ITMI20071871A1

ITMI20071871A1 - Supporto per cambio anteriore di bicicletta e cambio anteriore di bicicletta comprendente tale supporto

Info

Publication number: ITMI20071871A1
Application number: IT001871A
Authority: IT
Inventors: Paolo Pasqua
Original assignee: Campagnolo Srl
Priority date: 2007-09-28
Filing date: 2007-09-28
Publication date: 2009-03-29
Also published as: US20090084926A1; TW200932623A; JP2009083845A; EP2042423A1

Description

Titolo: Supporto per cambio anteriore di bicicletta e cambio anteriore di bicicletta comprendente tale supporto

DESCRIZIONE

La presente invenzione riguarda un supporto per cambio anteriore di bicicletta.

L'invenzione riguarda altresì un cambio anteriore di bicicletta comprendente tale supporto ed una bicicletta comprendente il suddetto cambio anteriore. Preferibilmente, la suddetta bicicletta è una bicicletta da competizione.

Ulteriormente, la presente invenzione riguarda un metodo di fabbricazione di un supporto per cambio anteriore di bicicletta.

Come noto, la bicicletta è un mezzo meccanico mosso da forza motrice muscolare che viene trasmessa alla ruota posteriore "motrice" attraverso un sistema di trasmissione del moto. Esso comprende una coppia di pedivelle, su cui il ciclista esercita una spinta propulsiva, una o più ruote dentate motrici, messe in rotazione per accoppiamento diretto alle pedivelle, e una o più ruote dentate condotte o "pignoni", messe in rotazione dalle ruote dentate motrici tramite una catena, detti pignoni essendo accoppiati al mozzo della ruota posteriore .

In particolare, le biciclette da competizione comprendono una pluralità di pignoni di vari diametri e una pluralità di ruote dentate motrici, pure di vari diametri. La catena ingaggia simultaneamente una ruota dentata motrice e un pignone ed è selettivamente spostabile su di essi tramite un dispositivo di cambio, in modo da ottenere la combinazione di ruota dentata motrice e pignone che offre il rapporto di trasmissione più favorevole alle condizioni del percorso.

La bicicletta comprende tipicamente un cambio anteriore, che sposta la catena da una ruota dentata motrice a un'altra, ed un cambio posteriore, che sposta la catena da un pignone ad un'altro.

In particolare, la presente domanda si riferisce al cambio anteriore.

Nella tecnica nota, il cambio anteriore comprende una forcella che abbraccia la catena per esercitare su di essa la spinta necessaria al suo spostamento, un supporto per agganciare il cambio anteriore stesso al piantone del telaio della bicicletta e due bracci di articolazione per connettere in maniera mobile la forcella al supporto. In definitiva, la forcella, il supporto e i due bracci di articolazione definiscono un quadrilatero articolato che consente lo spostamento della catena sulle ruote dentate motrici .

In figura 1 è rappresentato un cambio anteriore della tecnica nota, indicato con 1, agganciato ad un piantone 3 di una bicicletta. Sono chiaramente distinguibili una forcella 5 ed un supporto 7, che sono collegati da due bracci di articolazione 9 e 10.

Il supporto 7 abbraccia un piantone 3 del telaio della bicicletta attraverso una porzione 12 sagomata a fascetta. Il supporto 7 alloggia due perni di articolazione 14 e 15. Su tali perni sono montate girevolmente rispettive estremità 9a e IOa dei bracci di articolazione 9 e 10. Detti perni 14 e 15 sono associati ad una porzione 18 del supporto 7 realizzata in un unico pezzo con la porzione 12 sagomata a fascetta e che si estende a sbalzo da tale porzione 12.

La Richiedente ha riscontrato che il cambio anteriore appena descritto presenta diversi inconvenienti, il principale dei quali è che in esercizio, a causa delle sollecitazioni esercitate dalla catena sulla forcella, la porzione del supporto sagomata a fascetta tende facilmente ad allentarsi, con la conseguente perdita del corretto posizionamento della forcella del cambio anteriore rispetto al telaio e alle ruote dentate motrici.

Il problema tecnico che sta alla base della presente invenzione è quello di mettere a disposizione un supporto per cambio anteriore di bicicletta che garantisca uno stabile serraggio sul piantone del telaio, così da superare, in modo semplice ed efficace, gli inconvenienti più sopra menzionati con riferimento alla tecnica nota.

La presente invenzione riguarda pertanto, in un suo primo aspetto, un supporto per cambio anteriore di bicicletta, comprendente una porzione di ancoraggio ad un piantone di una bicicletta, ed una porzione di accoppiamento ad un organo di spinta di una catena di bicicletta, e caratterizzato dal fatto che detta porzione di ancoraggio è strutturalmente distinta da detta porzione di accoppiamento.

Nel seguito della presente descrizione e nelle successive rivendicazioni, l'espressione "strutturalmente distinta" utilizzata con riferimento alla porzione di ancoraggio e rispetto alla porzione di accoppiamento, o viceversa, è utilizzata per indicare che le due porzioni sono definite in corrispondenza di rispettivi elementi ottenuti separatamente con distinti metodi di realizzazione, tali elementi potendo quindi essere realizzati nello stesso materiale o in due diversi materiali.

Vantaggiosamente, nel supporto per cambio anteriore di bicicletta della presente invenzione, la porzione di ancoraggio e la porzione di accoppiamento -che sono parti molto diverse per funzione, forma, spessore e sollecitazione tensionale - possono essere meglio progettate in relazione alla loro specifica funzione, risultando così di forma più semplice ed essendo quindi più robuste delle rispettive porzioni dei supporti della tecnica nota.

Infatti, la presente invenzione consente di realizzare un supporto privo di quei bruschi cambiamenti di sezione che si riscontrano nei supporti della tecnica nota nella zona di transizione tra la porzione sagomata a fascetta e la porzione ove sono alloggiati i due perni di articolazione. Tali bruschi cambiamenti di sezione comportano un accumulo di tensioni residue di lavorazione, particolarmente elevate nel caso in cui il supporto è realizzato per stampaggio di materia plastica.

Nel supporto per cambio anteriore di bicicletta della presente invenzione, queste tensioni residue sono sostanzialmente assenti, cosicché la tensione totale di esercizio è dovuta solo alla somma delle tensioni di serraggio della porzione di ancoraggio e delle tensioni di reazione della catena alla spinta esercitata dalla forcella del cambio anteriore. La Richiedente ha vantaggiosamente riscontrato che tale tensione totale non è più sufficiente a deformare permanentemente la porzione di ancoraggio fino ad un livello tale da rendere inefficace il serraggio della stessa, anche nel caso in cui la porzione di ancoraggio si trovi a temperature elevate .

In accordo con una prima forma di realizzazione del supporto della presente invenzione, la suddetta porzione di accoppiamento è rimovibilmente associata alla porzione di ancoraggio, ad esempio tramite elementi di collegamento rigido scelti dal gruppo costituito da spine, viti, bulloni, rivetti o altri elementi di collegamento noti ad un tecnico del ramo. In tal caso, i suddetti elementi di collegamento sono alloggiati in rispettivi fori, tra loro allineati, formati nella porzione di ancoraggio e nella porzione di accoppiamento.

In accordo con una seconda forma di realizzazione del supporto della presente invenzione, la suddetta porzione di accoppiamento è irremovibilmente associata alla porzione di ancoraggio, ad esempio tramite incollaggio, costampaggio, cianfrinatura o altre lavorazioni note ad un tecnico del ramo.

Indipendentemente dalla modalità di accoppiamento tra porzione di accoppiamento e porzione di ancoraggio del supporto della presente invenzione, la porzione di ancoraggio ha preferibilmente forma sostanzialmente anulare. Tale porzione di ancoraggio comprende preferibilmente due prime estremità accoppiabili tra loro tramite almeno un bullone o vite per ottenere il serraggio della porzione di ancoraggio attorno al piantone della bicicletta.

In particolare, in una prima forma di realizzazione preferita del supporto della presente invenzione, la suddetta porzione di ancoraggio comprende una coppia di ganasce strutturalmente distinte l'una dall'altra, ciascuna ganascia comprende una delle suddette prime estremità ed è associata all'altra ganascia in corrispondenza di una rispettiva seconda estremità contrapposta alla suddetta prima estremità.

In questo caso, preferibilmente, la suddetta porzione di accoppiamento è associata ad almeno una prima ganascia della suddetta coppia di ganasce.

In una seconda forma di realizzazione preferita del supporto della presente invenzione, la suddetta porzione di ancoraggio comprende una unica ganascia definente una fascetta monolitica elastica.

Indipendentemente dalla specifica forma di realizzazione della porzione di ancoraggio del supporto della presente invenzione, tale porzione di ancoraggio comprende almeno una parte di collegamento alla suddetta porzione di accoppiamento alloggiata in una scanalatura formata nella suddetta porzione di accoppiamento.

In questa maniera sono evitati giochi tra la porzione di ancoraggio e la porzione di accoppiamento a vantaggio della precisione di cambiata.

Preferibilmente, la porzione di ancoraggio comprende una parte che, quando il supporto è montato sul piantone della bicicletta, è rivolta verso la ruota posteriore della bicicletta ed è più bassa rispetto alla restante parte della porzione di ancoraggio.

Un siffatto supporto è particolarmente vantaggioso quando deve essere applicato a piantoni di biciclette che risultano molto vicini alla ruota posteriore della bicicletta. Infatti, la parte più bassa della porzione di ancoraggio, ossia quella parte che è destinata ad essere rivolta verso la ruota posteriore della bicicletta, è posizionata più in basso (e quindi in quella zona in cui la ruota posteriore si allontana dal piantone) rispetto a dove sarebbe posizionata se la porzione di ancoraggio si sviluppasse interamente secondo un piano sostanzialmente perpendicolare all'asse del piantone .

Preferibilmente, la suddetta parte di collegamento è definita nella suddetta parte della porzione di ancoraggio destinata ad essere rivolta verso la ruota posteriore della bicicletta e la suddetta scanalatura ha porzioni di estremità disposte ad altezze diverse in maniera tale che, quando il supporto è montato sul piantone della bicicletta, una porzione di estremità di della suddetta scanalatura rivolta verso la ruota posteriore della bicicletta è più bassa dell'altra porzione di estremità di tale scanalatura.

In una forma di realizzazione particolarmente vantaggiosa della presente invenzione, la suddetta parte di collegamento è trattenuta nella suddetta scanalatura tramite spine e incollaggio, in modo da realizzare un accoppiamento particolarmente stabile.

Nel caso in cui il supporto della presente invenzione è destinato ad essere utilizzato in un cambio motorizzato, la suddetta porzione di accoppiamento comprende una sede di alloggiamento di una vite senza fine.

In questo caso i summenzionati vantaggi della diminuzione delle tensioni residue nella porzione di ancoraggio dovuta alla semplicità di realizzazione sono particolarmente evidenti. Infatti, dal momento che in un cambio motorizzato la porzione di accoppiamento assume inevitabilmente l'aspetto di un pezzo massiccio e molto complesso, nei supporti della tecnica nota il collegamento di tale porzione di accoppiamento con la porzione di ancoraggio, avente sezione sottile, è molto precario .

La porzione di accoppiamento è preferibilmente realizzata in materiale composito, più preferibilmente in materiale composito rinforzato.

Vantaggiosamente, la siffatta porzione di accoppiamento è facilmente stampabile ad iniezione ed eventualmente lavorabile alla macchina utensile, per ottenere forme complesse mantenendo una elevata leggerezza e resistenza strutturale.

Preferibilmente, la suddetta porzione di ancoraggio è almeno parzialmente realizzata in materiale con un coefficiente di dilatazione termica lineare minore o uguale a 5·10<-5>m/m°K.

Più preferibilmente, almeno la parte di collegamento della porzione di ancoraggio alla porzione di accoppiamento è realizzata in detto materiale con coefficiente di dilatazione termica minore o uguale a 5·10<-5>m/m°K.

In tal modo, vantaggiosamente, si è praticamente certi che la porzione di ancoraggio destinata ad accoppiare il supporto al piantone di un telaio di bicicletta standard, anche se posta a temperatura elevata (ad esempio perché la bicicletta è lasciata nel bagagliaio di un'auto sotto il sole), non subisce un allungamento, dovuto alla dilatazione termica, superiore a due decimi di millimetro per cui non si allenta.

Preferibilmente, tale materiale è un materiale metallico .

Questa scelta offre un ottimo compromesso tra una economicità di realizzazione e dilatazione termica lineare, che è dell'ordine di 5·10<-6>m/m°K.

In una forma di realizzazione particolarmente preferita del supporto della presente invenzione, tutta la porzione di ancoraggio è realizzata in materiale metallico .

In alternativa, il materiale della porzione di ancoraggio, o della sola parte di collegamento della porzione di ancoraggio alla porzione di accoppiamento, è un materiale composito strutturale.

Vantaggiosamente, un tale materiale ha un coefficiente di dilatazione termica minore del metallo e dell'ordine di 5·10<-7>m/m°K, per cui la deformazione per tensione, anche se la porzione di ancoraggio è posta a temperatura elevata, è del tutto trascurabile.

In un suo secondo aspetto, la presente invenzione riguarda un cambio anteriore di bicicletta, comprendente un supporto ed una forcella di spostamento di una catena di bicicletta, collegati tra loro da almeno due bracci di articolazione, detto supporto essendo del tipo sopra descritto .

Preferibilmente, tale cambio anteriore di bicicletta presenta singolarmente o in combinazione tutte le caratteristiche strutturali e funzionali sopra discusse con riferimento al suddetto supporto per cambio anteriore di bicicletta e pertanto presenta tutti i vantaggi più sopra menzionati.

In un suo terzo aspetto, la presente invenzione riguarda una bicicletta comprendente un cambio anteriore del tipo sopra descritto.

Preferibilmente, tale bicicletta presenta singolarmente o in combinazione tutte le caratteristiche strutturali e funzionali sopra discusse con riferimento al suddetto cambio anteriore e pertanto presenta tutti i vantaggi più sopra menzionati.

In un suo quarto aspetto, la presente invenzione riguarda un metodo di fabbricazione di un supporto per cambio anteriore di bicicletta, comprendente una porzione di ancoraggio ad un piantone di bicicletta ed una porzione di accoppiamento ad un organo di spinta di una catena di bicicletta, caratterizzato dal fatto di prevedere le seguenti fasi di:

- realizzare detta porzione di ancoraggio, - realizzare detta porzione di accoppiamento, e - associare rigidamente tra loro detta porzione di accoppiamento e detta porzione di ancoraggio.

Tale metodo consente di conseguire i vantaggi summenzionati. In particolare, con il suddetto metodo la porzione di ancoraggio e la porzione di accoppiamento, possono essere realizzate separatamente. Esse possono essere quindi meglio progettate in relazione alla loro specifica funzione, risultando di forma più semplice ed essendo quindi più robuste delle rispettive porzioni dei supporti della tecnica nota.

Come già detto sopra, la porzione di accoppiamento può essere rimovibilmente associata alla porzione di ancoraggio, tramite ad esempio spine, viti, bulloni, rivetti o altri elementi di collegamento noti ad un tecnico del ramo, o essere irremovibilmente associata alla porzione di ancoraggio, tramite ad esempio incollaggio, costampaggio, cianfrinatura o altre lavorazioni note ad un tecnico del ramo.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno meglio dalla seguente descrizione dettagliata di sue forme di realizzazione preferite, fatta con riferimento ai disegni allegati e data a titolo indicativo e non limitativo. In tali disegni:

- la figura 1 rappresenta schematicamente una vista prospettica di un cambio anteriore di bicicletta secondo la tecnica nota;

- la figura 2 rappresenta schematicamente una vista prospettica, in esploso, di un cambio anteriore di bicicletta, comprendente un supporto secondo una prima forma di realizzazione della presente invenzione;

- la figura 3 rappresenta schematicamente una vista prospettica, in esploso, di una seconda forma di realizzazione di supporto per cambio anteriore di bicicletta secondo la presente invenzione;

- la figura 4 rappresenta schematicamente una vista prospettica di un cambio anteriore di bicicletta, comprendente un supporto secondo una terza forma di realizzazione della presente invenzione;

- la figura 5 rappresenta schematicamente una vista prospettica, in esploso, del supporto di figura 4;

- le figure 6 e 7 rappresentano schematicamente viste prospettiche, secondo angolazioni diverse, del supporto di figura 4;

- la figura 8 rappresenta schematicamente una vista frontale del supporto di figura 4 montato su un tubo di un telaio di bicicletta in prossimità di una ruota posteriore in normali condizioni di lavoro;

- la figura 9 rappresenta schematicamente una vista in pianta dall'alto del supporto di figura 4.

Con riferimento iniziale alla figura 2, viene mostrata una prima forma di realizzazione di un supporto 22 per cambio anteriore 20 di bicicletta, in accordo con la presente invenzione.

In particolare, il cambio anteriore 20 comprende il supporto 22 stesso, destinato ad agganciare il cambio 20 al telaio di una bicicletta (in particolare al piantone della bicicletta, indicato con 3 nella figura 1 relativa alla tecnica nota), un organo di spinta 24 della catena di una bicicletta, quale ad esempio una forcella (la catena non è mostrata in quanto di per sè convenzionale), destinata a impegnare e spostare la catena, un braccio di articolazione anteriore 26 e un braccio di articolazione posteriore 28, dove i termini anteriore e posteriore sono riferiti alla configurazione in cui il supporto è montato sulla bicicletta. I due bracci di articolazione 26 e 28 collegano la forcella 24 al supporto 22 grazie a quattro perni 30, definendo così un quadrilatero articolato.

Il supporto 22 comprende una porzione di ancoraggio 32 al piantone 3 della bicicletta ed una porzione di accoppiamento 34 ai bracci di articolazione 26 e 28, dette porzioni 32 e 34 essendo -in accordo con la presente invenzione- strutturalmente distinte tra loro.

La porzione di ancoraggio 32 nell'uso è destinata ad abbracciare il piantone 3 della bicicletta e comprende una coppia di ganasce 36 e 37 unite ad una loro estremità tramite una cerniera 38 e all'estremità opposta tramite una vite di serraggio 40.

In particolare, la ganascia 37 presenta una estremità a piattello 37a che si inserisce in una estremità a forchetta 36a della ganascia 36. Le estremità 37a e 36a presentano rispettivi fori passanti 37c e 36c (un foro 37c sull'estremità 37a e due fori 36c sull'estremità 36a), che risultano allineati per l'inserimento di un perno 39 di rotazione. La ganascia 37 presenta, in corrispondenza dell'estremità 37d opposta all'estremità 37a, un'apertura 37b attraversata dalla vite 40 mentre la ganascia 36 presenta, in corrispondenza dell'estremità 36d opposta all'estremità 36a, un foro filettato 36b in cui si impegna la vite 40. In alternativa la vite 40 può attraversare un foro privo di filettatura previsto sulla ganascia 36 al posto del foro filettato 36b, e impegnarsi in un dado (non illustrato).

La porzione di accoppiamento 34 è associata permanentemente ad almeno uno dei perni di articolazione 30, ad esempio per costampaggio o incollaggio, e comprende una sede per un secondo perno di articolazione 30. In alternativa, entrambi i perni 30 possono essere associati permanentemente o in maniera smontabile alla porzione di accoppiamento 34.

La porzione di ancoraggio 32 è associata in maniera rimovibile alla porzione di accoppiamento 34, nell'esempio illustrato in figura 2 tramite elementi di collegamento rigido quali una coppia di spine 42 che si inseriscono in fori 44 della porzione di accoppiamento 34 ed in fori 45 della ganascia 36 allineati tra loro.

Per eliminare totalmente il gioco tra la porzione di ancoraggio 32 e la porzione di accoppiamento 34, in aggiunta al collegamento tramite spine 42, è anche possibile incollare tra loro le due porzioni 32 e 34 in corrispondenza di una parte di collegamento 33 appositamente formata nella porzione di ancoraggio 32. Tale parte di collegamento 33, nell'esempio illustrato in figura 2, è definita da una costolatura 49.

La porzione di accoppiamento 34 comprende una scanalatura 48 entro cui si inserisce la costolatura 49. I fori allineati 44 e 45 sono realizzati attraverso le pareti della scanalatura 48 e attraverso la costolatura 49.

Il collegamento tra la porzione di ancoraggio 32 e la porzione di accoppiamento 34 appena descritto ed illustrato in figura 2 è dato a puro titolo di esempio; un esperto del settore non avrà difficoltà a comprendere che qualunque tipo di collegamento che realizza un accoppiamento rigido è idoneo allo scopo. Ad esempio è possibile realizzare un collegamento di tipo rimovibile tramite spine, viti, bulloni, rivetti o altri elementi di collegamento noti ad un tecnico del ramo, o un collegamento di tipo irremovibile tramite incollaggio, costampaggio, cianfrinatura o altre lavorazioni note ad un tecnico del ramo.

La figura 3 mostra una seconda forma di realizzazione del supporto secondo la presente invenzione, che viene indicato con 22a. Nella figura 3, ad elementi strutturali identici o equivalenti dal punto di vista funzionale a quelli del supporto 22 descritto sopra con riferimento alla figura 2 verranno attribuiti gli stessi numeri di riferimento ed essi non verranno descritti ulteriormente.

In particolare, il supporto 22a si differenzia dal supporto 22 di figura 2 sostanzialmente per il fatto che la ganascia 36 è associata alla porzione di accoppiamento 34a tramite costampaggio. In figura 3 sono evidenziati anche fori passanti 52 formati nella porzione di accoppiamento 34a per l'inserimento di una coppia di perni di articolazione 30 (non illustrati).

Secondo un'altra forma di realizzazione del supporto della presente invenzione, non illustrata, le ganasce 36 e 37 della porzione di ancoraggio 32 del supporto 22 di figura 2 sono integralmente unite tra loro ad una estremità ed impegnate da una vite di serraggio all'estremità opposta. In altre parole, in questo caso le due ganasce 36 e 37 delle porzione di ancoraggio 32 di figura 2 formano una unica ganascia definente una fascetta monolitica elastica, che ha forma sostanzialmente anulare. Tale fascetta è interrotta in corrispondenza di un suo settore in modo da definire due estremità accoppiabili tra loro.

La porzione dì ancoraggio 32 e la porzione di accoppiamento 34 possono essere realizzate con qualunque materiale, come ad esempio una lega di alluminio, un materiale composito o un polimero.

Per materiale composito si intende un materiale costituito da almeno due componenti tra i quali una matrice polimerica e una carica comprendente ad esempio fibre strutturali, granuli o polveri. Le fibre strutturali preferibilmente sono scelte dal gruppo costituito da fibre di carbonio, fibre di vetro, fibre aramidiche, fibre ceramiche, fibre di boro e loro combinazioni. Sono particolarmente preferite le fibre di carbonio. Preferibilmente, il materiale polimerico è termoindurente e comprende preferibilmente una resina epossidica. Non si esclude tuttavia la possibilità di utilizzare un materiale termoplastico.

Per materiali compositi strutturali si intendono quei materiali che contengono fibre strutturali con una lunghezza superiore a cinque millimetri. La disposizione di dette fibre strutturali nel materiale polimerico può essere una disposizione casuale di spezzoni o foglioline di fibre strutturali, una disposizione ordinata sostanzialmente unidirezionale di fibre, una disposizione ordinata sostanzialmente bidirezionale di fibre o una combinazione delle suddette.

Per materiali compositi rinforzati si intendono invece quei materiali comprendenti una matrice polimerica caricata con fibre di lunghezza inferiore o uguale a cinque millimetri e/o con polveri e/o con granuli. Si osserva che le dimensioni riportate fanno riferimento alla lunghezza della fibra riscontrabile in un pezzo finito.

I materiali compositi rinforzati hanno una resistenza strutturale inferiore ai materiali compositi strutturali, ma in genere sono adatti allo stampaggio ad iniezione e sono facilmente lavorabili, ragion per cui sono particolarmente preferiti per la realizzazione della porzione di accoppiamento 34, a cui conferiscono inoltre notevole leggerezza. Per tale porzione di accoppiamento tuttavia non si esclude l'uso di un semplice polimero.

I materiali compositi strutturali hanno una elevata resistenza strutturale ed un coefficiente di dilatazione termica lineare molto basso, in genere dell'ordine di 5·10<-7>m/m°K, per cui sono particolarmente preferiti per la realizzazione della porzione di ancoraggio 32, o almeno di una delle due ganasce 36 e 37 delle figure 2 e 3.

Una alternativa, avente tra l'altro costo decisamente inferiore, è realizzare la porzione di ancoraggio 32 - o almeno una sua parte, ad esempio la ganascia 36 delle figure 2 e 3 - in metallo, come una lega di alluminio e/o magnesio, che ha comunque un coefficiente di dilatazione termica lineare dell'ordine di 5-10<-6>m/m°K. In generale materiali con un coefficiente di dilatazione termica lineare inferiore a 5·10<-5>m/m°K sono accettabili per realizzare la porzione di ancoraggio 32.

Le figure 4-9 mostrano una terza forma di realizzazione del supporto secondo la presente invenzione, che viene indicato con 122. Il supporto 122 fa parte di un cambio anteriore 120 di bicicletta. In particolare, il cambio anteriore 120 è un cosiddetto cambio motorizzato, di tipo analogo a quello descritto nel brevetto n° US 6679797 della stessa Richiedente.

Nella figura 4, ad elementi strutturali identici o equivalenti dal punto di vista funzionale a quelli del cambio 20 descritto sopra con riferimento alla figura 2, verranno attribuiti gli stessi numeri di riferimento ed essi non verranno descritti ulteriormente.

Il cambio 120 comprende un supporto 122 composto da una porzione di ancoraggio 132, sostanzialmente identica alla porzione di ancoraggio 32 di figura 2, e da una porzione di accoppiamento 134, dette porzioni 132 e 134 essendo - in accordo con la presente invenzione -strutturalmente distinte l'una dall'altra .

La differenza principale rispetto al cambio 20 di figura 2 è data dal fatto che la porzione di accoppiamento 134 ha una forma più complessa di quella della porzione 34 di figura 2 ed adatta ad alloggiare una vite senza fine 102, azionata da un motore elettrico 105.

Una forcella 24 è collegata alla porzione di accoppiamento 134 tramite il braccio di articolazione anteriore 26 ed il braccio di articolazione posteriore 28, mobili in rotazione attorno ai perni 30, in maniera del tutto simile a quanto già descritto in riferimento al cambio 20 di figura 2.

Il braccio di articolazione anteriore 26 ha un prolungamento 127 terminante con una porzione di impegno 127a, recante una madrevite, che ingaggia la vite senza fine 102. Quando la vite senza fine 102, azionata dal motore elettrico 105, muove la porzione di impegno 127a del prolungamento 127, il braccio 26 ruota attorno ad un perno 30 fisso rispetto alla porzione di accoppiamento 134, come una leva fulcrata in corrispondenza del suddetto perno 30, inducendo lo spostamento della forcella 24.

Quanto detto riguardo al collegamento ed ai materiali utilizzati per la porzione di ancoraggio 32 e la porzione di accoppiamento 34 di figura 2 è valido anche per le corrispondenti porzioni di ancoraggio 132 e di accoppiamento 134 della figura 4.

In questo caso, ai vantaggi sopra elencati si aggiunge il fatto che il supporto 122, che comprende la porzione di accoppiamento 134 avente forma di per sè complessa, è stampabile più facilmente del supporto per cambio anteriore illustrato nel brevetto n° US 6679797 della stessa Richiedente, in quanto la porzione di accoppiamento 134 è realizzata separatamente dalla porzione di ancoraggio 132.

Inoltre, le tensioni residue all'interno della porzione di accoppiamento 134 sono ridotte, poiché non vi sono porzioni estese a sezione sottile (quale la porzione di ancoraggio 132) collegate bruscamente a porzioni di grosso spessore (quale la porzione di accoppiamento 134). In questo modo, il raffreddamento dei pezzi (in particolare delle porzioni di accoppiamento 134) nello stampo è sostanzialmente uniforme e le tensioni residue sono molto limitate. Ciò permette di stampare anche pezzi (in particolare porzioni di accoppiamento 134) di forma particolarmente complicata.

Come illustrato nelle figure 5 e 6, il supporto 122 comprende una scanalatura 148 di forma tale da contenere, per la sua intera altezza, una parte di collegamento 133 di una ganascia 136.

Due spine 142a e 142b attraversano tutta l'intera altezza della parte di collegamento 133 della ganascia 136 e non solamente una sua costolatura come avviene nel supporto 22 di figura 2. La scanalatura 148 inoltre comprende due zone di estremità 170 e 171 più profonde in corrispondenza dei punti di passaggio delle spine 142a e 142b, in maniera tale da alloggiare corrispondenti allargamenti 170a e 171a sporgenti esternamente dalla ganascia 136.

Una estremità 136a conformata a forchetta della ganascia 136 è totalmente alloggiata nella zona di estremità 170 più profonda e gui è trattenuta dalla spina 142b, che quindi funge anche da perno di articolazione tra la ganascia 136 e la ganascia 37, sostituendo quindi la funzione del perno 39 del supporto 22 di figura 2. Per questo motivo la spina 142b è preferibilmente di diametro più grande rispetto alla spina 142a.

Nelle figure 5, 6 e 8 si vede anche che, quando il supporto 122 è montato sul piantone 3 della bicicletta, almeno una parte 162 della ganascia 136 risulta più bassa rispetto alla restante parte della ganascia 136, e rispetto alla ganascia 37. In altre parole, la ganascia 136 è "svirgolata", ossia ha almeno una parte 162 a sviluppo "inclinato" (verso il basso) rispetto allo sviluppo della restante parte della ganascia 136 e della ganascia 37, che invece sostanzialmente seguono un piano perpendicolare all'asse X del piantone 3 della bicicletta su cui è montato il supporto 122, come è mostrato nella figura 8.

Inoltre, la figura 8 mostra che la porzione di ancoraggio 132 è vantaggiosamente montata sul piantone 3 della bicicletta con la ganascia 136 rivolta verso la ruota posteriore 160 della bicicletta.

In particolare, la ganascia 136 ha un andamento discendente in corrispondenza della parte 162 che è destinata ad affacciarsi nell'uso alla ruota posteriore 160 della bicicletta. Grazie a questo accorgimento, la parte 162 di ganascia 136 che si trova affacciata alla ruota posteriore 160 rimane più distanziata, rispetto al resto della porzione di ancoraggio 132, da un piano Y che è perpendicolare all'asse X ed in corrispondenza del quale la distanza tra la ruota 160 e il piantone 3 della bicicletta è minima.

Ciò è particolarmente vantaggioso guando il supporto 122 deve essere applicato a piantoni 3 che risultano molto vicini alla ruota posteriore 160. Infatti, dal momento che la posizione del supporto sul piantone è dettata dalla posizione che la forcella deve assumere rispetto alle ruote dentate motrici, se la ganascia 136 non avesse la suddetta parte 162 e giacesse sostanzialmente nello stesso piano perpendicolare all'asse X in cui si sviluppa la ganascia 37, la porzione di ancoraggio 132 - dato lo spessore delle ganasce -correrebbe il rischio di interferire con la ruota posteriore della bicicletta. Invece, con la ganascia 136 svirgolata nella maniera suddetta, la parte 162 risulta ad una maggiore distanza dalla ruota posteriore 160.

La parte di collegamento 133 è definita in detta parte 162 della ganascia 136, ed è alloggiata nella scanalatura 148 avente anch'essa forma "svirgolata". In altre parole, quando il supporto 122 è montato sul piantone 3 della bicicletta, la scanalatura 148 risulta sostanzialmente "inclinata" rispetto ad un piano perpendicolare all'asse X del piantone 3.

Nella figura 5 si vede come le aperture 148a e 148b della porzione di accoppiamento 134, poste in corrispondenza delle contrapposte porzioni di estremità della scanalatura 148 e da dove fuoriesce la ganascia 136 quando montata sulla porzione di accoppiamento 134, non sono allineate rispetto ad un piano perpendicolare all'asse X del piantone 3, ma si trovano ad altezze diverse, in maniera tale che la porzione di estremità 148b di detta scanalatura 148 rivolta verso la ruota posteriore 160 della bicicletta è più bassa dell'altra porzione di estremità 148a della scanalatura 148.

La Figura 7 mostra la porzione di accoppiamento 134 secondo un punto di osservazione differente rispetto alla figura 6. Sì nota che il perno 30 è integrato alla porzione di accoppiamento 134, ad esempio tramite costampaggio . Il suddetto perno 30 è destinato ad accoppiarsi al braccio di articolazione anteriore 26.

La porzione di accoppiamento 134 comprende inoltre una coppia di alette 173 affacciate in maniera da formare una forcella e sulle quali è ricavato un rispettivo foro 175, detti fori 175 essendo allineati tra loro per il passaggio dell'altro perno 30, destinato ad accoppiarsi al braccio di articolazione posteriore 28.

La porzione di accoppiamento 134 è cava in modo da realizzare una sede di alloggiamento 177 della vite senza fine 102. Tale sede 177 ha una apertura 178 superiore, dalla parte della forcella 173 e del perno costampato 30, per l'accesso del prolungamento 127 del braccio di articolazione anteriore 26. Un coperchio 185 (figura 4), fissato ad incastro lungo il bordo dell'apertura 178, protegge la vite senza fine 102 e la porzione 127a, sagomata a madrevite, del prolungamento 127 del braccio di articolazione anteriore 26.

La sede di alloggiamento 177 è in comunicazione con un vano tubolare 182 ad essa coassiale e ricavata in una parte 183 della porzione di accoppiamento 134, destinata ad essere accoppiata ad una estremità del motore elettrico 105 (figura 4).

La parte 183 della porzione di accoppiamento 134 comprende una fascetta elastica 179, ottenuta ricavando due ali 180, deformabili elasticamente ed integrali alla porzione di accoppiamento 134. Le ali 180 sono attraversate da rispettivi fori 181, allineati tra loro per il passaggio di un bullone o vite di serraggio (non illustrato).

Il montaggio del supporto per cambio anteriore di bicicletta avviene nel seguente modo. La porzione di ancoraggio (32 di figure 2 e 3, 132 di figura 4) viene aperta facendo ruotare le ganasce (36 e 37 di figure 2 e 3, 136 e 37 di figura 4) attorno al perno di rotazione 39 (figure 2 e 3) o alla spina 142b (figura 5) della cerniera (38 di figure 2 e 6). E' così possibile disporre la porzione di ancoraggio (32 di figure 2 e 3, 132 di figura 4) intorno al piantone 3 della bicicletta. A questo punto, le ganasce (36 e 37 di figure 2 e 3, 136 e 37 di figura 4) sono richiuse facendole ruotare attorno al perno di rotazione 39 (figure 2 e 3) o alla spina 142b (figura 5), e sono serrate attorno al piantone 3 tramite avvitamento della vite 40.

Nella forma di realizzazione in cui la porzione di ancoraggio comprende una fascetta monolitica, tale fascetta è elastica, così che le due estremità accoppiabili possono essere dapprima distanziate per permettere la disposizione della fascetta attorno al piantone della bicicletta. Una volta che la fascetta è ritornata elasticamente alla sua posizione originaria, le estremità accoppiabili sono avvicinate avvitando una vite di serraggio, fino ad ottenere il serraggio per deformazione della porzione di ancoraggio sul piantone.

Nel caso di cambio motorizzato, la fascetta 179 viene serrata attorno al motore elettrico 105 e lo mantiene in collegamento operativo con la vite senza fine 102 inserita nella sede di alloggiamento 177, ad esempio tramite un giunto di Oldham (non illustrato), alloggiato nel vano tubolare 182 della sede di alloggiamento 177.

Ovviamente, al supporto per cambio anteriore di bicicletta e al cambio anteriore sopra descritti, un tecnico del ramo, allo scopo di soddisfare specifiche e contingenti esigenze, potrà apportare numerose modifiche e varianti, tutte peraltro contenute nell'ambito di protezione della presente invenzione quale definito dalle seguenti rivendicazioni.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Supporto (22, 22a, 122) per cambio anteriore (20, 120) di bicicletta, comprendente una porzione di ancoraggio (32, 132) ad un piantone (3) di una bicicletta, ed una porzione di accoppiamento (34, 34a, 134) ad un organo di spinta (24) di una catena di bicicletta, caratterizzato dal fatto che detta porzione di ancoraggio (32, 132) è strutturalmente distinta da detta porzione di accoppiamento (34, 34a, 134).
2. Supporto (22, 122) secondo la rivendicazione 1, in cui detta porzione di accoppiamento (34, 134) è rimovibilmente associata a detta porzione di ancoraggio (32, 132).
3. Supporto (22, 122) secondo la rivendicazione 2, in cui detta porzione di accoppiamento (34, 134) è associata a detta porzione di ancoraggio (32, 132) tramite elementi di collegamento rigido scelti dal gruppo costituito da spine (42, 142a, 142b), viti, bulloni e rivetti, detti elementi di collegamento essendo alloggiati in rispettivi fori (44, 45), tra loro allineati, formati in detta porzione di ancoraggio (32, 132) ed in detta porzione di accoppiamento (34, 134).
4. Supporto (22, 22a, 122) secondo la rivendicazione 1, in cui detta porzione di accoppiamento (34, 34a, 134) è irremovibilmente associata a detta porzione di ancoraggio (32, 132).
5. Supporto (22, 22a, 122) secondo la rivendicazione 4, in cui detta porzione di accoppiamento (34, 34a, 134) è associata a detta porzione di ancoraggio (32, 132) tramite incollaggio.
6. Supporto (22a) secondo la rivendicazione 4, in cui detta porzione di accoppiamento (34a) è associata a detta porzione di ancoraggio (32) tramite costampaggio .
7. Supporto (22, 22a, 122) secondo la rivendicazione 4, in cui detta porzione di accoppiamento (34, 34a, 134) è associata a detta porzione di ancoraggio (32, 132) tramite cianfrinatura.
8. Supporto (22, 22a, 122) secondo una gualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta porzione di ancoraggio (32, 132) ha forma sostanzialmente anulare .
9. Supporto (22, 22a, 122) secondo la rivendicazione 8, in cui detta porzione di ancoraggio (32, 132) comprende due prime estremità (36d, 37d) accoppiabili tra loro tramite almeno un bullone o vite (40) per ottenere il serraggio della porzione di ancoraggio (32, 132) attorno a detto piantone (3) di bicicletta.
10. Supporto (22 , 22a, 122 ) secondo la rivendicazione 9, in cui detta porzione di ancoraggio (32, 132) comprende una coppia di ganasce (36, 37, 136) strutturalmente distinte, ciascuna ganascia (36, 37, 136) comprende una di dette prime estremità (36d, 37d) ed è associata all'altra ganascia (36, 37, 136) in corrispondenza di una rispettiva seconda estremità (36a, 37a, 136a) contrapposta a detta prima estremità (36d, 37d, 136d).
11. Supporto (22, 22a, 122) secondo la rivendicazione 10, in cui detta porzione di accoppiamento (34, 34a, 134) è associata ad almeno una prima (36, 136) ganascia di detta coppia (36, 37, 136) di ganasce.
12. Supporto secondo la rivendicazione 9, in cui detta porzione di ancoraggio comprende una unica ganascia definente una fascetta monolitica elastica.
13. Supporto (122) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta porzione di ancoraggio (132) comprende una parte (162) che, quando il supporto (122) è montato sul piantone (3) della bicicletta, è rivolta verso la ruota posteriore (160) della bicicletta ed è più bassa rispetto alla restante parte della porzione di ancoraggio (132).
14. Supporto (22, 122) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta porzione di ancoraggio (32, 132) comprende almeno una parte di collegamento (33, 133) a detta porzione di accoppiamento (34, 134) alloggiata in una scanalatura (48, 148) formata in detta porzione di accoppiamento (34, 134).
15. Supporto (122) secondo la rivendicazione 14 quando dipendente dalla rivendicazione 13, in cui detta almeno una parte di collegamento (133) è definita in detta parte (162) destinata ad essere rivolta verso la ruota posteriore (160) della bicicletta ed in cui detta scanalatura (148) ha porzioni di estremità disposte ad altezze diverse in maniera tale che, quando detto supporto (122) è montato sul piantone (3) della bicicletta, una porzione di estremità (148b) di detta scanalatura (148) rivolta verso la ruota posteriore (160) della bicicletta è più bassa dell'altra porzione di estremità (148a) di detta scanalatura (148).
16. Supporto (122) secondo la rivendicazione 14 o 15, in cui detta parte di collegamento (133) è trattenuta in detta scanalatura (148) tramite spine (142a, 142b) e incollaggio.
17. Supporto (122) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta porzione di accoppiamento (134) comprende una sede di alloggiamento (177) di una vite senza fine (102) per un cambio motorizzato.
18. Supporto (22 22a 122) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta porzione di accoppiamento (34, 34a, 134) è realizzata in materiale composito.
19. Supporto (22, 22a, 122) secondo la rivendicazione 18, in cui detta porzione di accoppiamento (34, 34a, 134) è realizzata in materiale composito rinforzato .
20. Supporto (22, 22a, 122) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta porzione di ancoraggio (32, 132) è almeno parzialmente realizzata in materiale con un coefficiente di dilatazione termica lineare minore o uguale a 5·10<-5>m/m°K.
21. Supporto (22, 122) secondo la rivendicazione 20 quando dipendente dalla rivendicazione 14, in cui almeno detta parte di collegamento (33, 133) di detta porzione di ancoraggio (32, 132) è realizzata in detto materiale con coefficiente di dilatazione termica minore o uguale a 5·10<-5>m/m°K.
22. Supporto (22, 22a, 122) secondo la rivendicazione 20 o 21, in cui detto materiale è un materiale metallico.
23. Supporto (22, 22a, 122) secondo la rivendicazione 20 o 21, in cui detto materiale è un materiale composito strutturale.
24. Cambio anteriore (20, 120) di bicicletta, comprendente un supporto (22, 22a, 122) ed un organo di spinta (24) di una catena di bicicletta, collegati tra loro da almeno due bracci di articolazione (26, 28), caratterizzato dal fatto che detto supporto (22, 22a, 122) è un supporto secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti.
25. Bicicletta comprendente un cambio anteriore (20, 120) secondo la rivendicazione 23.
26. Metodo di fabbricazione di un supporto (22, 22a, 122) per cambio anteriore (20, 120) di bicicletta, comprendente una porzione di ancoraggio (32, 132) ad un piantone (3) di bicicletta ed una porzione di accoppiamento (34, 34a, 134) ad un organo di spinta (24) di una catena di bicicletta, caratterizzato dal fatto di prevedere le seguenti fasi di: - realizzare detta porzione di ancoraggio (32, 132), - realizzare detta porzione di accoppiamento (34, 34a, 134), e - associare rigidamente tra loro detta porzione di accoppiamento (34, 34a, 134) e detta porzione di ancoraggio (32, 132).
27. Metodo secondo la rivendicazione 26, in cui detta porzione di accoppiamento (34, 134) è rimovibilmente associata a detta porzione di ancoraggio (32, 132).
28. Metodo secondo la rivendicazione 27, in cui detta porzione di accoppiamento (34, 134) è associata a detta porzione di ancoraggio (32, 132) tramite spine (42, 142a, 142b), viti, bulloni e/o rivetti.
29. Metodo secondo la rivendicazione 26, in cui detta porzione di accoppiamento (34, 34a, 134) è irremovibilmente associata a detta porzione di ancoraggio (32, 132).
30. Metodo secondo la rivendicazione 29, in cui detta porzione di accoppiamento (34, 34a, 134) è associata a detta porzione di ancoraggio (32, 132) tramite incollaggio.
31. Metodo secondo la rivendicazione 29, in cui detta porzione di accoppiamento (34a) è associata a detta porzione di ancoraggio (32) tramite costampaggio.
32. Metodo secondo la rivendicazione 29, in cui detta porzione di accoppiamento (34, 34a, 134) è associata a detta porzione di ancoraggio (32, 132) tramite cianfrinatura.