motore di un motoveicolo secondo l’invenzione.
le figure 5a, 5b mostra, schematicamente, una vista di un altro aspetto associato all’invenzione.
Con riferimento alle figure da 2a a 2c, con 1 è indicato, scomposto nei suoi componenti principali, il cambio per motoveicoli secondo l’invenzione. I componenti identici a quelli dell’arte nota saranno indicati con lo stesso riferimento numerico (ad esempio, v. le figg. la, lb, Ic e precedente descrizione).
Coerentemente a quanto fatto per l’arte nota, anche per Γ invenzione si farà
ad un cambio 1 a quattro marce, ben sapendo che tutto quello che si dirà è valido anche per cambi con un diverso e generico numero “k” di marce.
In figura 2b e 2c, con 2 è indicato l’albero primario secondo due differenti varianti che riceve il moto dal gruppo frizione (non mostrato).
Secondo la variante di fig. 2b, installabile su Vespe di piccola cilindrata (pari, generalmente a 50 cc) e Lambrette, l’albero primario 2 è collegato a detto gruppo frizione tramite mezzi noti, ad es. tramite innesto conico e chiavetta o, alternativamente, tramite un ancoraggio a sfilamento 23 con scanalature multiple mentre nella variante di fig. 2c, idonea per motocicli (Vespe) con cilindrata superiore ai 50 cc, ovvero motori con cilindro orizzontale, l’albero primario 2 si compone di un perno fisso 24, vincolato rigidamente alle sue estremità al carter del motociclo, e di un manicotto 25 inserito coassiale sul perno 24, rispetto al quale è suscettibile di ruotare.
Sull’albero primario 2 o, secondo la variante di fig. 2c, sul manicotto 25 possono essere accoppiati per calettatura k=4 ingranaggi primari 5 di qualsiasi diametro e numero di denti 51. Sul manicotto 25 può, inoltre, essere accoppiato per calettatura anche il supporto parastrappi 26 della trasmissione primaria (contenente le molle parastrappi 27) che riceve direttamente il moto dal gruppo frizione (non mostrato).
Detto accoppiamento per calettatura tra gli ingranaggi primari 5 ed il relativo albero 2 o manicotto 25 può essere ottenuto secondo qualsiasi noti profili e mezzi di accoppiamento.
A titolo di esempio, con riferimento alla soluzione di figura 2b, detta calettatura si realizza per accoppiamento della dentellatura interna 52 di ciascun ingranaggio primario 5 con le scanalature 211 ricavate sull’albero primario 2 medesimo (che costituiscono quindi detti mezzi di accoppiamento per calettatura) o con le scanalature 251 del manicotto 25 dell’albero primario 2 di figura 2c che si estendono esternamente ad esso in tutta (o parte) la sua lunghezza.
Gli ingranaggi primari 5 sono bloccati su qualsiasi posizione consentita di detti ancoraggi tramite mezzi di blocco noti, ad esempio tramite anelli Seeger 22 (quelli superiore ed intermedi non sono mostrati in fig. 2b e 2c). Tutti detti ingranaggi primari 5 sono, quindi, intercambiabili su dette posizioni essendo la dentellatura interna 52 identica per ogni ingranaggio primario 5.
Per effetto di tale accoppiamento per calettatura, gli ingranaggi primari 5 sono resi solidali all’albero primario 2 ma, al contempo, sono suscettibili di essere facilmente rimossi per sfilamento dalle corrispondenti posizioni e sostituiti con altri con differente numero di denti 51.
Detti ingranaggi primari 5 sono destinati ad ingranare con i corrispondenti ingranaggi secondari 6 montabili sul tamburo portacorone 31 dell’albero secondario 3 del cambio 1, come già visto e descritto in riferimento all’arte nota.
Come per l’arte nota, la somma dei raggi primitivi degli ingranaggi primari 5 e secondari 6 (o corone 6), in presa tra loro, è pari all’interasse dei relativi alberi 2 e 3 su cui sono rispettivamente calettati.
Sono quindi previsti i già descritti mezzi di accoppiamento 62, 411 tra dette corone 6 ed il selettore 4 suscettibile, come visto nell’arte nota, di traslare (agendo sulla manopola del cambio) sull’albero secondario 3 su cui è installato coassiale.
Più in particolare, detti mezzi di accoppiamento 62, 411 consistono nelle battute di innesto 62 interne alle corone 6 e negli innesti 411 del selettore 4 atti ad impegnarsi, dinante qualsiasi manovra di selezione della marcia, sulle battute 62 medesime.
Secondo l’invenzione, le battute di innesto 62 di dette corone 6 hanno il loro piano di simmetria B-B alla stessa distanza dal piano di mezzeria M-M delle corone 6 medesime. In altri termini, tutte le corone 6 installabili sull’albero secondario 3 hanno battute di innesto 62 in posizione simmetrica rispetto al loro piano di mezzeria M-M e quindi poste alla stessa distanza da esso.
Di conseguenza, contrariamente alle corone 6’ de ’arte nota, ciascuna corona 6 non ha un’unica posizione obbligata e predeterminata sul tamburo 31 dell’albero 3 per assicurare il corretto accoppiamento tra le sue battute di innesto 62 e gli innesti 411 del selettore 4 e quindi la trasmissione del moto dal motore alla ruota posteriore (motrice) del motoveicolo o al gruppo differenziale. In altri termini, ciascuna corona 6 può essere posta, indifferentemente, su di una qualsiasi posizione consentita del tamburo 31 e corrispondente alla marcia selezionabile dal pilota.
Secondo l’invenzione, inoltre, le zone intermedie folli X per il fermo del motoveicolo e per il passaggio da una marcia all’altra, definite tra le battute di innesto 62 (di spessore Y) di una corona 6 e quella adiacente, hanno uguale larghezza.
Questo accorgimento rende possibile il fatto che X+Y sia sostanzialmente pari allo spessore S dell’ingranaggio il che semplifica la manovra del cambio marcia; per ogni cambio marcia, infatti, la corsa del selettore 4 è sempre la stessa e pari allo spessore S di ciascuna corona 6.
Come rappresentato in fig. 2a o 2e, la corona 6 prevede una dentatura esterna 61 atta ad ingranare con i denti 51 del corrispondente ingranaggio primario 5.
Ciascuna corona 6 ha, inoltre, in corrispondenza della sua faccia superiore ed inferiore almeno due bordature 64 che fungono da punti di contatto con quelle poste in adiacenza sul tamburo 31. Tali bordature 64 eliminano le oscillazioni e gli urti delle corone 6 quando ruotano in presa con l’ingranaggio primario 5, riducendo pertanto la loro usura.
A questo punto della descrizione, risulta evidente quali siano i principali vantaggi del cambio 1 dell’ invenzione rispetto a quello 1’ dell’arte nota, precedentemente descritto.
Come già detto, il rapporto di trasmissione di una coppia di ingranaggi in presa è dato (secondo una delle possibili definizioni) dal rapporto tra il loro numero di denti. La sostituzione di uno dei due ingranaggi della coppia con un altro di diametro e numero di denti differente comporta la variazione di tale rapporto.
Anche per il cambio 1 dell’invenzione, detti rapporti di trasmissione possono essere quindi modificati semplicemente cambiando la corona 6 e, di conseguenza, il corrispondente ingranaggio primario 5 con cui è destinata ad ingranare.
Mentre nell’arte nota era necessario un set di “n” corone 6’ per ogni marcia individuata dalle sue battute 62 asimmetriche, secondo l’invenzione, sarà invece sufficiente un unico set di “n” corone 6 di differenti diametri e numero di denti. Ciascuna corona 6 di detto set, come anticipato, può infatti essere posizionata sul tamburo 31 dell’albero secondario 3 in qualsiasi posizione consentita e definente la marcia selezionabile dal pilota, grazie alla simmetria delle sue battute 62. Ad esempio, la stessa corona 6 (per numero di denti 61) può essere posizionata indifferentemente sul tamburo 31 in corrispondenza della posizione della prima o della seconda o della terza o della quarta marcia.
In aggiunta, non si ha più la necessità di sostituire l’intero albero primario 2, essendo gli ingranaggi primari 5, su di esso calettati, sfilabili e rapidamente sostituibili con altri di opportuno diametro scelto in funzione della nuova corona 6 da montare e con cui deve accoppiarsi.
Riepilogando, lo stesso numero di varianti di rapporti di trasmissione può essere ottenuto, secondo l’invenzione, con solo “n” corone 6 (ciascuna differente per numeri di denti e diametri), a fronte delle “n x 4” dell’arte nota; corrispondentemente non si ha più la necessità di n<4>alberi primari 2’ da sostituire in blocco, ma è sufficiente un unico albero primario 2 corredato da “n” ingranaggi primari 5 su di esso calettabili.
La simmetria delle battute di innesto 62 rispetto al piano di mezzeria M-M di ciascuna corona 6 su cui sono ricavate permette, inoltre, con le corone 6 sovrapposte sul tamburo 31 dell’albero secondario 3, di ricavare la zona di folle X per il fermo del motoveicolo tra la prima e seconda marcia come avviene tradizionalmente (si veda il la “sequenza cambiomarcia tradizionale” di fig. 3b), o alternativamente a valle della prima marcia così da avere un cambio 1 sostanzialmente sequenziale, particolarmente adatto alle competizioni sportive in quanto in grado di ridurre, come noto, il tempo di cambiata (si veda a tale scopo la fig. 3 a che mostra una “sequenza cambio-marcia racing”).
E’ chiaro come a dette sequenze di tipo “tradizionale” o “racing” debbano corrispondere altrettante crociere 4 opportunamente conformate per cooperare, traslando lungo il tamburo 31, con le corone 6 medesime; più in particolare, è previsto un selettore 4, definito “tradizionale”, in cui, concordemente all’ arte nota, la cresta 43 su cui agisce la sferetta di acciaio 33 e la relativa molla 34 per mantenerlo vincolato nella posizione di folle (da qui in poi “cresta folle 43. F”) è ricavata tra la cava 42.1 della prima marcia e quella 42.Π della seconda marcia ed uno “racing” in cui detta cresta folle 43.F è ricavata a monte della suddetta cava 42.1 della prima marcia (cioè prima di tutte le marce).
Vi è, quindi, la possibilità di passare a seconda dell’uso che si fa del motoveicolo da un cambio di tipo “tradizionale” (adatto ad un uso turistico) ad uno “racing” (adatto al mondo delle corse) semplicemente scegliendo ed inserendo coassiale sull’albero secondario 3 il selettore 4 più idoneo.
A tale scopo, il tamburo 31 dell’albero secondario 3, rispetto al quale il selettore 4 trasla durante la manovra di cambio marcia, anziché essere un unico corpo con l’albero secondario 3 medesimo è su di esso calettato, tramite noti mezzi di accoppiamento 36, 311, così da renderlo facilmente sfilabile. A titolo di esempio non limitativo, detti mezzi di accoppiamento 36, 311 consistono in scanalature multiple 36 realizzate in corrispondenza della testa dell’albero secondario 3 ed in una dentellatura 311 interna al foro passante 35 di detto tamburo 31.
La sostituzione del selettore 4, quindi, non richiederebbe più lo smontaggio del carter e dei componenti meccanici adiacenti (ad es., frizione, parastrappi, parti del motore ecc.) ma del solo tamburo 31 velocizzando l’intera operazione.
La sfilabilità del tamburo 31 dal relativo albero secondario 3 permette, inoltre, la sua immediata sostituzione con un altro equivalente in caso di sua eccessiva usura e/o rottura o di rimpiazzarlo con altri dotati di un maggior numero di scanalature 32 (si veda, ad es., la fig. 2d) e pertanto adatti a portare corone 6 con un numero maggiorato di battute di innesto 62.
Per agevolare dette operazioni di sostituzione e rimpiazzo degli ingranaggi primari 5, delle corone 6, del tamburo 31 e, conseguentemente, del selettore 4 è previsto, secondo una variante dell’invenzione, di apportare una vantaggiosa modifica al carter motore 7 (si veda fig. 4) in cui il cambio 1, come noto, risulta, alloggiato.
In dettaglio, con riferimento alla figura 3, su detto carter 7 è previsto un coperchio 71, smontabile, in corrispondenza della zona in cui trova alloggiamento il cambio 1. Mediante la rimozione del coperchio 71 si ha quindi la possibilità, a motoveicolo fermo, di accedere direttamente al cambio 1 senza la necessità di dover smontare forzatamente, come già anticipato, l’intero carter 7 ed i componenti adiacenti al cambio 1 medesimo.
Il coperchio 71 è fissabile al carter 7 tramite mezzi noti, in particolare viti e/o perni di centraggio e serraggio, atti ad accoppiarsi con rispettive sedi ricavate sul carter 7 medesimo.
E’ evidente come i mezzi indicati dall’invenzione siano particolarmente utili per motocicli da competizione consentendo in modo agevole ed economico una veloce modifica dei rapporti di trasmissione anche a bordo pista.
E’ chiaro che numerose altre varianti sono possibili all’uomo del ramo al cambio 1 oggetto della presente invenzione, senza per questo uscire dagli ambiti di novità insiti nell’idea inventiva, cosi come è chiaro che nella pratica attuazione dell’invenzione i vari componenti in precedenza descritti potranno essere sostituiti da elementi tecnicamente equivalenti. Nulla vieta ad esempio, la possibilità di prevedere, come già in parte anticipato, equivalenti accoppiamenti per calettatura tra gli ingranaggi primari 5 ed il relativo albero primario 2 o manicotto 25 e/o tra i vari tamburi 31 e l’albero secondario 3, rispetto a quelli precedentemente descritti.
Si ribadisce, inoltre, che quanto detto nel corso della descrizione fa riferimento ad un cambio 1 di tipo motociclistico a quattro marce, ma ovviamente gli stessi concetti ed insegnamenti possano essere estesi anche a qualsiasi cambio con un numero differente di marce.
E’, inoltre, possibile prevedere un albero primario 2 in cui alcuni ingranaggi primari costituiscono un unico blocco con esso, come per l’arte nota, mentre altri possono esservi calettati come descritto con riferimento alle figg. allegate.
E’, infine, possibile montare sul tamburo 31 dell’albero secondario 3 un gruppo di corone 6 con battute di innesto 62 asimmetriche ed almeno due corone 6 con battute 62 simmetriche.
Sebbene non strettamente necessario ai fini dell’invenzione, in fig. 5a e/o in fig. 5b è mostrato un dispositivo meccanico 8 per il ritorno in folle della manopola del cambio al termine di ogni di cambio marcia (da qui in poi, per semplicità descrittiva, detto “meccanismo di ritorno 8”) caratteristica questa che semplifica la cambiata rendendola più rapida e meno faticosa
Secondo questo aspetto supplementare dell’invenzione, il meccanismo di ritorno 8 è collegato da un lato alla manopola del cambio (non mostrata) tramite cavi Pi e dall’altro al preselettore P che governa il selettore 4. In figura 5 a, a titolo puramente esemplificativo e senza alcun intento limitativo, è mostrato un meccanismo di ritorno 8 collegato direttamente all’asta P3 di un preselettore P atto a comandare, come già visto, un selettore 4 di tipo “interno”. Nulla vieta, però, che il meccanismo 8 possa essere posto “in remoto” e collegato all’asta P3 del preselettore P tramite ulteriori cavi.
Più in particolare (si faccia riferimento alla fig. 5b), il meccanismo di ritorno 8 comprende una base di supporto 81 su cui sono installati un mozzo fisso 82, che porta una forchetta 83, ed un disco folle 84 sulla cui faccia superiore sono ricavati una sequenza di piolini 85 sporgenti. Il foro passante 831 della forchetta 83 ha diametro leggermente maggiore rispetto a quello del mozzo 82 su cui è inserito; per effetto del gioco che si crea, la forchetta 83 è quindi libera di flettere verso l’alto ad ogni cambio marcia (ovvero ad ogni rotazione della manopola del cambio), come si vedrà più avanti.
La forchetta 83 è, inoltre, collegata posteriormente ad almeno una coppia di molle di riscontro 86 vincolate ad un supporto verticale 90 fisso mentre una terza molla 89, debolmente caricata ed inserita intorno al mozzo 82 (su cui è mantenuta in posizione da un anello Seeger), la tiene sostanzialmente premuta verso il disco 84.
II disco folle 84 è, nell’esempio di fig. 5a, montato coassiale direttamente sull’asta P3 del preselettore P mentre sulle estremità opposte della forchetta 83 sono fissati i cavi PI.
Agendo sulla manopola del cambio, i cavi PI determinano una rotazione oraria o antioraria intorno al mozzo 82 (a seconda che si voglia aumentare o diminuire una marcia) della forchetta 83 che comprimendo o l’una o l’altra molla di riscontro 86 si porta a contatto ed intercetta tra le sue due braccia 832 uno dei pioli 85 del disco folle 84. Ad ogni inserimento di marcia, quindi, la forchetta 83 dapprima trascina il piolo 85 con cui è in presa quindi lo scavalca, flettendosi verso l’alto vincendo la debole pressione esercitata dalla molla 89, ed infine si porta in presa con il piolo immediatamente successivo (spinta nuovamente verso il disco 84 dalla medesima molla 89).
Appare evidente come per effetto della suddetta sequenza di movimenti, il disco folle 84, e con esso l’asta P3 del preselettore P con cui è collegato, subisce una rotazione tale da consentire, come visto, un corrispondente spostamento assiale del selettore 4 lungo l’asse A-A dell’albero secondario 3 e, quindi, il cambio marcia.
Inserita la nuova marcia, la forchetta 83 viene richiamata in posizione centrale (come mostrato in fig. 5b) dalla molla di riscontro 86 precedentemente compressa e la manopola ritorna automaticamente nella posizione di folle pronta ad eseguire una nuova manovra di cambio-marcia

Claims (13)

  1. RIVENDICAZIONI Riv. 1 Cambio (1) per motoveicoli a più rapporti di trasmissione, posto all’ interno di un carter (7), del tipo comprendente: - un albero primario (2, 21, 22; 2, 24, 25), che riceve il moto dal gruppo frizione, ed atto ad accoppiarsi tramite mezzi di accoppiamento per calettatura (52, 211; 52, 251) con uno o più ingranaggi primari (5) ciascuno con dentatura esterna (51) diversa per numero di denti, detti ingranaggi primari (5) essendo montabili e/o smontabili per sfilamento da detto albero primario (2, 21, 22; 2, 24, 25) - un albero secondario (3), che riceve il moto da detto albero primario (2, 21, 22; 2, 24, 25) e lo trasmette alla ruota posteriore di detti motoveicoli: - su cui è montato un selettore (4) di cambio marcia suscettibile di traslare assialmente su detto albero secondario (3, 31) durante le manovre di cambio e selezione marcia - ed atto a portare uno o più ingranaggi secondari (6) ciascuno con dentatura esterna (61) diversa per numero di denti, detti ingranaggi secondari (6) accoppiandosi con detto selettore (4) tramite mezzi di accoppiamento (62, 411), detto accoppiamento per calettatura (52, 211; 52, 251) tra detti ingranaggi primari (5) e detto albero primario (2, 21, 22; 2, 24, 25) realizzandosi tra una dentellatura interna (52) di ciascun ingranaggio primario (5) e scanalature (211; 251) ricavate sulla superficie esterna di detto albero primario (2, 21, 22; 2, 24, 25) e dette dentature esterne (51; 61) di detti ingranaggi primari (5) e secondari (6) essendo in presa tra loro, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di accoppiamento (62, 411) consistono nelle battute di innesto (62) interne di detti ingranaggi secondari (6) e negli innesti (411) di detto selettore (4), la posizione di dette battute di innesto (62) essendo simmetrica rispetto al piano di mezzeria (M-M) di ciascun ingranaggio secondario (6), permettendo a ciascuno di detti ingranaggi secondari (6) di essere posto su una qualsiasi posizione consentita del tamburo portacorone (31) dell’albero secondario (3), dette posizioni consentite corrispondendo alla marcia selezionabile dal pilota del detto motoveicolo. Riv.
  2. 2 Cambio (1) secondo la rivendicazione precedente caratterizzato dal fatto che detti ingranaggi secondari (6) sono in numero uguale alle posizioni di marcia selezionabili dal pilota. Riv.
  3. 3 Cambio (1) secondo qualsiasi rivendicazione precedente caratterizzato dal fatto che detti ingranaggi secondari (6) comprendono sulle loro facce superiori ed inferiori almeno due bordature (64) che fungono da punti di contatto tra gli ingranaggi secondari (6) posti in adiacenza su detto tamburo portacorone (31), dette bordature (64) eliminando le oscillazioni e gli urti tra detti ingranaggi secondari (6). Riv.
  4. 4 Cambio (1) secondo qualsiasi rivendicazione precedente caratterizzato dal fatto che detto albero primario (2, 21, 22; 2, 24, 25) comprende: - un perno fisso (24) vincolato rigidamente alle sue estremità a detto carter (7) di detto motoveicolo - un manicotto (25) inserito coassiale a detto perno fisso (24) rispetto al quale è suscettibile di ruotare, detto manicotto (25) prevedendo sulla sua superficie esterna le dette scanalature (251) su cui si accoppia per calettatura la detta dentellatura interna (52) di detti ingranaggi primari (5). Riv.
  5. 5 Cambio (1) secondo la precedente rivendicazione caratterizzato dal fatto che su detto manicotto (25) è accoppiato per calettatura il supporto (26) della trasmissione primaria che riceve il moto dal gruppo frizione. Riv.
  6. 6 Cambio (1) secondo qualsiasi rivendicazione precedente caratterizzato dal fatto che il tamburo portacorone (31) di detto albero secondario (3) è calettato sulla testa di detto albero secondario (3) tramite mezzi di accoppiamento per calettatura (36, 311) consistenti in ima dentellatura (311) interna al foro passante (35) di detto tamburo portacorone (31) e nelle scanalature multiple (36) realizzate in corrispondenza della testa di detto albero secondario (3), detto tamburo portacorone (31) essendo sfilabile da detto albero secondario (3). Riv.
  7. 7 Cambio (1) secondo qualsiasi rivendicazione precedente caratterizzato dal fatto che sulla faccia interna di ciascun braccio (41) del detto selettore (4) è prevista una sequenza di cave (42) e creste (43), la cresta folle (43.F) essendo posta tra la prima (42.1) e la seconda cava (42.Π). Riv.
  8. 8 Cambio (1) secondo qualsiasi rivendicazione precedente esclusa la 7 caratterizzato dal fatto che sulla faccia interna di ciascun braccio (41) del detto selettore (4) è prevista una sequenza di cave (42) e creste (43), la cresta folle (43.F) essendo posta a monte della prima cava (42.1). Riv.
  9. 9 Cambio (1) secondo qualsiasi rivendicazione precedente caratterizzato dal fatto che sul carter motore (7) in cui è alloggiato è previsto un coperchio (71) smontabile, detto coperchio (71) permettendo di accedere direttamente a detto cambio (1) per il montaggio e/o la sostituzione di detti ingranaggi primari (5), ingranaggi secondari (6) e tamburo portacorone (31). Riv.
  10. 10 Albero secondario (3) di un cambio (1) per motoveicoli a più rapporti di trasmissione, posto internamente ad un carter motore (7), comprendente un tamburo portacorone (31) suscettibile di portare uno o più ingranaggi secondari (6) caratterizzato dal fatto che detto tamburo portacorone (31) è calettato sulla testa di detto albero secondario (3) tramite mezzi di accoppiamento per calettatura (36, 311) consistenti in una dentellatura (311) interna al foro passante (35) di detto tamburo portacorone (31) e nelle scanalature multiple (36) realizzate in corrispondenza della testa di detto albero secondario (3), detto tamburo portacorone (31) essendo sfilabile da detto albero secondario (3). Riv.
  11. 11 Albero secondario (3) secondo la precedente rivendicazione caratterizzato dal fatto che sul carter motore (7) in cui è alloggiato è previsto un coperchio (71) smontabile, detto coperchio (71) permettendo di accedere direttamente a detto cambio (1) per il montaggio e/o la sostituzione di detto tamburo portacorone (31). Riv.
  12. 12 Carter motore (7) per motoveicoli caratterizzato dal fatto di comprendere un coperchio (71) smontabile, detto coperchio (71) permettendo di accedere al cambio per motoveicoli a più rapporti di trasmissione in esso contenuto. Riv.
  13. 13 Motoveicolo (1) caratterizzato dal fatto di montare ed utilizzare un cambio (1) a più rapporti di trasmissione secondo una o più delle rivendicazioni precedenti.
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