Brevetto per Invenzione Industriale dal titolo “CERCHIONE PER BICICLETTA AD ELEVATA RIGIDITÀ’ STRUTTURALE†.
DESCRIZIONE
L’invenzione si riferisce al settore dei cerchioni di ruote per biciclette, in particolare a cerchioni di ruote di interesse sportivo dotate di particolare leggerezza, resistenza strutturale e distribuzione dei pesi in relazione all’inerzia. Nel settore dei cerchioni per biciclette, detti cerchioni vengono alleggeriti principalmente tramite procedimenti chimici, lavorazioni meccaniche o con impiego di particolari leghe o materiali. Le soluzioni tecniche note, volte ad alleggerire il cerchione, riguardano alleggerimenti della parete del cerchione di sostegno ai raggi. Questi alleggerimenti portano, però, ad un indebolimento della ruota, soggetta a deformazioni o rotture proprio nelle zone indebolite da quanto realizzato per alleggerirle. In seguito a forti urti concentrati nella parete del cerchione compresa tra i raggi, causati da asperità sul fondo stradale, si possono verificare infatti danneggiamenti alla ruota. Nel settore dei cerchioni per biciclette sono note realizzazioni eseguite secondo l’insegnamento del documento EP 1629997 (depositante: Campagnolo srl) in cui à ̈ descritta una ruota per bicicletta con alleggerimento del cerchione- ottenuto tramite una riduzione di spessore delle parti del cerchione comprese tra i raggi. Tale soluzione tecnica presenta, però, lo svantaggio di una perdita di rigidità strutturale, per cui il cerchione soggetto ad urti e carichi impulsivi può venire danneggiato.
Nell’uso in strade con buche o pavé, la ruota può infatti subire deformazioni o rotture soprattutto nelle parti alleggerite tra i raggi. E' noto anche il documento EP1314579 (depositante Mavic S.A.) in cui l' alleggerimento del cerchione tra i raggi à ̈ dato da un' operazione meccanica. In tale documento viene descritto un alleggerimento del cerchione effettuato con fresatura lineare longitudinale tangente alla parete interna del cerchio tra i raggi, con fresatura più profonda nella parte centrale e raccordi nelle zone laterali di transizione in prossimità dei fori filettati in cui collocare i raggi. Anche in questo caso l'alleggerimento del cerchione con fresature longitudinali comporta un indebolimento della ruota che, soggetta ad urti nella zona tra i raggi, può subire danni ed avere una minore resistenza dinamica alla fatica. Inoltre, la fresatura longitudinale tangente alla parete interna del cerchione ed i raccordi laterali hanno costi e tempi di realizzazione che ne giustificano l'applicazione solo per ruote di alto livello. Oggetto del risultamento à ̈ un nuovo ed originale tipo di cerchione per bicicletta in grado di evitare gli svantaggi menzionati essendo dotato di elevata rigidità strutturale e leggerezza. Il cerchione secondo il risultamento riesce a coniugare alleggerimenti della parte interna del cerchione con elementi trasversali in grado di aumentare la robustezza in caso di urti. Altro vantaggio del trovato à ̈ dato dal fatto che à ̈ di semplice ed economica realizzazione, consentendo una sua applicazione in una vasta gamma di cerchioni. Ulteriore vantaggio dell’oggetto del risultamento à ̈ costituito dalla omogenea distribuzione dei pesi. Il cerchione secondo il risultamento ha quindi minore indebolimento del cerchione e della ruota rispetto alle realizzazioni precedenti ed ha una maggiore resistenza dinamica alla fatica, pur consentendo una riduzione del peso della ruota. Il cerchione secondo il risultamento prevede, infatti, nella parte compresa tra i fori per il fissaggio dei raggi, ponti di irrigidimento disposti trasversalmente rispetto all’asse longitudinale del cerchione e cavità trasversali comprese tra i ponti di alleggerimento con pareti a spessore ridotto rispetto allo spessore della parete superiore longitudinale del cerchione. I ponti trasversali contribuiscono quindi alla robustezza del cerchione, mentre le cavità trasversali determinano l' alleggerimento. Questi ed altri scopi e vantaggi del cerchione secondo il risultamento saranno maggiormente evidenti dalla descrizione dettagliata che segue, in maniera congiunta con i disegni allegati dei fogli 1, 2, 3 e 4 che illustrano, in via puramente indicativa e non limitativa, il trovato. In particolare al foglio 1 la figura 1 à ̈ vista prospettica di un cerchione secondo il trovato. Al foglio 2 la figura 2 à ̈ ulteriore vista prospettica del trovato. Al foglio 3 la figura 3 à ̈ vista in sezione longitudinale del cerchione secondo il trovato. La figura 4 ne à ̈ la vista in sezione trasversale. Infine, al foglio 4 la figura 5 à ̈ vista laterale di un cerchione alleggerito secondo il trovato. La figura 6 à ̈ vista superiore di un cerchione alleggerito secondo il trovato. In una forma di attuazione preferita ma non esclusiva il cerchione per bicicletta ad elevata rigidità strutturale comprende due pareti trasversali 1 e 2 ed una parete superiore longitudinale 3 con fori 4 per il contenimento ed il fissaggio di raggi ed à ̈ costituito, nella parte della parete superiore longitudinale compresa tra i fori 4, da ponti di irrigidimento 5 disposti trasversalmente rispetto all’asse longitudinale del cerchione e da cavità trasversali 6, comprese tra i punto di irrigidimento 5, con pareti longitudinali a spessore ridotto rispetto allo spessore della parete superiore longitudinale 3 del cerchione. Dette cavità trasversali 6 sono ottenute con una fresa con raggio di mm. 3,5, con i punti di irrigidimento 5 e le cavità trasversali 6 ottenuti rispettivamente da bordi di fresature ed asportazione di materiale. In particolare per l’operazione di fresatura prevista per ottenere i punti di irrigidimento 5 e le cavità trasversali 6 viene utilizzato un metodo di produzione specifico, in cui la fresa asporta il materiale in avanzamento trasversale rispetto al cerchione e con l’asse della fresa disposto radicalmente e che segue il profilo circolare laterale del cerchione. La fresa asporta quindi materiale con moto di avanzamento lineare posizionata lungo un raggio e con la testa della fresa che segue il profilo circolare del cerchione. In altra forma di attuazione il metodo di produzione prevede la formazione dei ponti di irrigidimento 5 e delle cavità trasversali 6 tramite fusione in stampo del cerchione. In forma di attuazione preferita le cavità trasversali 6 sono tre divise da quattro ponti di irrigidimento 5. Ovviamente il numero delle cavità trasversali 6 e dei ponti di irrigidimento 5 può variare in base alle necessità così come la forma delle testa della fresa o la forma degli stampi. Il trovato à ̈, inoltre, suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte comprese nell’ambito del concetto inventivo e sancite nel campo di protezione stabilito dalla rivendicazioni. Tutti i particolari possono poi essere sostituiti da altri tecnicamente equivalenti senza per questo uscire dal campo di protezione sancito dalle rivendicazioni, così come i materiali possono essere di qualsiasi tipo in base alle necessità di applicazione.