ITBO20010719A1 - REAR CARRIAGE ELEMENT PARTICULARLY FOR CYCLES - Google Patents
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Description
ELEMENTO DI CARRO POSTERIORE PARTICOLARMENTE PER CICLI REAR WHEEL ELEMENT PARTICULARLY FOR CYCLES
DESCRIZIONE DELL'INVENZIONE DESCRIPTION OF THE INVENTION
La presente invenzione s’inquadra nel settore tecnico concernente gli elementi per telai ciclistici, e si riferisce ad un elemento di carro posteriore particolarmente per cicli ad alte prestazioni. The present invention falls within the technical sector concerning elements for cycling frames, and refers to a rear frame element particularly for high performance cycles.
Sono noti elementi di carro posteriore per biciclette realizzati essenzialmente mediante l’unione di tre parti distinte e separate: un attacco per mozzo, o “forcellino”, destinato a supportare direttamente l’asse della ruota, e due parti allungate di collegamento con il telaio della bicicletta, denominate rispettivamente fodero basso e fodero alto. Questi ultimi sono generalmente di tipo tubolare, con una sezione circolare od ellittica. Rear frame elements for bicycles are known essentially made by joining three distinct and separate parts: a hub attachment, or "dropout", intended to directly support the wheel axle, and two elongated parts for connection with the frame of the bicycle, referred to as the seat stay and the seat stay respectively. The latter are generally of the tubular type, with a circular or elliptical section.
Nel caso in cui le parti che costituiscono l’elemento del carro posteriore siano in materiale composito o in materiale contenente fibre di materiale composito, ad esempio fibre di carbonio, di vetro, di boro, di kevlar esse sono connesse mediante incollaggio, in forno od autoclave. In the event that the parts that make up the element of the rear stay are made of composite material or material containing fibers of composite material, for example carbon, glass, boron, Kevlar fibers, they are connected by gluing, in an oven or autoclave.
Nel caso in cui dette parti siano realizzate in metallo, ad esempio in lega d’acciaio o d’alluminio, le connessioni sono realizzate mediante saldatura. In the event that these parts are made of metal, for example in steel or aluminum alloy, the connections are made by welding.
Lo svantaggio principale di tali elementi di carro posteriore noti consiste nella loro limitata capacità di resistere a sollecitazioni meccaniche localizzate e di elevata intensità, in particolare a forze di flessione e di torsione dinamiche di tipo ciclico. La bassa resistenza è imputabile al fatto che detti elementi non presentano una struttura uniforme e monolitica, ma costituiscono un assieme composto, ottenuto dalla connessione di tre distinti elementi, fisicamente separati l’uno dall’altro. La connessione è realizzata tramite giunzioni che possono risultare difettose<'>, a causa della separazione esistente tra gli elementi stessi e tra gli strati di tessuto legante, oppure dalla presenza di fratture o discontinuità del materiale nelle saldature. Le zone di giunzione coincidono generalmente con le sezioni maggiormente sollecitate dal punto di vista meccanico. The main disadvantage of these known rear frame elements consists in their limited ability to withstand localized and high intensity mechanical stresses, in particular dynamic bending and torsion forces of a cyclical type. The low resistance is attributable to the fact that said elements do not have a uniform and monolithic structure, but constitute a compound assembly, obtained from the connection of three distinct elements, physically separated from each other. The connection is made by means of joints that may be defective, due to the separation between the elements themselves and between the layers of binding fabric, or by the presence of fractures or discontinuities of the material in the welds. The junction areas generally coincide with the sections most stressed from the mechanical point of view.
Altro svantaggio di tali elementi noti risiede nella scarsa rigidità dei foderi alto e basso. In particolare, il fodero basso essendo sottoposto ad un’elevata forza di flessione e torsione, causata dalla trazione della catena durante la pedalata, si flette ciclicamente, determinando una marcata oscillazione trasversale della ruota supportata dalla forcella e, quindi, un comportamento irregolare del telaio. Tale sollecitazione di flessione di tipo ciclico conduce, inoltre, a frequenti rotture e collassi strutturali per fatica dell’elemento stesso. Another disadvantage of these known elements lies in the low rigidity of the top and bottom stays. In particular, the chainstay being subjected to a high bending and torsion force, caused by the traction of the chain during pedaling, flexes cyclically, causing a marked transverse oscillation of the wheel supported by the fork and, therefore, an irregular behavior of the frame. . This cyclical bending stress also leads to frequent breakages and structural collapses due to fatigue of the element itself.
Scopo principale della presente invenzione è quello di proporre un elemento di carro posteriore particolarmente per cicli, realizzato integrando in una struttura monolitica, uniforme e regolare i mezzi a fodero basso, a fodero alto e l’attacco per mozzo. The main purpose of the present invention is to propose a rear stay element particularly for cycles, made by integrating in a monolithic, uniform and regular structure the means with low stay, high stay and the attachment for hub.
Altro scopo è quello di proporre un elemento di carro posteriore di grande leggerezza e nel contempo avente elevata resistenza strutturale, in grado di sopportare efficacemente qualsiasi sollecitazione meccanica statica e dinamica, localizzata e di elevata intensità, ed in particolare forze di flessione e di torsione di tipo ciclico. Another purpose is to propose a rear frame element of great lightness and at the same time having high structural strength, able to effectively withstand any static and dynamic mechanical stress, localized and of high intensity, and in particular bending and torsion forces of cyclic type.
Ulteriore scopo è quello di proporre un elemento di carro posteriore dotato di elevata rigidità flessionale e torsionale, in particolare del mezzo a fodero basso A further object is to propose a rear stay element with high flexural and torsional rigidity, in particular of the chassis with low sheath.
Altro scopo della presente invenzione è anche quello di proporre un elemento avente un uso sicuro ed affidabile ed una realizzazione rapida e semplice. Another object of the present invention is also to propose an element having a safe and reliable use and a quick and simple realization.
Gli scopi citati sono ottenuti in accordo con quanto riportato nelle rivendicazioni. Le caratteristiche dell'invenzione sono evidenziate nel seguito, con particolare riferimento alle unite tavole di disegno, nelle quali: The cited objects are achieved in accordance with what is reported in the claims. The characteristics of the invention are highlighted below, with particular reference to the accompanying drawing tables, in which:
la figura 1 rappresenta una vista in assonometria di un elemento di carro posteriore particolarmente per cicli oggetto della presente invenzione, in cui alcune parti sono state asportate per meglio evidenziarne altre; figure 1 represents an axonometric view of a rear carriage element particularly for cycles object of the present invention, in which some parts have been removed to better highlight others;
- la figura 2 illustra una vista laterale dell’elemento di figura 1; - figure 2 illustrates a side view of the element of figure 1;
la figura 3 illustra una vista in pianta dell’elemento di figura 2; figure 3 illustrates a plan view of the element of figure 2;
le figure 4 e 5 illustrano viste in sezione rispettivamente secondo i piani di sezione IV-IV e V-V di figura 3; Figures 4 and 5 show sectional views respectively according to the section planes IV-IV and V-V of Figure 3;
la figura 6 illustra una vista laterale parziale dell’elemento di figura 1 in associazione con un inserto a forcella; figure 6 illustrates a partial side view of the element of figure 1 in association with a fork insert;
la figura 7 illustra una vista laterale parziale di una prima variante dell’elemento di figura 6; figure 7 illustrates a partial side view of a first variant of the element of figure 6;
la figura 8 illustra una vista laterale parziale di una seconda variante dell’elemento di figura 1. Figure 8 illustrates a partial side view of a second variant of the element of Figure 1.
Con riferimento alle figure da 1 a 5, con il riferimento 1 viene indicato un elemento di carro posteriore particolarmente per cicli essenzialmente costituito da un mezzo a fodero basso 2, un attacco per mozzo 3 ed un mezzo a fodero alto 4. With reference to Figures 1 to 5, the reference 1 indicates a rear carriage element particularly for cycles essentially consisting of a seat stay means 2, a hub attachment 3 and a seat stay means 4.
L’elemento 1 è caratterizzato da una porzione del mezzo a fodero alto 4 realizzata in corpo unico con il mezzo a fodero basso 2 e l’attacco per mozzo 3, mediante uno o più strati di tessuto 20 in materiale composito impregnato di materiale legante e senza soluzione di continuità delle fibre di detti strati di tessuto. Quest’ultimo comprende fibre di carbonio, di boro, di vetro o di kevlar, mentre il materiale legante consiste in una resina epossidica o poliuretanica The element 1 is characterized by a portion of the seat stay means 4 made in a single body with the seat stay means 2 and the attachment for the hub 3, by means of one or more layers of fabric 20 made of composite material impregnated with binder material and seamlessly the fibers of said layers of fabric. The latter includes carbon, boron, glass or Kevlar fibers, while the binder material consists of an epoxy or polyurethane resin
La porzione del mezzo a fodero alto 4 presenta una lunghezza compresa tra due centimetri e la lunghezza totale del fodero alto. The portion of the sheath means 4 has a length between two centimeters and the total length of the sheath.
I mezzi a fodero, basso 2 e alto 4, sono tubolari, allungati longitudinalmente, con predefinita forma interna e sono rastremati con sezione piena ed appiattita in corrispondenza dell’attacco per mozzo 3. Detti mezzi presentano, inoltre, dimensioni e forma della sezione trasversale variabili lungo lo sviluppo longitudinale. Le sezioni trasversali possono essere di forma circolare, ellittica, rettangolare o prismatica. In particolare il mezzo a fodero basso 2 ha sviluppo longitudinale curvilineo che presenta due punti di flesso, che individuano cambi di curvatura, che definiscono un profilo del mezzo a forma di S appiattita. The sheath means, low 2 and high 4, are tubular, longitudinally elongated, with a predefined internal shape and are tapered with a full and flattened section in correspondence with the attachment for hub 3. Said means also have dimensions and shape of the cross section. variables along the longitudinal development. The cross sections can be circular, elliptical, rectangular or prismatic. In particular, the seat stay means 2 has a longitudinal curvilinear development which has two points of inflection, which identify changes in curvature, which define a profile of the vehicle in the shape of a flattened S.
II mezzo a fodero basso 2 presenta, in corrispondenza di una sua porzione intermedia, una protrusione laterale 6 avente forma approssimativamente triangolare con un lato convesso e due lati concavi raccordati da porzioni curve. Detta protrusione è destinata all’ irrigidimento trasversale a flessione e torsione del mezzo a fodero basso 2. The low sheath means 2 has, in correspondence with an intermediate portion thereof, a lateral protrusion 6 having an approximately triangular shape with a convex side and two concave sides connected by curved portions. Said protrusion is intended for the transversal stiffening, bending and torsion of the means with chainstay 2.
L’attacco per mozzo 3 ha sezione piena ed appiattita e presenta un alloggiamento a forcella 10 per un mozzo di una ruota ed una sede sagomata 5, realizzata in corrispondenza di detto alloggiamento 10. The attachment for hub 3 has a solid and flattened section and has a fork housing 10 for a hub of a wheel and a shaped seat 5, made in correspondence with said housing 10.
Un inserto a forcella 7, realizzato in metallo ad esempio in lega di alluminio, è inserito nell’alloggiamento 10 e fissato a riscontro della sede sagomata 5. In alternativa esso può riscontrare anche la parete laterale 14 dell’attacco 3, opposta alla sede sagomata 5. A fork insert 7, made of metal, for example of aluminum alloy, is inserted in the housing 10 and fixed against the shaped seat 5. Alternatively, it can also meet the side wall 14 of the attachment 3, opposite the shaped seat 5.
Il fissaggio dell 'inserto a forcella 7 all’attacco 3 è realizzato mediante incollaggio. È previsto che l’inserto a forcella 7 sia dotato di fori passante 9 che riscontrano le pareti laterali dell’attacco 3 e sono destinati ad facilitare l’incollaggio. The attachment of the fork insert 7 to the attachment 3 is made by gluing. The fork insert 7 is provided with through holes 9 which meet the side walls of the attachment 3 and are intended to facilitate gluing.
In figura 7 è illustrata una prima variante dell’elemento oggetto della presente invenzione in cui l’inserto a forcella 7 include un’estensione 8, dotata di una sede passante 11, ad esempio un foro, destinata ad alloggiare e sostenere mezzi di trasmissione del ciclo, ad esempio ingranaggi del cambio di velocità. Figure 7 illustrates a first variant of the element object of the present invention in which the fork insert 7 includes an extension 8, equipped with a through seat 11, for example a hole, intended to house and support transmission means of the cycle, for example speed change gears.
Una seconda variante dell’elemento di carro posteriore, illustrata in figura 8, presenta una parete 12 di reciproca unione tra la porzione del mezzo a fodero alto 4 ed il mezzo a fodero basso 2, per un ulteriore irrigidimento dell’elemento stesso e per fornire miglioramenti di carattere aerodinamico al carro posteriore. A second variant of the rear carriage element, illustrated in Figure 8, has a wall 12 for mutual union between the portion of the seat stay means 4 and the seat stay means 2, for further stiffening of the element itself and to provide aerodynamic improvements to the rear stay.
È prevista una terza variante dell’elemento di carro posteriore in cui uno spinotto 13 è inserito nella porzione del mezzo a fodero alto 4 per impegnarsi in una corrispondente porzione superiore, non illustrata nelle figure, del mezzo a fodero alto 4. A third variant of the rear carriage element is provided in which a pin 13 is inserted in the portion of the seat stay means 4 to engage in a corresponding upper portion, not shown in the figures, of the seat stay means 4.
Il vantaggio principale della presente invenzione è quello di fornire un elemento di carro posteriore in corpo unico particolarmente per cicli realizzato integrando in una struttura uniforme e regolare i mezzi a fodero basso, a fodero alto e l’attacco mozzo. Altro vantaggio è quello di fornire un elemento di grande leggerezza e nel contempo avente elevata resistenza strutturale, in grado di sostenere efficacemente qualsiasi sollecitazione meccanica statica e dinamica, localizzata e di elevata intensità, ed in particolare forze di flessione e di torsione di tipo ciclico. The main advantage of the present invention is to provide a rear stay element in a single body particularly for cycles made by integrating in a uniform and regular structure the means with low stay, high stay and hub attachment. Another advantage is that of providing an element of great lightness and at the same time having high structural strength, capable of effectively supporting any static and dynamic mechanical stress, localized and of high intensity, and in particular bending and torsion forces of a cyclical type.
Ulteriore vantaggio è quello di fornire un elemento dotato di elevata rigidità flessionale e torsionale, in particolare del mezzo a fodero basso A further advantage is that of providing an element with high flexural and torsional stiffness, in particular of the seat stay means.
Altro vantaggio della presente invenzione è anche quello di fornire un elemento di uso sicuro ed affidabile e di realizzazione rapida e semplice. Another advantage of the present invention is also that of providing an element which is safe and reliable to use and which is quick and simple to manufacture.
Si intende che quanto sopra è stato descritto a titolo esemplificativo e non limitativo, per cui eventuali varianti costruttive si intendono rientranti nell’ambito protettivo della presente soluzione tecnica, come sopra descritta e nel seguito rivendicata It is understood that the above has been described by way of non-limiting example, so any construction variants are understood to fall within the protective scope of this technical solution, as described above and claimed hereinafter
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