ITRM980085A1 - Telaio per autoveicolo con tre ruote in grado di inclinarsi durante le curve - Google Patents

Description

Descrizione dell'invenzione industriale dal titolo: TELAIO PER VEICOLO CON TRE RUOTE IN GRADO DI INCLINARSI DURANTE LE CURVE;

La presente invenzione riguarda il settore dei veicoli a motore, e più in particolare una particolare configurazione telaistica in grado di conferire ad un veicolo a tre ruote l'assetto in curva tipico di un motociclo.

Sono attualmente note diverse tipologie di motoveicoli a tre o più ruote, tutti caratterizzati dal fatto che l'assetto in curva è lo stesso che nei tratti rettilinei.

Per migliorare il comportamento in curva si ricorre normalmente a pneumatici maggiorati, a sospensioni più rigide e ad una migliore distribuzione dei pesi, che tuttavia resta sempre fissa.

E' d'altra parte risaputo che il comportamento caratteristico delle motociclette, che si inclinano portando il baricentro verso l'interno della curva è quello che consente di raggiungere, a parità di tenuta di strada, velocità in curva maggiori.

Sono però ben note le problematiche di equilibrio connesse ai veicoli a due ruote sia in caso di pioggia che di perdita di equilibrio per fondo sconnesso.

Scopo del trovato è superare i problemi della tecnica nota fornendo un veicolo che, pur garantendo un equilibrio stabile grazie alle tre ruote, fornisce anche i vantaggi dei motocicli relativi allo spostamento dei pesi in curva.

Ciò è stato ottenuto prevedendo un veicolo con due ruote anteriori ed una posteriore il cui telaio consente di sterzare le ruote e di inclinare in maniera adeguata la posizione del conducente spostandone il baricentro verso l'interno della curva che si sta percorrendo.

Più in particolare, il telaio è dotato di una parte posteriore (sulla quale è posta una sola ruota motrice ammortizzata) che è in grado di ruotare attorno al proprio asse longitudinale orizzontale, e che è fissata ad una parte anteriore a trapezi deformabili i cui spostamenti sono controllati da un ammortizzatore trasversale. Su detta parte anteriore sono montate le due ruote sterzanti.

Una migliore comprensione del trovato si avrà con la seguente descrizione e con riferimento alle figure allegate che illustrano, a solo titolo esemplificativo e non già limitativo, alcune preferite forme realizzative.

Nei disegni:

le figure 1, 2 e 3 mostrano, rispettivamente, una vista laterale in elevazione, una vista frontale ed una vista in pianta dall'alto di una prima forma realizzativa del trovato in configurazione verticale;

le figure 4, 5 e 6, rispettivamente analoghe alle precedenti, mostrano il trovato in configurazione inclinata;

la figura 7 è una vista prospettica dell'attacco di una ruota anteriore al telaio deformabile;

le figure 8, 9 e 10, analoghe alle figg. da 1 a 3, mostrano una seconda forma realizzativa del trovato;

la figura 11, analoga alla fig. 5, mostra il secondo esempio realizzativo dell'invenzione in configurazione inclinata.

Nella prima forma realizzativa che si descrive, il telaio oggetto dell'invenzione è costituito da un sistema a trapezi deformabili di tipo automobilistico disposti opportunamente, la cui caratteristica peculiare consiste nel fatto che permette di inclinare le ruote anteriori unitamente alla zona centrale portante sulla quale è seduto il conducente. Come mostrato dalle figure da 1 a 7, tale configurazione strutturale può essere utilizzata, senza sostanziali modifiche, sia per conformazioni del posto di guida analoghe a quelle degli scooter, che per postazioni di guida tipiche delle motociclette o dei motorini.

La sterzata delle ruote anteriori ai due rispettivi assi S, S' viene comandata dal manubrio 1 mediante una serie di normali leveraggi (non mostrati) .

Secondo il trovato è possibile una ulteriore rotazione, dell'intero telaio deformabile, attorno ad un asse longitudinale orizzontale rispetto al quale traslano i bracci di sospensione 2 e 3.

Come si può osservare dalle figure citate, gli assi di sterzata S, S' di ciascuna ruota anteriore seguono il movimento di inclinazione della rispettiva ruota restando costantemente perpendicolari all'asse di rotazione ΑΑ' o BB' della ruota di competenza. Grazie al sistema di bracci deformabili 2 e 3, sui quali è predisposto un unico ammortizzatore centrale M, le ruote anteriori si mantengono parallele tra loro anche durante l'inclinazione laterale .

Tale movimento di inclinazione laterale avviene attraverso i fulcri F, F' i quali seguono lo spostamento delle ruote anteriori muovendosi in direzione orizzontale trasversale.

Come vedremo meglio . più avanti, tale caratteristica è molto importante perchè, contrariamente a quanto accade agli ammortizzatori delle auto durante le curve, impedisce che l'ammortizzatore M venga compresso o scaricato durante l'inclinazione, così che esso possa funzionare anche in curva.

Vantaggiosamente, ciò conferisce al motoveicolo secondo il trovato una maggiore stabilità in curva ed una migliorata capacità frenante pur mantenendo le caratteristiche di guida tipiche di un motociclo.

Tale vantaggio è dato dal fatto che, a differenza di quanto accade nelle automobili, il carico sull'ammortizzatore anteriore non varia quando il motoveicolo di inclina, rendendo quindi il comportamento della struttura più uniforme e costante in tutte le configurazioni di utilizzo.

Per quanto riguarda la parte anteriore deformabile del telaio, si osservi che sono previste due coppie di bracci adiacenti sovrapposte: due bracci orizzontali superiori 2 e due inferiori 3.

Ciascuna coppia è snodata al centro rispettivamente nei fulcri o assi A e A' sovrapposti tra loro.

Come è ben mostrato nelle figure, ciascun braccio 2 è vincolato agli estremi rispettivamente ad un fulcro F sulla ruota di competenza e al fulcro A; analogamente ciascun braccio 3 è vincolato agli estremi rispettivamente ad un fulcro F' sulla ruota corrispondente e al fulcro A'.

Lo spostamento laterale di detti fulcri centrali (A, A') rispetto al piano verticale longitudinale del veicolo, è determinato dall'inclinazione della parte posteriore rispetto allo stesso piano.

E' importante osservare che il fulcro centrale A, A' rispettivamente dei bracci superiori 2, 3 è unico per ciascuna coppia di bracci superiore o inferiore. Infatti se ciascun braccio fosse vincolato nella zona centrale ad un perno che non coincide con quello del braccio adiacente, il sistema a bracci deformabili sarebbe tale che la distanza tra le ruote anteriori varierebbe durante l'inclinazione, e questo comporterebbe delle irregolarità di funzionamento dell'azione ammortizzante al variare dell'assetto del veicolo .

Nella preferita forma realizzativa che si descrive, sui due bracci inferiori 3 è montato orizzontalmente l 'ammortizzatore <' >M in modo che ciascun estremo sia solidale al braccio corrispondente. In questo modo l'azione ammortizzante si manifesta ogniqualvolta la configurazione a triangolo dei bracci 3 varia {nelle figure il triangolo F'A'F' è improprio perchè è ridotto ad un segmento di retta), ovvero ad ogni rotazione relativa dei bracci 3.

Se una ruota si alza rispetto all'altra, i bracci 3 si disporranno a "V" molto aperta, se una ruota si abbassa rispetto all'altra detti bracci 3 si disporranno secondo una "V" rovesciata molto aperta.

Dalla disposizione mostrata nelle figure, si evince chiaramente che i bracci 2 e 3 di ciascun lato (destro o sinistro) restano costantemente paralleli tra loro.

E' altresì ovvio che l'ammortizzatore M può essere posto, in modo assolutamente analogo e con gli stessi effetti, anche sulla coppia di bracci 2 superiori .

Si osservi infine che l'inclinazione del motoveicolo secondo l'invenzione è comandata dal conducente mediante il semplice spostamento del proprio corpo (analogamente ai motocicli a due ruote) mentre, come già accennato, la sterzata delle ruote è comandata mediante il manubrio 1.

A tale proposito è utile osservare che, come è chiaramente mostrato dalle figure 2 e 5, la rotazione della parte posteriore del telaio attorno al proprio asse longitudinale, comporta uno spostamento orizzontale trasversale dei bracci orizzontali superiori 2 rispetto a quelli inferiori 3, con la conseguente inclinazione laterale delle ruote.

Una seconda forma realizzativa dell'invenzione, mostrata nelle figure da 8 a 11, prevede una struttura della parte anteriore del telaio semplificata rispetto alla precedente.

In questo caso infatti le ruote anteriori sterzanti non si inclinano lateralmente quando viene inclinata la parte posteriore.

E' importante notare però che durante le curve, anche con tale soluzione il baricentro viene spostato verso l'interno della curva, migliorando l'aderenza e la tenuta di strada del veicolo proprio in virtù del movimento del pilota che sposta il suo corpo come nel caso di un motociclo.

Vantaggiosamente, il sistema di ammortizzamento è sostanzialmente identico a quello descritto per la precedente forma realizzativa, e quindi l'azione dell 'ammortizzatore non è turbata dal fatto che la traiettoria sia rettilinea o curva.

A questo proposito, si osservi che l'avantreno si differenzia da quello del caso precedente per la mancanza della coppia di bracci orizzontali trasversali 2 superiori.

Le figure 9 e 11 mostrano come gli assi AA' e BB ' di ciascuna delle ruote anteriori sterzanti restino sempre paralleli al terreno, mentre la parte posteriore del telaio si inclina, analogamente al caso precedente, spostando vantaggiosamente il baricentro verso l'interno della curva.

E' altresì interessante notare che è vantaggiosamente possibile dotare di trazione anche le ruote anteriori, per esempio mediante giunti cardanici, implementando ulteriormente le caratteristiche di tenuta di strada e di aderenza del veicolo .

Infine è possibile prevedere, anche per la parte posteriore, la stessa configurazione a due ruote inclinabili descritta per la parte anteriore del primo esempio realizzativo. In quest'ultimo caso le ruote posteriori non sono sterzanti e quindi la struttura deformabile risulta ulteriormente semplificata .

La presente invenzione è stata descritta ed illustrata secondo una sua preferita forma di realizzazione, ma si intende che qualunque tecnico del ramo potrà apportarvi modifiche e/o sostituzioni equivalenti senza peraltro uscire dall'ambito di tutela della presente della presente privativa industriale .

Claims (16)

1. RIVENDICAZIONI 1. Telaio per veicoli a tre ruote, del tipo con due ruote anteriori sterzanti ed una posteriore, caratterizzato dal fatto di comprendere una parte rigida ed una parte a trapezi deformabili atta a consentire lo spostamento del baricentro del veicolo e dei carichi su di esso gravanti verso l'interno delle curve che si percorrono; la sterzata essendo comandata, mediante opportuni leveraggi, dal manubrio (1) e l'inclinazione laterale essendo impostata dal conducente spostando il proprio corpo.
2. 2. Telaio di cui alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che le ruote anteriori sterzano ruotando attorno a due rispettivi assi (S, S') che sono ortogonali agli assi di rotazione (ΑΑ', ΒΒ') delle rispettive ruote e giacciono in un piano verticale passante per i centri delle ruote anteriori stesse.
3. 3 . Telaio di cui alle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la parte a trapezi deformabili è guella anteriore, tale deformazione determinando l'inclinazione delle ruote anteriori unitamente alla parte posteriore sulla quale è seduto il conducente.
4. 4 . Telaio di CUI alle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che, allo scopo di spostare il baricentro verso l'interno della curva che si percorre, è prevista una ulteriore rotazione dell'intero telaio attorno ad un asse longitudinale orizzontale .
5. 5. Telaio di cui alle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti assi di sterzata (S, S') di ciascuna ruota anteriore seguono l'inclinazione della rispettiva ruota restando .costantemente perpendicolari all'asse di rotazione (ΑΑ', BB') della ruota di competenza.
6. 6. Telaio di cui alle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la parte anteriore deformabile è costituita da bracci deformabili (2, 3) che sono disposti in modo che le ruote anteriori si inclinino lateralmente restando parallele tra loro; tale movimento avvenendo attraverso dei fulcri (F, F') che seguono l'inclinazione delle ruote anteriori muovendosi in direzione orizzontale trasversale.
7. 7 . Telaio di cui alle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti bracci deformabili sono disposti trasversalmente e sono costituiti da due coppie di bracci adiacenti sovrapposte: due bracci orizzontali superiori (2) e due inferiori (3); ciascuna coppia essendo snodata nei rispettivi fulcri centrali (A, A') che sono sovrapposti tra loro e sono unici per ogni coppia, in modo da mantenere costante la distanza tra le ruote anteriori anche quando sono inclinate.
8. 8. Telaio di cui alle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che ciascuno di detti bracci superiori (2) è vincolato agli estremi rispettivamente ad un fulcro (F) sulla ruota di competenza e al fulcro centrale unico (A); analogamente ciascuno di detti bracci inferiori (3) essendo vincolato agli estremi rispettivamente ad un fulcro (F') sulla ruota corrispondente e al fulcro centrale unico (A').
9. 9. Telaio di cui alle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che lo spostamento laterale di detti fulcri centrali (A, A') rispetto al piano verticale longitudinale del veicolo, è determinato dall'inclinazione della parte posteriore rispetto allo stesso piano.
10. 10. Telaio di cui alle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che sui due bracci inferiori (3) è montato orizzontalmente un ammortizzatore centrale (M) i cui estremi solidali al braccio corrispondente, così che l'azione ammortizzante si manifesti ad ogni rotazione relativa dei bracci inferiori (3); i bracci superiori (2) ed inferiori (3) di ciascun lato {destro e sinistro) restando costantemente paralleli tra loro.
11. 11. Telaio di cui alle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la rotazione della parte posteriore del telaio attorno al proprio asse longitudinale, provocata dal conducente spostando il proprio corpo, comporta uno spostamento orizzontale trasversale dei bracci orizzontali superiori (2) rispetto a quelli inferiori (3), con la conseguente inclinazione laterale delle ruote.
12. 12 Telaio di cui alle rivendicazioni 1 e 2, caratterizzato dal fatto che, allo scopo di spostare il baricentro del veicolo verso l'interno della curva che si percorre, è prevista una rotazione della parte posteriore del telaio, sulla quale è seduto il conducente, attorno ad un asse longitudinale orizzontale.
13. 13. Telaio di cui alle rivendicazioni da 12 in poi, caratterizzato dal fatto che la parte anteriore deformabile è costituita da una coppia di bracci orizzontali (3) disposti trasversalmente; detta coppia essendo snodata nel fulcro centrale (A').
14. 14. Telaio di cui alle rivendicazioni da 12 in poi, caratterizzato dal fatto che ciascuno di detti bracci (3) è vincolato agli estremi rispettivamente ad un fulcro (F' ) sulla ruota corrispondente e al fulcro centrale unico (A').
15. 15. Telaio di cui alle rivendicazioni da 12 in poi, caratterizzato dal fatto che sui due bracci orizzontali trasversali (3) è montato orizzontalmente un'ammortizzatore centrale (M) i cui estremi sono solidali al braccio corrispondente, così che l'azione ammortizzante si manifesti ad ogni rotazione relativa dei bracci (3).
16. 16. Telaio di cui alle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che, contrariamente a quanto accade agli ammortizzatori delle auto durante le curve, 1'ammortizzatore (M) non viene compresso o scaricato durante l'inclinazione, rendendo quindi il comportamento della struttura più uniforme e costante in tutte le configurazioni di utilizzo e conferendo al motoveicolo una elevata stabilità in curva ed una consistente capacità frenante pur mantenendo le caratteristiche di guida tipiche di un motociclo.