ITTO20060438A1

ITTO20060438A1 - Struttura per pattino a rotelle con dispositivo di frenatura

Info

Publication number: ITTO20060438A1
Application number: IT000438A
Authority: IT
Inventors: Nicola Bonora; Claudio Zampieri
Original assignee: Nordica Spa
Priority date: 2006-06-16
Filing date: 2006-06-16
Publication date: 2007-12-17
Also published as: EP1867368A2; EP1867368B1; US20070290462A1; EP1867368A3

Description

Descrizione del Brevetto per Invenzione Industriale avente per titolo:

"Struttura per pattino a rotelle con dispositivo di frenatura",

Campo dell'invenzione

La presente invenzione riguarda una struttura per pattino a rotelle con dispositivo di frenatura, provvisto di un sistema per compensare l'usura del tampone del freno.

Stato della Tecnica

Attualmente il problema di frenare le ruote per fermare o variare la velocità del pattino a rotelle è sentito per i pattini a rotelle convenzionali, siano essi formati da una calzatura associata a un telaio di supporto per due coppie di ruote affiancate a due a due, oppure formati da una calzatura associata a un telaio di supporto per una pluralità di ruote disposte in linea tra loro.

I pattini di tipo noto sono provvisti di tamponi o tasselli, solitamente realizzati in gomma e fissati a supporti posti in prossimità del tallone o della punta della calzatura.

Quando l'utilizzatore inclina la calzatura rispettivamente all'indietro o in avanti a seconda del tipo di freno, il tampone interferisce con il suolo e realizza la frenatura.

Tuttavia, in svariati modelli di pattino di tipo noto, il supporto sul quale è montato il tampone freno è fissato solidalmente o comunque rigidamente al resto del telaio di supporto delle ruote e, man mano che il tampone si usura, l'utilizzatore è costretto, per frenare, a dare al pattino un'inclinazione sempre più accentuata, con conseguenti difficoltà a mantenere l'equilibrio.

La domanda di brevetto europea EP 687 487, propone come soluzione a tale problema un sistema di regolazione della distanza della superficie frenante del tampone freno rispetto al suolo, in modo da poterne compensare l'usura. Secondo tale soluzione, il tampone freno è fissato su un supporto basculante incernierato al resto del pattino in modo da poter ruotare attorno allo stesso asse di rotazione della ruota del pattino che si trova in posizione più arretrata; l'inclinazione del supporto basculante viene regolata con un sistema di due barrette o linguette dentate e una leva a camma di bloccaggio. Tuttavia in tale sistema, a seconda della progettazione e delle tolleranze di produzione, la leva a camma può aprirsi da sola durante l'uso del pattino, oppure risultare troppo dura e scomoda da aprire mantenendo il pattino calzato. In generale, il sistema di chiusura a camma richiede, per un buon funzionamento, tolleranze di lavorazione particolarmente precise; tale difficoltà si accentua se si vuole realizzare il pattino tramite stampaggio e in generale a basso costo come un prodotto di massa.

Uno scopo della presente invenzione è fornire un sistema di compensazione dell'usura del tampone freno di un pattino a rotelle, che risulti più facile e comoda da sganciare e agganciare rispetto al sistema noto precedentemente descritto.

Sommario dell'invenzione

Tale scopo viene conseguito, secondo la presente invenzione, con una struttura per pattino a rotelle avente le caratteristiche secondo la rivendicazione 1.

I vantaggi conseguibili con la presente invenzione risulteranno più evidenti, al tecnico del settore, dalla seguente descrizione dettagliata di un esempio di realizzazione particolare a carattere non limitativo, dato con riferimento alle seguenti figure schematiche.

Elenco delle Figure

Figura 1 mostra una vista laterale di un pattino a rotelle provvisto di una forma di realizzazione del sistema di frenatura secondo la presente invenzione, con la leva di bloccaggio in condizione di sblocco; Figura 2 mostra una vista laterale del pattino di Figura 1, con la leva di bloccaggio in condizione di bloccaggio;

Figura 3 mostra, in vista laterale, il dettaglio della leva di bloccaggio del sistema di compensazione di usura del pattino di Figura 1;

Figura 4 mostra una vista prospettica della parte del tallone del pattino di Figura 1.

Descrizione dettagliata

In Figura 1, il riferimento complessivo 1 indica un pattino a rotelle con ruote in linea secondo una forma di realizzazione della presente invenzione. Nella presente descrizione, l'espressione "con ruote in linea" è da intendersi nel senso che le ruote 9, grazie alle quali il pattino scorre su un terreno T, sono allineate in un'unica fila parallelamente alla direzione di rotolamento delle ruote stesse.

Il pattino 1 comprende una calzatura 3, chiamata comunemente "scarpetta", e un telaio a carrello indicato con il riferimento complessivo 5 e predisposto per fissare e sostenere sulla sua parte superiore la scarpetta 3. Il telaio a carrello 5 definisce inoltre, nella sua parte inferiore, una porzione a carrello 7 predisposta per fissarvi una pluralità di ruote 9, grazie alle quali il pattino 1 può appoggiare e scorrere su un terreno, un pavimento o un'altra superficie di calpestio T.

Nel presente esempio di realizzazione, il telaio a carrello 5 è inoltre provvisto, nella sua zona posteriore, di un freno 11 comprendente un tampone freno 17, per esempio di materiale elastomerico o comunque opportunamente morbido, e un supporto tampone 19 sul quale il tampone 17 è fissato. Il pattino a rotelle 1 comprende inoltre un sistema di compensazione di usura 13 che consente di regolare reversibilmente la distanza del tampone freno 17 rispetto al terreno T e la posizione rispetto al resto del telaio a carrello 5 in modo da compensare la riduzione di volume del tampone 17 dovuta all'usura durante l'utilizzo. Tale sistema di compensazione di usura 13 comprende un'incernieramento 15 (Figura 4) tramite il quale il supporto tampone 19 è fissato al resto del telaio a carrello 5 in modo da poter ruotare (freccia FS di Figura 2) attorno a un asse di basculamento coincidente, nel presente esempio, con l'asse di rotazione orizzontale AR (Figura 4) della ruota 9 in posizione più arretrata.

Secondo la presente invenzione, il sistema di compensazione di usura 13 comprende inoltre un sistema di regolazione della posizione, il quale comprende a sua volta la leva di bloccaggio 21 -nel presente esempio di realizzazione incernierata nella zona al disotto del calcagno del telaio a carrello 5- e la pluralità di fessure di aggancio 23 disposte nella parte superiore del supporto tampone 19. La leva di bloccaggio 21 comprende, nel presente esempio di realizzazione, un dente di bloccaggio 25 e una linguetta, o comunque un prolungamento o porzione, di afferraggio 27.

Ruotando attorno all'asse di rotazione AL -Figure 3, 4- la leva 21 può passare reversibilmente da una posizione di sbloccaggio -Figura 1-, in cui il supporto 19 è libero di ruotare, rispetto al resto del telaio a carrello 5, attorno all'asse di rotazione AR della ruota 9 più arretrata, a una posizione di bloccaggio -Figura 2-, in cui tale rotazione del supporto 19 è impedita. Per passare dalla posizione di bloccaggio a quella di sbloccaggio, la leva 21 ruota in un verso cosiddetto "di sbloccaggio" -cioè, con riferimento alla vista delle Figure 1,2, compiendo una rotazione in senso orario, freccia FL1 - e viceversa, per passare dalla posizione di sbloccaggio a quella di bloccaggio, la leva 21 ruota in un verso cosiddetto "di bloccaggio" -cioè, con riferimento alla vista delle Figure 1,2, compiendo una rotazione in senso antiorario, freccia FL2. La leva di bloccaggio 21 e le fessure di aggancio 23 sono conformate in modo tale da impegnarsi assieme in modo da impedire sostanzialmente il basculamento relativo, causati dalla spinta del tampone 17 durante la frenata, tra il supporto tampone 19 e il resto del telaio a carrello 5.

Secondo la presente invenzione, la leva di bloccaggio 21 e le fessure di aggancio 23 sono inoltre conformate in modo tale che, per effetto della spinta del tampone 17 durante la frenata (freccia FS di Figura 2), la leva di bloccaggio 21 venga ulteriormente spinta nel verso di bloccaggio, o almeno mantenuta nella condizione di bloccaggio, contro la porzione del supporto 19 adiacente alla leva 21 stessa.

Per realizzare tale effetto, nell'esempio di realizzazione delle Figure 1-4, la leva 21 e il supporto 19 sono disposti e conformati in modo che il supporto tampone 19, quando durante una frenata tende a ruotare per sollevarsi e preme sul dente 25 inserito in una delle fessure 23, fa sì che la linguetta 27 si appoggi contro il supporto 19 stesso impedendo l'ulteriore rotazione antioraria della leva 21, e impedendo quindi un'ulteriore rotazione oraria del supporto 19; le forze che il supporto tampone 19 applica alla leva 21, in condizione di aggancio e durante una frenata, danno luogo a un momento risultante sulla leva 21 che tende ad agganciarla con maggior forza al supporto 19.

Inoltre, secondo la presente invenzione:

- l'incernieramento 15 può essere sostituito più in generale da un'articolazione, dove quest'ultimo termine nella presente descrizione è da intendersi come comprendente anche snodi o altre connessioni meccaniche atte a consentire anche allungamenti telescopici e/o movimenti di pura translazione del supporto tampone 19 rispetto al resto del telaio a carrello 5, e non solo movimenti di rotazione o rototranslazione;

-la leva 21 può essere sostituita più in generale da un elemento di aggancio mobile 21 predisposto per spostarsi reversibilmente da una condizione di bloccaggio -in cui il supporto tampone 19 sostanzialmente non può sostanzialmente sollevarsi e abbassarsi rispetto al resto del telaio a carrello 5- a una condizione di sblocco, in cui il supporto tampone 19 può sostanzialmente spostarsi rispetto al resto del telaio a carrello 5, dove l'elemento di aggancio mobile 21 può portarsi nella condizione di bloccaggio spostandosi secondo un verso di bloccaggio -per esempio la rotazione antioraria più sopra descritta-, e può portarsi nella condizione di sblocco spostandosi secondo un verso di sblocco -per esempio la rotazione oraria più sopra descritta;

-la pluralità di fessure 23 può essere sostituita più in generale da una porzione di aggancio 23;

-l'elemento di aggancio mobile 21 e la porzione di aggancio 23 sono predisposti per impegnarsi assieme in modo da impedire lo spostamento del supporto tampone 19 causato dalla spinta del tampone freno 17 durante una frenata, e sono inoltre predisposti in modo che, quando sono impegnati assieme, l'elemento di aggancio mobile 21, per effetto della spinta del tampone freno 17 durante una frenata, sia ulteriormente spinto verso o comunque mantenuto nella condizione di bloccaggio. Ciò fa si che, durante una frenata, la leva 21 -o un altro elemento di aggancio mobile 21- sia mantenuta nella posizione di bloccaggio dalle stesse forze che il tampone 17 applica al supporto tampone 19, e pertanto il sistema di regolazione della posizione può essere realizzato con una costruzione meccanicamente molto semplice, poco ingombrante -in confronto per esempio alle soluzioni descritte nei documenti EP 687487 A2 o US 5 741 017 e con pochi componenti, pur fornendo un aggancio robusto e affidabile.

Preferibilmente, ma non necessariamente, il dente di bloccaggio 25 ha un'altezza H (Figura 3) sostanzialmente non inferiore a circa 2 mm. Più preferibilmente, l'altezza H del dente -o dei dentidi bloccaggio 25 è non inferiore a circa 3 mm. Ancor più preferibilmente, l'altezza H del dente -o dei denti- di bloccaggio 25 è non inferiore a circa 4 mm.

Nell'esempio di realizzazione di Figura 3 il dente di bloccaggio 25 -o altra sporgenza di bloccaggio 25 dell'elemento di aggancio mobile 21- presenta una superficie di contatto 31 sulla quale supporto tampone 19 spinge durante la frenata scarica le forze di frenata. Preferibilmente ma non necessariamente, la superficie di contatto 31 è disposta, e in particolare inclinata in modo tale, che la risultante delle forze applicate dal supporto 19 su di essa tendano a far ruotare il dente verso il basso o, più in generale, a spingere il dente 25 verso la posizione di bloccaggio. Nell'esempio di realizzazione delle Figure 1-4, la risultante delle forze applicate dal supporto 19 sulla superficie di contatto 31 passa in una regione di spazio tra i due assi di rotazione AL della leva 21 e AR del supporto tampone.

Questi accorgimenti sul dente 25 aumentano l'affidabilità dell'aggancio.

Viene ora esposto un esempio di funzionamento e di utilizzo del sistema di compensazione di usura precedentemente descritto.

Durante l'uso il sistema di compensazione di usura 13, e in particolare la leva 21, si trova nella posizione di bloccaggio mostrata in Figura 2.

Supponendo che, dopo un certo tempo di utilizzo, il tampone 17 si sia consumato, e la superficie con cui sfrega contro il terreno T durante la frenata corrisponda, con riferimento alla vista laterale di Figura 2, alla linea tratteggiata L2 anziché alla linea continua L1 -corrispondente quest'ultima alla superficie di sfregamento con il terreno del tampone nuovo-, l'utilizzatore decide di regolare il tampone 21 in una posizione più vicina al terreno, in modo da dover sollevare la punta del pattino 1 con un'inclinazione minore durante la frenata.

A tale scopo l'utilizzatore solleva con le dita la leva di bloccaggio 21, afferrandola per la linguetta di afferraggio 27 e ruotandola -con riferimento alle Figure 1,2- verso l'alto. Il dente 25 esce dalla fessura di aggancio 23 in cui era inserito, e sgancia il supporto tampone 19. L'utente può ora ruotare il supporto tampone 19 in senso antiorario attorno al suo asse di basculamento -nel presente esempio coincidente, come si è detto, con l'asse di rotazione della ruota 9 più arretrata -, in modo da avvicinare il tampone al suolo T quanto ritiene opportuno per compensarne la riduzione dimensionale dovuta all'usura, e da portare il dente 25 in corrispondenza della fessura di aggancio 23 più adatta. Rilasciando la linguetta di afferraggio 27, la molla di richiamo 29 -Figura 3- spinge la leva 21 verso il basso, riagganciando il dente di aggancio 25 in una nuova fessura di aggancio 23 e bloccando stabilmente il supporto tampone 19 con l'inclinazione desiderata rispetto alla linea delle ruote 9 e in generale rispetto al resto del telaio a carrello 5. Chiaramente le diverse fessure di aggancio 23 sono poste a una opportuna distanza l'una dall'altra, corrispondente a un grado di usura ottimale per effettuare il riposizionamento del supporto tampone 19 tramite il dispositivo di compensazione. In una forma di realizzazione non mostrata, sul tampone 17 sono riportate una o più tacche, linee o altri segni indicatori, corrispondenti ciascuno al limite di usura del tampone raggiunto il quale per il costruttore è consigliabile riposizionare il supporto tampone 19 tramite il dispositivo di compensazione.

Dalla precedente descrizione risulta come la presente invenzione permetta di realizzare un sistema di regolazione della posizione di un tampone freno per pattini che non richiede tolleranze di lavorazione particolarmente precise, e consenta anche di realizzare sistemi di regolazione della posizione più facili, veloci e comodi da sganciare e agganciare rispetto ai sistemi descritti per esempio nei documenti EP 687 487 A2 e US 5 741 017. Tale comodità deriva anche dal fatto che la molla di richiamo 29, non deve servire tanto a mantenere il dente 25 nelle fessure 23 durante la frenata, ma più che altro: a) garantire il riaggancio della leva 21 a regolazione ultimata, e b) a mantenere il dente 25 stabilmente agganciato nelle fessure 23 quando il tampone freno non viene utilizzato; pertanto è sufficiente che la molla di richiamo 29 eserciti forze relativamente modeste, rendendo così comodo per l'utilizzatore lo sgancio della leva 21.

Gli esempi di realizzazione precedentemente descritti sono suscettibili di diverse modifiche e variazioni pur senza fuoriuscire dall’ambito di protezione della presente invenzione.

Per esempio, una struttura secondo la presente invenzione può servire a realizzare non solo un pattino a rotelle con ruote in linea, ma anche pattini a rotelle con ruote non in linea, quali per esempio i più tradizionali pattini a rotelle con quattro ruote disposte ai vertici di un rettangolo. Le fessure di aggancio 23 -o un'altra porzione di aggancio 23- può anche essere disposta su una porzione del telaio a carrello diversa dal supporto tampone 19, e non solo sul supporto tampone 19. Inoltre le fessure di aggancio 23 possono essere sostituite con una porzione di aggancio 23 di tipo diverso, per esempio con dei denti o sporgenze anziché con delle aperture o rientranze. La leva basculante 21 può essere sostituita da un diverso tipo di elemento di aggancio mobile, come per esempio una camma rotante, un bilanciere rotante, un dente o un perno mobile -per esempio estraibile-, una camma translante. Anziché il dente 25 o un altro tipo di sporgenza, l'elemento di aggancio mobile 21, per impegnarsi con la porzione di aggancio 23, può essere provvisto di una opportuna rientranza, apertura o foro. Inoltre l'elemento di aggancio mobile 21 può appoggiarsi contro il supporto tampone 17, o altra porzione di aggancio 23, non solo tramite la porzione di afferraggio 27 ma anche tramite un diverso tipo di sporgenza o rientranza opportunamente conformata. Mentre nell'esempio di Figura 3 la leva di bloccaggio 21 ha una forma indicativamente a Y o a forcella, in altre forme di realizzazione può chiaramente avere forme diverse, come per esempio a L, a T, a croce o più o meno tondeggiante. La leva o altro elemento di aggancio mobile 21, e/o il supporto tampone 19 possono passare dalla condizione di bloccaggio a quella di sbloccaggio e vicecersa non solo ruotando l'uno rispetto all'altro e rispetto al resto del telaio a carrello 5 del pattino, ma anche translando o rototranslando. Nella forma di realizzazione delle Figure 1-4 la leva 21 ha un solo dente 25, ma in altre forme di realizzazione può essere provvista di più denti o sporgenze di aggancio 25, per esempio di due, tre o quattro denti o sporgenze. La molla di richiamo 29 può essere sostituita da un altro componente di richiamo, per esempio da un altro tipo di elemento elastico. Il tampone freno 17 e il supporto tampone 19 possono chiaramente essere realizzati integralmente come un unico pezzo, per esempio per costampaggio.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Struttura per pattino a rotelle con dispositivo di frenatura, comprendente un telaio a carrello (5) predisposto per accogliere e fissare superiormente una calzatura (3), e inferiormente una pluralità di ruote (9) mediante le quali la struttura per pattino a rotelle può appoggiare e scorrere su una superficie di calpestio (T), dove il telaio a carrello (5) comprende inoltre: -un tampone freno (17), atto a frenare il pattino a rotelle interferendo contro la superficie di calpestio (T); -un supporto tampone (19), fissato al resto del telaio a carrello (5) e al quale il tampone freno (17) è fissato; -un sistema di compensazione di usura (21, 23), atto a permettere di regolare la posizione del tampone freno (17) rispetto al resto del telaio a carrello (5) in modo da compensare l'usura del tampone freno; dove il sistema di compensazione di usura comprende: -un'articolazione (15) atta a permettere al supporto tampone (19) di spostarsi rispetto al resto del telaio a carrello (5); -un elemento di aggancio mobile (21) predisposto per passare reversibilmente da una condizione di bloccaggio, in cui il supporto tampone (19) sostanzialmente non può spostarsi rispetto al resto del telaio a carrello (5), a una condizione di sblocco, in cui il supporto tampone (19) può sostanzialmente spostarsi rispetto al resto del telaio a carrello (5).
2. Struttura secondo la rivendicazione 1, dove l'elemento di aggancio mobile (21) può portarsi nella condizione di bloccaggio spostandosi secondo un verso di bloccaggio, e può portarsi nella condizione di sblocco spostandosi secondo un verso di sblocco; e -una porzione di aggancio (23); dove l'elemento di aggancio mobile (21) e la porzione di aggancio (23) sono predisposti per impegnarsi assieme in modo da impedire lo spostamento del supporto tampone (19) causato dalla spinta del tampone freno (17) durante una frenata, e sono inoltre predisposti in modo che, quando sono impegnati assieme, l'elemento di aggancio mobile (21), per effetto della spinta del tampone freno (17) durante una frenata, sia ulteriormente spinto verso o comunque mantenuto nella condizione di bloccaggio.
3. Struttura secondo la rivendicazione 1 o 2, dove l'elemento di aggancio mobile (21) e la porzione di aggancio (23) sono predisposti in modo che, quando sono impegnati assieme, l'elemento di aggancio mobile (21), per effetto della spinta del tampone freno (17) durante una frenata, sia ulteriormente spinto contro la porzione di aggancio (23, 19) nel verso di bloccaggio.
4. Struttura secondo una o più rivendicazioni precedenti, dove l'elemento di aggancio mobile (21) e la porzione di aggancio (23) sono predisposti in modo che, quando sono impegnati assieme, l'elemento di aggancio mobile (21) si appoggia contro la porzione di aggancio (23, 19) nel verso di bloccaggio per effetto della spinta del tampone freno (17) durante una frenata, in modo da non potersi sostanzialmente ulteriormente spostare nel verso di bloccaggio.
5. Struttura secondo una o più rivendicazioni precedenti, dove almeno uno tra l'elemento di aggancio mobile (21) e il supporto tampone (19) è predisposto per passare dalla condizione di blocco a quella di sblocco e/o viceversa ruotando e/o traslando rispetto al resto del telaio a carrello.
6. Struttura secondo una o più rivendicazioni precedenti, dove il supporto tampone (19) e l'elemento di aggancio mobile (21) sono predisposti in modo tale che le sollecitazioni che il supporto tampone (19) applica all'elemento di aggancio mobile (21) durante l'azionamento del tampone freno (17) danno luogo a un momento risultante che tende a mantenere o spingere l'elemento di aggancio mobile (21) nella condizione di bloccaggio.
7. Struttura secondo una o più rivendicazioni precedenti, dove il supporto tampone (19) e l'elemento di aggancio mobile (21) sono predisposti in modo tale che le sollecitazioni che il supporto tampone (19) applica all'elemento di aggancio mobile (21) durante l'azionamento del tampone freno (17) danno luogo a una forza risultante che tende a mantenere o spingere l'elemento di aggancio mobile (21) nella condizione di bloccaggio.
8. Struttura secondo una o più rivendicazioni precedenti, dove la porzione di aggancio (23) è disposta su una delle seguenti parti: sul supporto tampone (19), su una porzione del telaio a carrello diversa dal supporto tampone (19).
9. Struttura secondo una o più rivendicazioni precedenti, dove l'elemento di aggancio mobile (21) comprende uno o più dei seguenti elementi: una leva rotante, una camma rotante, un bilanciere rotante, un dente di aggancio (25), una leva o perno o camma translanti.
10. Struttura secondo una o più rivendicazioni precedenti, dove l'elemento di aggancio mobile (21) comprende una prima sporgenza (25) o rientranza, predisposta per impegnarsi rispettivamente con una rientranza (23) o sporgenza del supporto tampone (19) in modo da impedire a quest'ultimo di sollevarsi e/o abbassarsi rispetto al resto del telaio a carrello (5).
11. Struttura secondo la rivendicazione 10, dove l'elemento di aggancio mobile (21) comprende una seconda rientranza (27) o sporgenza, predisposta per appoggiarsi contro la porzione di aggancio (23, 19) nel verso di bloccaggio (FL2) per effetto della spinta del tampone freno (17) durante una frenata, in modo da far si che la prima sporgenza (25) e/o rientranza impedisca sostanzialmente al supporto tampone (19) di sollevarsi e abbassarsi rispetto al resto del telaio a carrello (5).
12. Struttura secondo la rivendicazione 10 o 11, dove il dente di aggancio (25) e/o la prima sporgenza (25) dell'elemento di aggancio mobile (21) ha un'altezza (H) sostanzialmente non inferiore a circa 2 mm, e preferibilmente sostanzialmente non inferiore a circa 3 mm.
13. Struttura secondo una o più rivendicazioni da 9 a 12, dove l'elemento di aggancio mobile (21) è provvisto di un numero di denti di aggancio (25) e/o di prime sporgenze di aggancio (25) variabile tra uno e quattro.
14. Struttura secondo una o più rivendicazioni precedenti, dove il sistema di compensazione di usura comprende un elemento elastico di richiamo (29) predisposto per spingere l'elemento di aggancio mobile (21) nel verso di bloccaggio.
15. Struttura secondo una o più rivendicazioni precedenti, dove la struttura definisce una zona del tallone in corrispondenza della zona del tallone della calzatura (3), e l'elemento di aggancio mobile (21) è predisposto per ruotare attorno a un asse di rotazione (AL) che passa in prossimità e/o al disotto della zona del tallone della struttura per pattino a rotelle.