ITPD20120183A1 - Telaio modulare per bicicletta - Google Patents

Description

TELAIO MODULARE PER BICICLETTA

DESCRIZIONE

Il trovato ha per oggetto un telaio di bicicletta modulare, in particolare del tipo comprendenti formato da una pluralità di elementi assemblabili.

La struttura più comune per un telaio di bicicletta è quella della cosiddetta forma "a diamante". Nella forma di realizzazione più diffusa, il telaio è formato da tubi di vario materiale che vanno ad intersecarsi definendo sostanzialmente due triangoli con un lato in comune.

Il triangolo anteriore è tipicamente formato da due tubi pressoché verticali o leggermente inclinati rispetto a tale direzione. Un primo di tali tubi è comunemente definito piantone ed è destinato all'inserimento della sella mediante l'apposito tubo reggisella. Il secondo tubo, semplicemente chiamato sterzo, è il più corto dei tubi del telaio ed è destinato ad accogliere forcella e manubrio.

Sempre nella forma di realizzazione più comune, i due tubi verticali sono collegati nella parte alta da un tubo orizzontale, detto appunto semplicemente orizzontale e nella parte bassa da un tubo obliquo, anch'esso detto semplicemente obliquo.

Alla giunzione tra piantone e obliquo si trova l'unico tubo perpendicolare all'asse longitudinale del mezzo che serve ad accogliere il cosiddetto movimento centrale, ovverosia l'asse dei pedali.

Normalmente, i tubi che formano il telaio vengono uniti tramite saldatura.

Il triangolo posteriore, detto anche carro posteriore, oltre al tubo piantone che condivide con il triangolo principale è costituito da due coppie di elementi denominati foderi che, partendo dagli estremi del piantone, si congiungono formando il punto di aggancio della ruota posteriore.

Oltre a telai realizzati con tali forme, sono note anche soluzioni costruttive più complesse, sviluppate in funzione di specifiche esigenze progettuali.

In particolare, sono noti telai formati da elementi modulari che vengono collegati in maniera da ottenere una struttura di telaio simile a quella precedentemente descritta. Ad esempio, il brevetto US 6139038 descrive una bicicletta formata da quattro elementi tubolari paralleli fissati al tubo della sella ed a quello della forcella anteriore tramite viti o altri mezzi di collegamento equivalenti. Tale telaio presenta tuttavia lo svantaggio di avere peso molto elevato, scadenti caratteristiche meccaniche e, in generale, di non essere adatto all'utilizzo in biciclette sportive.

In un secondo documento brevettuale, la domanda di brevetto europea EP 1637444, viene descritto un telaio di bicicletta, preferibilmente in fibra di carbonio, e formato da due semigusci uniti tra loro. Tale struttura consente l'inserimento di più componenti della bicicletta all'interno dello stesso telaio allo scopo di una loro maggiore protezione. Tuttavia, il telaio così formato presenta delle caratteristiche meccaniche, in particolare in termini di rigidezza, non soddisfacenti. In aggiunta, tale soluzione realizzativa non si presta alla realizzazione di biciclette su misura, in quanto qualunque variazione dimensionale nel telaio richiede una completa riprogettazione degli stampi con i quali vengono formati i semigusci.

Il problema tecnico alla base del presente trovato è quindi quello di mettere a disposizione un telaio di bicicletta strutturalmente e funzionalmente concepito per ovviare a tutti gli inconvenienti lamentati con riferimento alla tecnica nota citata.

Questo problema è risolto mediante un telaio per bicicletta realizzato in accordo con le rivendicazioni che seguono.

Tale soluzione consente lo smontaggio del telaio, rendendo agevole il confezionamento in modo tale da ridurre gli ingombri durante il trasporto e lo stoccaggio. Il telaio risulta inoltre essere di peso leggero e consente la realizzazione di telai adatti ad essere utilizzati in ambito sportivo avendo caratteristiche meccaniche adeguate ed essendo facilmente personalizzabile in base alle specifiche esigenze deH'utilizzatore.

Le caratteristiche ed ulteriori vantaggi del trovato meglio risulteranno dalla descrizione dettagliata che segue di un suo esempio preferito ma non esclusivo di realizzazione illustrato, a titolo indicativo e non limitativo, con riferimento agli uniti disegni in cui: la figura 1 è una vista prospettica di un telaio per bicicletta secondo la presente invenzione;

la figura 2 è una vista laterale di un telaio per bicicletta secondo la presente invenzione;

- la figura 3 è una vista dall'alto di un telaio per bicicletta secondo la presente invenzione

la figura 4 è una vista frontale di un telaio per bicicletta secondo la presente invenzione.

Con riferimento inizialmente alla figura 1 , un telaio per bicicletta secondo l'oggetto della rivendicazione è rappresentato nel suo complesso con il numero di riferimento 1 . A seguire il telaio verrà descritto con riferimento ad una superficie di riferimento S, definita dal suolo sul quale una bicicletta provvista del telaio secondo la presente invenzione avanza quando è in moto rettilineo. In questo modo, potranno essere univocamente definite una direzione verticale, corrispondente alla direzione perpendicolare al suolo ed un posizione superiore ed inferiore.

Il telaio 1 comprende un cannotto di sterzo 2 ed un elemento piantone 3 formati da elementi tubolari.

Il cannotto di sterzo 2 è provvisto di un foro 20 per l'inserimento di uno stelo della forcella, non rappresentata in figura, ed è atto a consentire l'alloggiamento di una serie sterzo per permettere la rotazione della forcella tramite l’azione su un manubrio, anch'esso non rappresentato in figura. L'elemento piantone 3 è invece provvisto di una sede 31 per il fissaggio di una sella attraverso un elemento reggisella 32, illustrato solo schematicamente in figura, e di un foro 30 sulla sua parte inferiore atto al montaggio di un movimento centrale, ovverosia all'insieme di componenti atti a permettere la rotazione dei pedali e, conseguentemente, la trasmissione le loro moto alla ruota.

Il cannotto di sterzo e l'elemento piantone sono tra loro uniti nella loro estremità superiore per mezzo di una coppia di lamine 41 che definiscono l'elemento superiore del telaio 1 e, per tale motivo, verranno a seguire indicate anche come lamine superiori. Le lamine 41 presentano una sezione trasversale piena e sono preferibilmente realizzate in fibra di carbonio o altresì in acciaio, alluminio, magnesio o altro materiale composito o semplice.

Il fissaggio delle lamine 41 al cannotto di sterzo 2 è ottenuto tramite una coppia di viti 8, che si impegnano in corrispondenti fori filettati realizzati in corrispondenza di un'appendice 22 del canotto di sterzo 2, come verrà meglio descritto a seguire. Si noti che l'utilizzo di una coppia di elementi di fissaggio consente di semplificare l'assemblaggio, definendo in maniera univoca il posizionamento e l'orientamento delle lamine rispetto al cannotto di sterzo 2 ed all'elemento piantone 3.

In maggiore dettaglio, le lamine 41 presentano una curvatura sia in un piano di simmetria del telaio a , illustrato nelle figure 3 e 4, sia in un piano ad esso perpendicolare e sostanzialmente parallelo al suolo S.

Tale caratteristica consente di migliorare le caratteristiche aerodinamiche del telaio e di conferire allo stesso migliori caratteristiche meccaniche.

Come mostrato in figura 3, dette lamine 41 si estendono tra il cannotto di sterzo 2 e l'elemento piantone 3 sostanzialmente parallele e distanziate tra loro in maniera tale da definire uno spazio di separazione 42.

Preferibilmente, a seguito della curvatura precedentemente descritta, la distanza tra le due lamine 41 della coppia di lamine dell'elemento superiore 4 diminuisce in corrispondenza di una porzione centrale di dette lamine 41 .

Con riferimento nuovamente alla figura 1 , il cannotto di sterzo 2 e l'elemento piantone 3 sono inoltre tra loro uniti nella loro estremità inferiore per mezzo di una seconda coppia di lamine 51 facente funzione di elemento obliquo e che, di conseguenza, saranno a seguire anche indicate come lamine oblique. Anche in questo caso, le lamine oblique 51 sono fissate agli elementi 2,3 attraverso rispettive coppie di viti 8. Come illustrato in figura 4, le lamine 51 si estendono anch’esse tra il cannotto di sterzo 2 e l'elemento piantone 3 sostanzialmente parallele e distanziate tra loro in maniera tale da definire uno spazio di separazione 52.

Preferibilmente, la distanza tra le due lamine 51 della coppia di lamine dell'elemento obliquo 5 diminuisce in corrispondenza di una porzione centrale di dette lamine 51 per motivi analoghi a quelli illustrati per le lamine 41 .

In una forma preferita di realizzazione le coppie di lamine 41 , 51 presentano una forma piana sostanzialmente di parallelepipedo.

Sempre secondo una forma preferita di realizzazione, il cannotto di sterzo 2 presenta sulla sua estremità superiore un'appendice 22 atta al fissaggio dell'elemento superiore 4. L'appendice 22 è sostanzialmente perpendicolare all'elemento stesso ed è rivolta, a telaio assemblato, in direzione dell'elemento piantone 3. In aggiunta, nel cannotto di sterzo è prevista una coppia di staffe 21 per il fissaggio delle lamine 51 che formano l'elemento obliquo 5.

La presenza dell'appendice 22 e delle staffe 21 consente di mantenere distanziate le lamine che formano ciascuna coppia, nonché di meglio definire la curvatura e la posizione che devono assumere una volta fissate al cannotto di sterzo 2.

In aggiunta, l'elemento piantone 3 comprende corrispondenti staffe 33 ed un'appendice 34 che permettono il fissaggio delle estremità delle lamine opposte a quelle fissate al cannotto di sterzo 2.

Con riferimento al triangolo posteriore, secondo una forma preferita di realizzazione, il telaio secondo la presente invenzione comprende due ulteriori coppie di lamine 61 , 62, che si estendono ciascuna dall'elemento piantone 3 ad un rispettivo portamozzo a forcella 7.

Come si può osservare nelle figure 1 e 2, tali coppie di lamine 61 , 62 sono anch'esse a sezione piena e realizzate in fibra di carbonio o altro materiale composito o semplice, e vengono rimovibilmente fissate all'elemento piantone per mezzi di viti 8. In maniera concettualmente analoga alle lamine 41 e 51 , anche le lamine 61 , 62 che definiscono il triangolo posteriore sono fissate in corrispondenza di ulteriori staffe 35, e di un'ulteriore porzione dell'appendice 34.

Inoltre, come può essere osservato dalle figure, le lamine 61 , 62 sono svergolate, essendo avvolte su loro stesse in direzione del loro sviluppo longitudinale. Questa caratteristica consente di rendere maggiormente flessibile il triangolo posteriore.

Il trovato risolve così il problema proposto, conseguendo al contempo una pluralità di vantaggi. In particolare, il telaio secondo la presente invenzione può essere facilmente smontato, rendendo semplici le fasi di trasporto e riducendo gli ingombri richiesti per il suo imballaggio. Inoltre, può essere facilmente modificato e personalizzato in funzione delle esigenze dell'utilizzatore essendo formato da due parti comuni, nello specifico l'elemento piantone ed il cannotto di sterzo, che possono essere collegati tramite lamine di forma e dimensione varia. Peraltro, l'uso di lamine con sezione piena permette una facile ed economica realizzazione delle lamine che potranno quindi essere formate anche in varie misure e materiali. L'uso di un collegamento removibile permette inoltre la sostituzione delle lamine con altre equivalenti di materiale differente comporta la possibilità di modificare la rigidità del telaio nel suo complesso.

Claims (7)

1. RIVENDICAZIONI 1 . Telaio modulare (1 ) per bicicletta comprendente un cannotto di sterzo (2), un elemento piantone (3), sul quale può essere fissata una sella e/o atto a permettere l'alloggiamento del movimento centrale della bicicletta, un elemento superiore (4) ed un elemento obliquo (5) che si estendono tra il cannotto di sterzo (2) e l'elemento piantone (3), caratterizzato dal fatto che l'elemento superiore (4) e l'elemento obliquo (5) comprendono entrambi almeno una coppia di lamine a sezione piena (41 , 51 ) fissate in corrispondenza di rispettive estremità al cannotto di sterzo (2) ed all'elemento piantone (3) e dal fatto che le lamine (41 , 51 ) di ciascuna coppia si estendono tra il cannotto di sterzo (2) e l'elemento piantane (3) sostanzialmente parallele e distanziate tra loro in maniera tale da definire uno spazio di separazione (42, 52) tra le lamine (41 , 51 ) di ciascuna coppia.
2. 2. Telaio modulare (1 ) per bicicletta secondo la rivendicazione 1 , comprendente due ulteriori coppie di lamine (61 , 62), ciascuna estendendosi da detto elemento piantone (3) ad un rispettivo portamozzo a forcella (7) atto a consentire il fissaggio di una ruota posteriore della bicicletta.
3. 3. Telaio modulare (1 ) per bicicletta secondo la rivendicazione 2, in cui le lamine di dette ulteriori coppia di lamine (61 , 62) sono svergolate.
4. 4. Telaio modulare (1 ) per bicicletta secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui la distanza tra le due lamine della coppia di lamine dell'elemento superiore (4) e/o dell'elemento obliquo (5) diminuisce in corrispondenza in corrispondenza di una porzione centrale di dette lamine.
5. 5. Telaio modulare (1 ) per bicicletta secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui dette lamine (41 , 51 ) sono in materiale composito. ó.
6. Telaio modulare (1 ) per bicicletta secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui dette lamine (41 , 51 ) sono rimovibilmente fissate al cannotto di sterzo (2) ed all'elemento piantone (3).
7. 7. Telaio modulare (1 ) per bicicletta secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui l'estremità delle lamine è fissata al cannotto di sterzo (2) e/o all'elemento piantone (3) tramite almeno due elementi di fissaggio removibili (8).