ITTO980126A1

ITTO980126A1 - Meccanismo di innesto, ad esempio a frizione a ruota libera, relativo a bicicletta per allenamento e telaio.

Info

Publication number: ITTO980126A1
Application number: IT98TO000126A
Authority: IT
Inventors: Patrick Warner; Michael H Harding; Mu-Chuan Wu
Original assignee: Schwinn Cycling & Fitness Inc
Priority date: 1997-02-18
Filing date: 1998-02-17
Publication date: 1999-08-17
Also published as: ES2122954T3; GB2322085B8; ATE239529T1; EP0852155B1; DE69814183T2; GB2322085A; ES2122954T1; DE69814183D1; US6557679B1; DE852155T1; US5961424A; GB9803279D0; GB2322085B; EP0852155A2; US6641507B1; TW407113B; EP0852155A3

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo:

''Meccanismo di Innesto, ad esempio a frizione a ruota libera, relativo a bicicletta per allenamento e telalo'

DESCRIZIONE

Campo di applicazione dell'invenzione

La presente invenzione riguarda in generale i dispositivi a ruota libera, e più particolarmente un meccanismo di innesto a frizione a ruota libera, utilizzato per biciclette fisse da allenamento azionate a manovella, con impiego di un volano ad inerzia.

Fondamenti dell'invenzione

Sono ben noti i vantaggi offerti dall'esercizio fisico compiuto su una bicicletta fissa da allenamento ad azionamento diretto. Queste biciclette fisse da allenamento ad azionamento diretto utilizzano tipicamente un volano con elevato grado d'inerzia, comandato da un sistema stabile d'azionamento. Il volano è azionato dall'utente della bicicletta, e viene portato fino ad una velocità di rotazione (giri/min) relativamente eievata. Per effetto della caratteristica di azionamento diretto, il sistema di azionamento-deve muoversi con un rapporto fisso di giri/min nei confronti del volano, sulla base del rapporto di trasmissione. Un vantaggio della bicicletta fissa da allenamento ad azionamento diretto consiste nel fatto che il sistema di trasmissione ad azionamento diretto fornisce all'utente una "cooperazione alla pedalata". Questa caratteristica di "cooperazione alla pedalata" fornisce un aiuto all'utente della bicicletta nella spinta sui pedali in corrispondenza alle posizioni di punto morto superiore ed inferiore dei pedali medesimi, in modo che il superamento di questi punti avvenga in maniera scorrevole ed efficace. Altri vantaggi derivano dalla interazione di comando diretto fra il volano d'inerzia ed i bracci di manovella, ai quali sono collegati i piedi dell'utente. Il volano d'inerzia conferisce alla pedalata un ritmo scorrevole, senza sussulti, che realizza una forma di esercizio fisico efficace e rigorosa per l'utente, in particolare con velocità di rotazione relativamente elevate, come quelle comprese fra 60 e 100 giri/min.

Nella applicazione di questa invenzione ad una bicicletta fissa da allenamento con volano d'inerzia, occorre una concreta azione di comando per porre in rotazione il volano suddetto, allo scopo di superare il momento torcente regolato di ritardo, applicato dai mezzi di frenamento utilizzati per provvedere una certa resistenza, contro la quale agisce l'utente/operatore della bicicletta. Il volano d'inerzia provvede un mezzo per il movimento continuo del sistema di azionamento (dalla ruota alla manovella alla gamba) durante i periodi nei quali la manovella si trova nelle posizioni centrali di punto morto superiore od inferiore, quando le gambe dell'utente sono alquanto più deboli nell' impartire il movimento di rotazione ai bracci attivi di manovella. Il volano offre all'utente la possibilità di compiere un movimento scorrevole e costante.

La relazione di comando diretto fra il volano ed il sistema di azionamento costituisce pure un inconveniente nella utilizzazione di questo tipo di bicicletta. La relazione di comando diretto è svantaggiosa quando l'utente desidera fermare rapidamente i pedali, oppure perde il ritmo di pedalata necessario per mantenere il sincronismo con il volano in rotazione. Con il normale attrezzo di allenamento a volano, utilizzante una siffatta relazione di comando diretto, per rallentare il volano d'inerzia è necessario che l'utente/operatore riduca gradualmente il proprio ritmo di pedalata. L'utente stesso non può interrompere improvvisamente la pedalata, in quanto il volano d'inerzia continua ad azionare i bracci di manovella.

Ugualmente importante è il desiderio di provvedere una cooperazione dei pedali alle gambe dell' utente/operatore, quando la pedalata avviene ad una velocità inferiore a quella necessaria per azionare concretamente il volano, e di provvedere un graduale nuovo inpegno ed ingranamento vincolato fra l'albero di azionamento comandato dai pedali-ed il volano in rotazione libera, al fine di evitare bruschi effetti d'urto quando avviene il nuovo impegno del volano in movimento.

La presente invenzione è stata sviluppata alla luce delle suddette considerazioni.

Esposizione sommaria dell'invenzione

In termini generali, la presente invenzione riguarda un meccanismo d'innesto a frizione da utilizzare in una bicicletta fissa da allenamento, e pertanto per la presente invenzione viene riconosciuto che è desiderabile disporre di un meccanismo a ruota libera per un apparato di esercizio fisico, del tipo con volano d'inerzia, il quale provvede dei mezzi per il disimpegno selettivo del volano dai mezzi di azionamento. Il meccanismo d'innesto a frizione consente la vantaggiosa connessione di comando diretto fra il sistema di azionamento ed il volano, e permette inoltre che il sistema di azionamento ed il volano si muovano in maniera indipendente l'uno dall'altro, ovvero si svincolino l'uno dall'altro, quando una sufficiente forza viene applicata al sistema di azionamento oppure al volano.

In generale, l'invenzione riguarda una bicicletta fissa da allenamento, comprendente un telaio provvisto di sedile e di manubrio, un volano con elevato grado d'inerzia avente un mozzo in un centro di rotazione, il volano essendo sostenuto per la rotazione sul telaio in corrispondenza al mozzo, ed un sistema di azionamento costituito da una ruota a denti conduttrice (per catena), un braccio dì manovella collegato alla ruota a denti e protendentesi da questa, ed un pedale montato sul braccio di manovella, il sistema di azionamento essendo sostenuto per la rotazione dal telaio suddetto.

Il sistema di azionamento comprende inoltre un rocchetto a denti asservito (condotto), fissato sul volano in corrispondenza al mozzo, con la ruota a denti conduttrice ed il rocchetto a denti asservito connessi in una relazione di azionamento diretto, il sistema di azionamento essendo comandabile nelle direzioni di movimenti in avanti ed all'indietro per produrre la rotazione del volano.

Un meccanismo d'innesto a frizione è disposto in una forma d'impegno con il rocchetto a denti asservito e con il mozzo, in modo da realizzare un impegno per attrito fra il rocchetto a denti ed il mozzo suddetto, e determinare un valore limite per la forza di svincolamento. Quando il sistema di azionamento è comandato nella direzione di movimento in avanti, il rocchetto a denti asservito ed il mozzo si muovono insieme con una forma di inpegno meccanico e, quando il sistema di azionamento viene comandato nella direzione di movimento all'indietro, sotto l'influenza di una forza superiore al valore limite di svincolamento, il meccanismo d'innesto a frizione slitta fra il rocchetto a denti asservito ed il mozzo, per cui il rocchetto a denti asservito ed il volano possono muoversi indipendentemente l'uno dall'altro. Nella direzione di movimento all'indietro, fra il rocchetto a denti ed il mozzo non sussiste un impegno meccanico come quello esistente nella direzione di movimento in avanti, stabilito dal cuscinetto unidirezionale.

Più particolarmente, il rocchetto a denti asservito presenta un collare a denti montato sul mozzo, e definisce un collare d'impegno. Un cuscinetto unidirezionale è montato fra il collare a denti ed il mozzo, in modo da permettere che il collare a denti azioni il mozzo quando lo stesso collare a denti è comandato per il movimento nella direzione in avanti, e consentire che il collare a denti giri indipendentemente dal mozzo quando lo stesso collare a denti è comandato per il movimento nella direzione all'indietro.

Una flangia d'impegno, montata in modo fisso sul mozzo, corrisponde al collare d'impegno, e dei mezzi di pressione sono montati sul volano per produrre l'accostamento reciproco della flangia e del collare. Un componente di materiale per frizione è disposto fra la flangia d'impegno ed il collare, ed è serrato fra questi per l'azione esercitata dai mezzi di pressione, in modo che la flangia d'impegno si muova congiuntamente al collare a denti.

Questa forma d'impegno determina la necessità di un certo valore limite per la forza di svincolamento, quando occorre che il collare a denti si muova indipendentemente dalla flangia d'impegno. Quando il sistema di azionamento è comandato nella direzione di movimento in avanti, il collare a denti e la flangia d'impegno si muovono insieme, e quando il sistema di azionamento è comandato nella direzione di movimento all'indietro, e viene superato il valore limite della forza di svincolamento, la flangia d'impegno slitta rispetto al collare, per cui il collare a denti ed il volano si muovono indipendentemente l'uno dall'altro.

In un'altra forma di attuazione, il rocchetto a denti asservito definisce un collare a denti montato sul mozzo, e presenta un collare interno ed un collare esterno d'impegno. Un cuscinetto unidirezionale è montato fra il collare a denti ed il mozzo, in modo che il collare a denti azioni il mozzo quando lo stesso collare a denti è comandato per il movimento in avanti, ed il collare a denti in questione giri liberamente sul mozzo quando tale collare viene comandato per il movimento all'indietro . Una flangia interna d'impegno è montata in modo fisso sul mozzo, in corrispondenza al collare interno d'impegno, mentre una flangia esterna d'impegno è montata in modo fisso sul mozzo in corrispondenza al collare esterno d'impegno.

Dei mezzi di pressione sono montati sul volano, allo scopo di produrre un accostamento reciproco tra la flangia interna ed il collare interno, e parimenti accostare fra loro la flangia esterna ed il collare esterno. Un componente di materiale per frizione è disposto tra la flangia esterna d'inpegno ed il collare esterno, ed inoltre tra la flangia interna d'impegno ed il collare interno, e viene serrato fra questi per 1'azione esercitata dai mezzi di pressione, in modo che le flange d'impegno interna ed esterna si muovano congiuntamente con il collare a denti.

Questo impegno determina la necessità di applicare una certa forza per ottenere il movimento del collare a denti in modo indipendente dalle flange d'impegno interna ed esterna. Quando il sistema di azionamento viene comandato per il movimento in avanti, il collare a denti e le flange interna ed esterna si muovono insieme, e quando il sistema di azionamento è comandato per il movimento all'indietro, e viene superato il valore limite della forza di svincolamento, le flange d'impegno interna ed esterna-slittano rispetto ai collari interno ed esterno, per cui il collare a denti ed il volano possono muoversi indipendentemente l'uno dall'altro. Vengono esposte altre forme di attuazione dell'invenzione, che realizzano la stessa funzione con strutture molto simili.

L'invenzione riguarda inoltre un telaio di bicicletta fissa da allenamento, da utilizzare con il meccanismo d'innesto a frizione. Questo telaio comprende un elemento di appoggio anteriore, un elemento di appoggio posteriore, ed un componente di irrigidimento, estendentesi fra gli elementi di appoggio anteriore e posteriore sul suolo. La forcella frontale sostiene in rotazione un volano con elevato grado d'inerzia. E' pure provvisto un montante posteriore, il quale presenta una parte superiore ed una parte inferiore, la parte superiore essendo collegata alla parte inferiore in una forma di sovrapposizione con sfalsamento all'indietro, e questo montante posteriore definisce una estremità superiore ed una estremità inferiore. Il montante posteriore è fissato con l'estremità inferiore al componente di irrigidimento .

Una traversa articolata è collegata alla estremità superiore della forcella frontale, e si estende da questa, con andamento verso il basso e verso il lato posteriore, fino ad un punto mediano fra la forcella frontale ed il montante posteriore, quindi si estende in senso orizzontale fino al montante posteriore, alla intersezione delle parti superiore ed inferiore dello stesso montante posteriore. Un puntello posteriore si estende dalla parte superiore del montante posteriore all'elemento di appoggio posteriore. Un manubrio è collegato alla estremità superiore della forcella frontale, mentre un sedile è montato alla estremità superiore del montante posteriore. Un'area anteriore è definita dalla forcella frontale, dalla traversa articolata, dal montante posteriore e dal componente di irrigidimento, delimitanti un poligono a cinque lati, mentre un'area posteriore è definita dal montante posteriore, dal puntello posteriore e dal componente di irrigidimento, delimitanti un altro poligono a cinque lati.

Conformemente a ciò, lo scopo principale della presente invenzione consiste nel provvedere un meccanismo d'innesto a frizione a ruota libera, che permetta ad una bicicletta fissa da allenamento di includere la relazione di comando diretto fra il sistema di azionamento ed il volano, e consenta nello stesso tempo, in determinate condizioni, dei movimenti reciprocamente indipendenti per il meccanismo di azionamento e per il volano .

Altri aspetti, caratteristiche e particolarità della presente invenzione possono essere compresi in modo più completo facendo riferimento alla seguente descrizione particolareggiata, in connessione con i disegni, e dalle rivendicazioni allegate.

Breve descrizione dei disegni

Sono mostrati:

nella Figura 1, una rappresentazione prospettica di una bicicletta fissa da allenamento, comprendente il meccanismo d'innesto a frizione secondo la presente invenzione;

nella Figura 2, una rappresentazione schematica del meccanismo di azionamento nella bicicletta fissa da allenamento mostrata in Figura 1;

nella Figura 3, una rappresentazione schematica del meccanismo di azionamento nella bicicletta fissa da allenamento mostrata in Figura 1;

nella Figura 4, una sezione secondo la linea indicata con 4-4 nella Figura 3;

nella Figura 5A, una sezione secondo la linea indicata con 5A-5A nella Figura 2;

nella Figura 5B, una rappresentazione prospettica simile a quella della Figura 5A, ove sono mostrati gli effetti di usura del materiale nell'organo d'innesto a frizione;

nella Figura 5C, una sezione rappresentativa simile a quella della Figura 5A, ove viene mostrato un tipo diverso di componente di pressione;

nella Figura 6, una rappresentazione prospettica di un volano ad elevato grado d'inerzia, comprendente una forma di attuazione del meccanismo d'innesto a frizione secondo la presente invenzione;

nella Figura 7, una vista esplosa del volano secondo la Figura 6;

nelle Figure 8 e 9, una parte del meccanismo di innesto a frizione, rispettivamente nelle viste frontale e prospettica;

nella Figura 10, una vista laterale del componente di collare a denti del meccanismo d'innesto a frizione secondo la presente invenzione;

nella Figura 11, una vista dall'alto del collare a denti mostrato in Figura 10;

nella Figura 12, una sezione ricavata lungo la linea indicata con 12-12 nella Figura 10;

nella Figura 13, una vista frontale prospettica ingrandita del collare a denti secondo la Figura 10; nella Figura 14, una vista laterale del componente di collare a piastra del meccanismo d'innesto a frizione secondo la presente invenzione;

nella Figura 15, una sezione ricavata lungo la linea indicata con-15-15 nella Figura 14;

nella Figura 16, una vista frontale prospettica del componente di collare a piastra del meccanismo d'innesto a frizione secondo la presente invenzione; nella Figura 17, una vista prospettica di un volano ad elevato grado d'inerzia, comprendente una forma alternativa di attuazione del meccanismo d'innesto a frizione secondo la presente invenzione;

nella Figura 18, una vista prospettica ingrandita della forma di attuazione della presente invenzione secondo la rappresentazione della Figura 17;

nella Figura 19, una sezione ricavata lungo la linea indicata con 19-19 nella Figura 18;

nella Figura 20, una sezione rappresentativa riguardante la forma di attuazione mostrata in Figura 19, ove è illustrato l'effetto di usura del materiale dell'organo d'innesto a frizione;

nella Figura 21, una vista prospettica ingrandita riguardante un'altra forma di attuazione della presente invenzione;

nella Figura 22, una sezione ricavata lungo la linea indicata con 22-22 nella Figura 21;

nella Figura 23, una sezione ricavata lungo la linea indicata con 23-23 nella Figura 22;

nella Figura 24, una sezione rappresentativa riguardante una forma alternativa di attuazione, simile a quella mostrata nelle Figure 22, 23 e 24;

nella Figura 25, una vista in alzata riguardante un'altra forma di attuazione della presente invenzione;

nella Figura 26, una sezione ricavata lungo la linea indicata con 26-26 nella Figura 25;

nella Figura 27, una vista in alzata riguardante un'altra forma di attuazione della presente invenzione;

nella Figura 28, una sezione ricavata lungo la linea indicata 28-28 nella Figura 27;

nella Figura 29, una sezione ricavata lungo la linea indicata con 29-29 nella Figura 28;

nella Figura 30, una sezione rappresentativa riguardante un'altra forma di attuazione della presente invenzione.

Descrizione particolareggiata della forma di attuazione preferenziale

Sulla base delle suddette considerazioni, è stato sviluppato un meccanismo 40 d'innesto a frizione a ruota libera, da impiegare in biciclette 42 da allenamento ad azionamento diretto, utilizzanti un volano 44 d'inerzia (Figure 1 ÷ 4). Anche se la presente invenzione viene descritta nel seguito con riferimento ad una bicicletta fissa da allenamento, è previsto che essa possa essere applicata anche a biciclette normali oppure ad altri apparati di esercizio fisico, incluse le biciclette a resistenza magnetica, le biciclette a resistenza pneumatica ed altre attrezzature per esercizi fisici diversi dalle biciclette (come le attrezzature di esercizio fisico per la parte superiore del corpo), aventi ciascuna dei meccanismi comandati in rotazione (ruote, ecc.) nelle circostanze adatte.

Il meccanismo d'innesto a frizione a ruota libera funziona secondo le modalità di azionamento diretto quando l'utente pedala sulla bicicletta nella direzione di movimento in avanti (movimento in senso antiorario nelle Figure 1 e 2, in senso orario nella Figura 3), mentre presenta un effetto di rilascio, o di ruota libera, caratteristico quando l'utente applica una forza richiesta sul pedale (od in un certo luogo nel sistema di azionamento) in senso opposto oppure contro la direzione di pedalata per il movimento in avanti.

Quando viene applicata la giusta forza in senso opposto ("valore limite per la forza di svincolamento"), il sistema di azionamento funziona a ruota libera per consentire una rotazione dei pedali nella direzione opposta alla rotazione del volano, oppure un movimento più lento rispetto a questa rotazione. L'utente può allora agire sui pedali semplicemente con una velocità di rotazione inferiore a quella del normale rapporto di trasmissione rispetto al volano, oppure fermare i pedali stessi, o ancora far girare i pedali all'indietro..

La forza contraria, che si deve applicare ai pedali per determinare l'effetto di movimento a ruota libera, può essere regolata in base alla progettazione del meccanismo d'innesto a frizione a ruota libera, ed è tipicamente compresa fra 0,00 e 100 libbre, preferibilmente di 55 libbre sui pedali, a seconda delle applicazioni. Il valore limite della forza di svincolamento è basato sull'impegno di attrito statico fra il materiale dell'organo d'innesto a frizione e le piastre dell'innesto medesimo, fra le quali è serrato il materiale suddetto, come pure sul vantaggio meccanico provvisto attraverso il sistema di azionamento. Le piastre dell'organo d'innesto a frizione, come vengono definite nel seguito, si trovano su differenti componenti, che in condizioni normali debbono ruotare insieme. La forza d'attrito agente fra il materiale di frizione e le piastre dell'organo d'innesto a frizione agevola l'instaurarsi di questa relazione. Ad un certo punto (il valore limite della forza di svincolamento), le opposte piastre dell'organo d'innesto a frizione superano la forza d'attrito statica e girano con velocità (giri/min) differenti nella medesima direzione, oppure in direzioni opposte.

L'area di superficie delle piastre d'innesto a frizione ed il materiale di queste piastre, le proprietà del materiale delle piastre d'innesto a frizione e quelle del materiale di frizione, e la forza con la quale le piastre suddette serrano il materiale di frizione, sono tutti fattori che possono essere specificamente predisposti in modo da influire sul valore limite della forza di svincolamento. Questa forza di svincolamento (come viene misurata sul pedale) è pure influenzata dal rapporto di trasmissione e dalla lunghezza dei bracci di manovella.

Il meccanismo 40 di innesto a frizione a ruota libera fa parte del sistema di azionamento della bicicletta fissa da allenamento. Questo sistema di azionamento, ovvero di trasmissione, conprende la ruota conduttrice 46 a denti (per catena), i bracci 48 di manovella e gli associati pedali 50, collegati alla ruota conduttrice a denti, il gruppo 52 dell'asse di azionamento, il rocchetto 54 a denti asservito, e la catena o cinghia 56, che stabilisce il collegamento fra la ruota conduttrice a denti ed il rocchetto a denti asservito, com'è mostrato nella Figura 3. Normalmente, la ruota conduttrice a denti è collegata rigidamente ad uno dei bracci di manovella, e ciascun braccio di manovella è montato sul gruppo dell'asse di azionamento, con possibilità di rimozione. Il gruppo dell'asse di azionamento è sistemato nel mozzo del telaio, in modo da consentirne il movimento di rotazione, nell'uno o nell'altro verso di movimento dei bracci di manovella.

Come viene mostrato nella Figura 4, il meccanismo 40 di innesto a frizione a ruota libera comprende un collare 58 a denti, montato girevole su un gruppo 60 dell'asse asservito (condotto). Il rocchetto 54 a denti asservito è collegato al volano 44 in vicinanza del mozzo 62. Il gruppo dell'asse asservito (condotto) è montato nel mozzo, ed è collegato al telaio per consentire la rotazione del volano rispetto al telaio stesso, sotto la forza esercitata dal sistema di azionamento, attraverso il movimento del gruppo di asse asservito. Questo gruppo di asse asservito è in effetti montato nel mozzo, e comprende una struttura d'involucro dell'asse. Normalmente, il rocchetto a denti asservito è montato sulla struttura d'involucro dell'asse.

Il meccanismo di innesto a frizione a ruota libera può essere montato in associazione con la ruota a denti conduttrice, le manovelle ed il gruppo dell'asse di azionamento, oppure può essere montato in associazione con il rocchetto a denti asservito, il gruppo dell'asse condotto ed il volano. La disposizione del meccanismo di innesto a frizione a ruota libera viene scelta in base alle particolarità di realizzazione dell'apparato. L'unica differenza fra le due posizioni del meccanismo di innesto a frizione a ruota libera consiste nel fatto che, quando esso è montato in associazione con il rocchetto a denti asservito, l'attivazione dello stesso meccanismo di innesto a frizione a ruota libera influisce sul movimento della catena e della ruota a denti conduttrice (rallentamento, arresto od inversione del movimento). Quando il meccanismo di innesto a frizione a ruota libera è montato in associazione con la ruota a denti conduttrice, l'attivazione dello stesso meccanismo di innesto a frizione a ruota libera permette di effettuare il rallentamento, l'arresto o l'inversione di movimento dei pedali e delle manovelle, mentre la ruota a denti conduttrice, la catena con il rocchetto a denti asservito ed il volano continuano a girare. Nella descrizione qui riportata, il meccanismo di innesto a frizione a ruota libera è montato in associazione con il rocchetto a denti asservito.

Più particolarmente, come viene mostrato nelle Figure 4 e 5A, il meccanismo di innesto a frizione a ruota libera comprende un collare 58 a denti (in questo caso, un collare a denti "asservito"), il quale è montato con una relazione di comando unidirezionale con la struttura 64 d'involucro dell'asse, in modo che la rotazione del collare a denti asservito in una direzione agisca direttamente sulla suddetta struttura d'involucro dell'asse, mentre la rotazione del collare a denti asservito nella direzione opposta non agisce sulla struttura d'involucro dell'asse (consente il movimento "a ruota libera"). Questa relazione di movimento a ruota libera è realizzata mediante cuscinetti unidirezionali 66 oppure con una struttura a nottolino e dente d'arresto, utilizzata fra il collare a denti asservito e la struttura d'involucro dell'asse.

Il movimento a ruota libera del collare 58 a denti asservito, rispetto alla struttura 64 d'involucro dell'asse (e quindi il mozzo 62 ed il volano 44) viene moderato, o ridotto, mediante le piastre 68 dell'organo d'innesto a frizione ed il materiale 70 di frizione o di frenamento, agenti sul collare a denti asservito. Un collare 69 della piastra di innesto a frizione è fissato alla struttura 64 d'involucro dell'asse, per determinare il posizionamento fisso di una estremità del meccanismo 40 di innesto a frizione a ruota libera.

Le piastre 68 dell'organo d'innesto a frizione sono montate rigidamente per girare con la struttura d'involucro dell'asse (e quindi con il mozzo ed il volano), ed in maniera forzata sono portate a contatto con il collare 58 a denti mediante appositi mezzi di spinta, come un componente-72 a molla. Il materiale 70 di frenamento è disposto fra il collare a denti e le piastre di innesto a frizione, in modo da realizzare una interfaccia d'attrito fra queste parti. Il materiale di frenamento può essere montato sul collare a denti oppure sulle piastre di innesto a frizione, oppure in posizione liberamente flottante.

L'area di contatto fra la piastra dell'innesto a frizione ed il collare a denti (attraverso il materiale di frenamento), in combinazione con la forza di pressione esercitata dai mezzi 72 di spinta, determina il valore limite della forza di "svincolamento", che deve essere applicata attraverso il collare a denti per consentire il movimento ”a ruota libera" dello stesso collare a denti sulla struttura d'involucro dell'asse. Se la forza applicata non è sufficiente a superare il valore limite della forza di "svincolamento", il collare a denti non è in grado di compiere il movimento a ruota libera sulla suddetta struttura d'involucro dell'asse.

Il meccanismo d'innesto a frizione a ruota libera si regola spontaneamente sotto la forza di spinta, in modo da compensare la riduzione di spessore del materiale 70 di frenamento, derivante dall'usura d'impiego. Le piastre 68 dell'organo d'innesto a frizione sono "flottanti" sulla struttura d'involucro dell'asse, per regolare e mantenere il contatto con il collare a denti, man mano che il materiale di frenamento diviene più sottile.

Alcune particolari forme di attuazione del meccanismo d'innesto a frizione a ruota libera sono descritte in modo più particolareggiato nel seguito.

Nella Figura 1 è mostrata una bicicletta fissa 62 da allenamento, nella quale è realizzata la presente invenzione. Questa bicicletta comprende un telaio 80, sistemato su una superficie di supporto mediante elementi 82 di impegno sul pavimento, un sedile regolabile 84, un manubrio regolabile 86, un volano 44 montato girevole fra i bracci di una forcella frontale 88 del telaio, ed un sistema 54 di trasmissione montato sul telaio in vicinanza del sedile ed al di sotto di questo.

Come viene mostrato nella Figura 1, il telaio 80 comprende degli elementi 90 di appoggio anteriore e posteriore, collegati mediante un componente orizzontale 92 di irrigidimento del telaio, che si estende fra gli elementi suddetti, una forcella frontale 88 ed un montante posteriore 94. La forcella frontale ed il montante posteriore sono collegati fra loro mediante una traversa articolata 96, avente una parte inclinata estendentesi dalla sommità della forcella frontale verso il basso all'incirca fino ad un punto in posizione mediana fra la suddetta forcella frontale ed il montante posteriore, con proseguimento orizzontale verso il lato posteriore, fino ad impegnarsi con il montante posteriore. Pertanto questa traversa articolata comprende due parti formanti un certo angolo l'una con l'altra, e si estende fra la sommità della forcella ed il punto medio approssimativo del montante posteriore.

Alla sommità della forcella è ricavata una apertura, destinata a ricevere un piantone 98 del manubrio, questo piantone di manubrio essendo regolabile in senso verticale alla sommità della forcella mediante una struttura a scorrimento con vite di arresto, già nota nella tecnica industriale. Il manubrio è fissato alla sommità del piantone in qualsiasi maniera nota per l'appoggio dell'utente.

Alla sommità del montante posteriore è ricavata una apertura, destinata a ricevere un piantone 100 del sedile. Questo piantone di sedile è regolabile in senso verticale nel montante posteriore mediante una struttura a scorrimento con vite di arresto, ben nota nella tecnica. Il sedile può essere spostato in avanti ed all'indietro sul relativo piantone, per esempio con il meccanismo esposto nel Brevetto statunitense N° 4,772,069 qui annesso per riferimento, in aggiunta alla possibilità di regolazione in altezza.

Il montante posteriore 94 comprende una parte superiore 102 ed una parte inferiore 104. La parte superiore 102 è collegata in modo da estendersi dal lato posteriore della parte inferiore 104, e si protende oltre la sommità di questa parte inferiore 104 in una forma di sovrapposizione con sfalsamento verso il lato posteriore. La traversa articolata 96 è fissata al montante posteriore 94 presso la sommità della parte inferiore 104, e sul lato anteriore della parte superiore 102. Questo collegamento della traversa articolata con il montante posteriore costituisce una robusta connessione strutturale.

I bracci 48 di manovella per ciascun pedale 50 sono collegati ad un mozzo 106, il quale è sostenuto dal montante posteriore, in un luogo sull'altezza dello stesso montante posteriore ove si estendono parallelamente le parti inferiore e superiore del montante posteriore. Questo montante posteriore 94 è collegato al componente orizzontale 92 del telaio all'incirca in un punto mediano fra gli elementi 90 di appoggio anteriore e posteriore. Un puntello posteriore 107 si estende con un certo angolo dal montante posteriore 94 verso il basso, verso l'elemento posteriore 90 di appoggio sul pavimento, per conferire una maggiore resistenza meccanica. Il telaio è realizzato con tubi d'acciaio a sezione rettangolare o tonda, com'è già noto nella tecnica. Sono preferibili i tubi con sezione rettangolare.

L'area anteriore, delimitata dalla forcella 88, dalla traversa articolata 96, dal montante posteriore 94 e dal componente orizzontale 92 del telaio, è un poligono a cinque lati. L'area posteriore, delimitata dal montante posteriore 94, dal puntello posteriore 107 e dal componente orizzontale 92 del telaio, è pure un poligono a cinque lati. Un freno 108 ad attrito è montato presso la sommità della forcella frontale, per un impegno selettivo sui bordi esterni opposti del volano 44, in modo da realizzare un carico d'attrito aggiuntivo, che l'utente deve superare quando compie il suo esercizio fisico sulla bicicletta fissa da allenamento. Questa forma costruttiva del telaio, con la geometria strutturale del telaio stesso, risulta molto robusta e durevole, ed è in grado di resistere alle sollecitazioni di un impiego frequente. La parte del telaio, che sostiene i bracci di manovella e la ruota per catena, è particolarmente robusta e durevole in questa forma costruttiva, per effetto della struttura a parti sovrapposte del montante posteriore 94.

Come viene mostrato nelle Figure 1, 2 e 3, il sistema di azionamento o di trasmissione (com'è stato descritto in precedenza) comprende una ruota 46 a denti conduttrice, montata girevole sul telaio, dei bracci 48 di manovella con gli associati pedali 50, collegati alla suddetta ruota a denti conduttrice per l'azionamento della ruota medesima, un gruppo 40 di innesto a frizione a ruota libera, un rocchetto 54 a denti asservito (condotto), montato sul volano 44, ed una catena 56, che collega la ruota a denti conduttrice con il rocchetto a denti asservito, e con il gruppo di innesto a frizione a ruota libera. Questa catena potrebbe essere sostituita da una cinghia opportunamente modificata per adattarsi sulla ruota a denti conduttrice e sul rocchetto a denti asservito, senza effetti negativi per quanto riguarda il funzionamento del meccanismo di innesto a frizione a ruota libera secondo la presente invenzione.

Come avviene con le nom ali biciclette fisse da allenamento ad azionamento diretto, l'utente pedala su questa bicicletta utilizzando i bracci di manovella ed i pedali, per l'azionamento della ruota 46 a denti conduttrice. La catena 56, impegnata fra la ruota a denti conduttrice ed il rocchetto 54 a denti asservito, pone in rotazione il volano 44 al numero di giri stabilito, sulla base del rapporto di trasmissione fra la ruota a denti conduttrice ed il rocchetto a denti asservito.

Il meccanismo 40 di innesto a frizione a ruota libera impegna il volano, come viene descritto più avanti, in modo da consentire la trasmissione del movimento di rotazione dal rocchetto 54 a denti asservito al suddetto volano 44, secondo una relazione di azionamento diretto, quando il comando avviene nella direzione di movimento in avanti. Le normali condizioni di pedalata comprendono l'uso della bicicletta fissa da allenamento durante una esercitazione organizzata di classe od individuale, e prevedono una partenza a 0,00 giri/min ed un aumento e diminuzione dei giri/min come viene richiesto o desiderato per determinati programmi di allenamento, con l'utente in piedi, seduto o in movimento alternato durante l'impiego.

Il meccanismo 40 di innesto a frizione a ruota libera secondo la presente invenzione conserva il vantaggio della' "pedalata continua", caratteristico delle normali biciclette da allenamento con azionamento diretto. Questo vantaggio della pedalata continua permette all'utente di pedalare in modo continuo e scorrevole nel passaggio attraverso le posizioni di punto morto superiore ed inferiore dei pedali, ove normalmente gli utenti esercitano più debolmente il loro sforzo.

Il meccanismo 40 di innesto a frizione a ruota libera converte la relazione di azionamento diretto, fra i giri dei pedali ed i giri del volano, in una relazione di movimento "a ruota libera", in modo da consentire che il movimento dei pedali 50 venga arrestato, invertito nella direzione opposta, oppure rallentato rispetto al volano 44, quando una forza sufficiente viene applicata nella direzione opposta, sui pedali oppure in qualsiasi luogo del sistema di azionamento (quando il meccanismo di innesto a frizione è posizionato sulla ruota d'inerzia) .

Gli esempi di applicazione di una forza opposta comprendono,· senza essere limitati a questi casi, l'applicazione intenzionale di una forza in senso opposto da parte dell'utente durante la pedalata, ad esempio per effetto dell'affaticamento, oppure il contatto del pedale sulla gamba dell'utente, quando un piede si stacca accidentalmente dal pedale.

Come viene mostrato nelle Figure 4, 5A, 5B, 6 e 7, il meccanismo 40 di innesto a frizione a ruota libera è montato sul gruppo 60 dell'asse condotto, in vicinanza del mozzo 62 del volano 44. Una struttura cilindrica 64 d'involucro dell'asse condotto è montata, con accoppiamento bloccato alla pressa, entro una cavità assiale cilindrica provvista attraverso il mozzo 62 del volano. L'estremità della struttura d'involucro dell'asse, protendentesi fuori dal mozzo, è esternamente filettata per l'alloggiamento del collare 69 di piastra dell'organo d'innesto a frizione.

Nella descrizione che segue, i termini "all'interno" ed "interno" si riferiscono alla estremità più vicina al volano 44, mentre i termini "all'esterno" ed "esterno" si riferiscono alla estremità piu distante dal volano suddetto. Il collare 69 della piastra di innesto a frizione comprende un corpo cavo cilindrico principale 118 con filettatura interna ad una estremità per l'impegno con la filettatura esterna sulla estremità esterna della struttura 64 d'involucro dell'asse. Lo stesso collare 69 della piastra d'innesto a frizione presenta una flangia esterna 120 d'impegno, estendentesi in senso radiale, collegata alla estremità esterna del corpo cilindrico principale 118, ed un'altra flangia interna 122 d'impegno, estendentesi in senso radiale, collegata in maniera mobile alla estremità interna del corpo cilindrico principale.

Come viene mostrato nelle Figure 5A e 5B, la flangia interna 122 è in grado di muoversi in senso assiale (longitudinale) su tutta la lunghezza, o su una porzione di questa, del corpo cilindrico principale 118 del collare 69 della piastra d'innesto a frizione. Secondo le rappresentazioni delle Figure 7, 8 e 9, la flangia interna 122 presenta una cavità cilindrica centrale 124, nella quale è provvista una pluralità di chiavette 126, protendentisi in senso radiale verso l'interno. Delle corrispondenti scanalature 128, estendentisi in.senso longitudinale, sono provviste sulla superficie del corpo cilindrico principale del collare 69 della piastra d'innesto a frizione, alla estremità interna di questa, e si estendono almeno parzialmente sulla lunghezza del corpo principale, per accogliere le chiavette 126 e consentire un movimento assiale (flottante) della flangia interna 122 sulla lunghezza del corpo cilindrico principale, nella misura consentita dalla lunghezza delle scanalature.

Il vantaggio offerto dal movimento assiale della flangia interna del collare 69 della piastra d'innesto a frizione viene descritto in modo più particolareggiato nel seguito. Quando il corpo principale cilindrico 118 è collegato mediante le filettature sulla struttura 64 d'involucro dell'asse, la flangia interna risulta posizionata in modo che le chiavette siano alloggiate in modo scorrevole nelle scanalature, e la flangia interna è trattenuta all'estremità del corpo cilindrico principale mediante il mozzo 62 oppure la struttura d'involucro dell'asse (quando l'estremità di questa struttura ha la forma mostrata nella Figura 5A). L'impegno delle chiavette 126 entro le scanalature 128 determina la rotazione della flangia interna insieme al corpo cilindrico principale 118.

Un cuscinetto unidirezionale 66, come quello dell'organo d'innesto a frizione con rulli del tipo INA a guscio, reperibile presso la INA Bearing Company, Ine. di Fort Mill, South Carolina, N° di catalogo 305, 1988, pag. 164, è montato sul corpo cilindrico principale 118 del collare 69 della piastra d'innesto a frizione, fra l'estremità delle scanalature 128 e la flangia esterna 120. I rulli del cuscinetto 66 si impegnano sulla superficie esterna del corpo cilindrico principale 118, e possono scorrere (flottare) sulla lunghezza del corpo principale, come viene descritto in modo più particolareggiato nel seguito. Il cuscinetto unidirezionale consente l'azionamento diretto in una direzione, ed il movimento a ruota libera nell'altro verso di rotazione, come viene descritto più dettagliatamente nel seguito.

Come viene mostrato nelle Figure 5A, 7 e 10 ÷ 13, un collare 58 del rocchetto a denti delimita una cavità centrale cilindrica, è situato in posizione concentrica sul corpo cilindrico principale 118 del collare 69 della piastra d'innesto a frizione, ed è collegato all'anello esterno del cuscinetto unidirezionale. Il collare 58 del rocchetto a denti presenta un collare 130 d'impegno, estendentesi in senso radiale, situato ad una certa distanza ma sostanzialmente con la stessa estensione della flangia esterna 120 del collare 69 della piastra d'innesto a frizione, un altro collare interno 132 d'impegno, estendentesi in senso radiale, situato ad una certa distanza dalla flangia interna 122 del collare 69 della piastra d'innesto a frizione, ma avente sostanzialmente la stessa estensione di tale flangia, ed il rocchetto 54 a denti asservito, ricavato intorno alla superficie esterna del suddetto collare 58 e situato fra i collari 130 e 132, estendentisi all'interno ed all'esterno. La catena 56 impegna il rocchetto 54 a denti asservito. I collari 130 e 132 d'impegno sono estensioni delle pareti laterali del collare del rocchetto a denti, e provvedono una più estesa area di superficie quando ciò sia necessario per la funzione d'innesto a frizione svolta da questi, come viene descritto nel seguito.

In appresso sono illustrati il movimento relativo e le caratteristiche di azionamento del collare 69 della piastra d'innesto a frizione, del collare 58 del rocchetto a denti e del volano 44, aventi la struttura fin qui descritta. Quando il rocchetto 54 a denti asservito viene comandato nella direzione di movimento in avanti (verso orario nella rappresentazione della Figura 3, verso antiorario nelle rappresentazioni delle Figure 1 e 2) mediante la catena 56, il cuscinetto unidirezionale 66 si impegna ed attraverso il rocchetto 54 a denti asservito pone in rotazione il collare 58 di questo rocchetto, che a sua volta pone in rotazione il collare 69 della piastra d'innesto a frizione, e con questo la struttura 64 d'involucro dell'asse, che pone allora in rotazione il volano. Se al rocchetto 54 a denti asservito viene impartito un movimento nella direzione opposta (verso antiorario nella Figura 3, verso orario nelle Figure 1 e 2), il cuscinetto unidirezionale consente il movimento a ruota libera del collare 58 del rocchetto a denti sul collare 69 della piastra d'innesto a frizione.

Idealmente, un materiale 70 di frizione o di frenamento, avente la forma di un anello piatto (un disco nel quale è ricavata una apertura centrale) è posizionato tra la flangia esterna 120 del collare 69 della piastra d'innesto a frizione ed il collare esterno 130 del collare 58 del rocchetto a denti, e tra la flangia interna 122 del collare 69 della piastra d'innesto a frizione ed il collare interno 132 del collare del rocchetto a denti, come viene mostrato più chiaramente nelle Figure 5A, 5B e 7.

Il materiale 70 di frizione può essere fissato sulla flangia esterna 120 oppure sul collare esterno 130, ed altro materiale 70 di frizione può essere fissato sulla flangia interna 122 oppure sul collare interno 132, per l'ancoraggio del materiale di frizione. Questo materiale 70 di frizione può essere costituito da feltro, sughero, un materiale per freni di tipo standard, o qualsiasi altro materiale in grado di realizzare un adeguato contatto d'attrito fra le superfici egualmente estese delle flange e dei collari.

Preferibilmente viene impiegato un rivestimento per innesti a frizione, come viene indicato nel catalogo N°101 della McMaster-Carr Company, alla pagina 2530, con uno spessore di circa 2,0 mm. E' descritto un inserto di collare per diametro interno con movimento di libera flottazione, senza collegamenti con l'uno o l'altro lato. In alcuni casi, per esempio quando il materiale di frizione non è fissato al collare della piastra di innesto a frizione od al collare del rocchetto a denti, bensì è liberamente flottante fra queste due parti, una rondella di cuscinetto è collegata al perimetro della apertura centrale, per coadiuvare il sostegno del materiale di frizione sulla struttura d'involucro dell'asse.

Dei mezzi di spinta, come ad esempio una molla 72 di pressione, sono posizionati intorno al mozzo 62 del volano 44, per impegnare la flangia interna 122 del collare 69 della piastra d'innesto a frizione, in modo da spingere la stessa flangia interna contro la flangia esterna 120 del collare della piastra d'innesto a frizione. La suddetta.molla 72, per esempio una molla di pressione di tipo grande, indicata nel catalogo N° 101 della McMaster-Carr, spinge la flangia interna 122 verso l'esterno, in modo da serrare il materiale 70 di frizione fra la flangia medesima ed il collare interno 132, e parimenti produce il serraggio del materiale 70 di frizione fra il collare esterno 130 e la flangia esterna 120. Il previsto movimento assiale dell'anello interno (per esempio a scorrimento) sul cuscinetto cilindrico principale 66 (chiavette in movimento nelle scanalature 128) consente un movimento flottante del collare 58 del rocchetto a denti, con trasmissione della forza della molla 72 alla flangia esterna 120.

La combinazione della forza di spinta esercitata dalla molla 72, e l'impegno del collare 69 della piastra d'innesto a frizione e del collare 58 del rocchetto a denti con il materiale 70 di frizione situato fra questi, dà origine ad una forza d'attrito avente un certo limite superiore (valore di "svincolamento"), corrispondente alla forza necessaria a produrre un movimento indipendente del collare 50 del rocchetto a denti nella direzione opposta, rispetto al collare della piastra d'innesto a frizione.

Per esempio, se la forza esercitata dalla molla è all'incirca pari a 220 libbre quando la molla medesima è interamente compressa, ed il materiale di frizione presenta un diametro interno di 1.65 pollici ed un diametro esterno di 2.52 pollici, e si impiegano due dischi di materiale di frizione (Figura 5B), dalle prove è risultato che la forza di svincolamento è pari a circa 55 libbre al pedale. Si è constatato che con la progressiva estensione della molla, conseguente all'usura del materiale di frizione, la forza della molla si riduce a circa 200 libbre, ed in effetti aumenta la forza di svincolamento. Si ritiene che ciò sia dovuto al fatto che le superfici d'impegno, serranti il materiale di frizione, subiscono un effetto di lucidatura determinante un aumento dell'area di superficie, per cui si accresce la forza statica d'attrito da superare.

Nel seguito viene illustrato il movimento relativo del collare 69 della piastra d'innesto a frizione, del collare 58 del rocchetto a denti e del volano 44, con la struttura fin qui descritta. Quando il rocchetto 54 a denti asservito viene comandato nella direzione di movimento in avanti, com'è stato detto in precedenza, il cuscinetto unidirezionale realizza la relazione di azionamento diretto con il volano 44, desiderata per questo tipo di bicicletta fissa da allenamento. Quando il rocchetto 54 a denti asservito viene comandato nella direzione di movimento all'indietro, oppure al rocchetto a denti asservito viene applicata una forza inversa, che tende a farlo ruotare in una direzione opposta al verso di rotazione del volano, il cuscinetto unidirezionale non trasmette l'azionamento al volano 44, bensì consente ai pedali un movimento a ruota libera.

Tuttavia la forza d'attrito generata fra il collare 69 della piastra d'innesto a frizione ed il collare 58 del rocchetto a denti, per effetto dell'impegno della flangia esterna 120 e del collare esterno 130 con l'interposto materiale 70 di frizione, e della flangia interna 122 e del collare interno 132 con l'altro interposto materiale 70 di frizione, ha come risultato la creazione di una forza d'attrito limite (di soglia), che deve essere superata per consentire all'utente di azionare il collare 58 del rocchetto a denti in maniera indipendente dal volano 44. Se la forza applicata dall'utente ai pedali ha una grandezza sufficiente a superare la forza d'attrito (di svincolamento), allora i pedali fanno girare il collare 58 del rocchetto a denti in maniera indipendente dal collare 69 della piastra d'innesto a frizione, e durante questo processo il materiale 70 di frizione subisce uno sfregamento ed effetti d'usura.

Man mano che il materiale 70 di frizione si consuma e diviene più sottile, la molla 72 si estende in modo da spingere la flangia interna 122 (flottante) lungo le scanalature, per esercitare ancora una forza adeguata sul materiale 70 di frizione. Il collare 58 del rocchetto a denti viene pure spinto verso l'esterno per mantenere la forza desiderata, e le risultanti caratteristiche di "svincolamento". In questo modo, la molla 72 rende possibile una regolazione automatica, destinata a compensare l'usura del materiale 70 di frizione. La molla 72 deve essere scelta in modo che essa presenti una costante.elastica relativamente prevedibile e stabile sulla sua lunghezza di estensione, per assicurare lo sviluppo di appropriate forze d'attrito.

La molla può essere sostituita da un tubo 73 di elastomero, dotato di adeguate proprietà elastiche nella direzione assiale, come viene mostrato nella Figura 5C. Alcuni di questi materiali presentano costanti elastiche molto stabili. Un elastomero adatto a questo scopo è il poliuretano prodotto dalla Kryptonics Ine. di Louisville, Colorado. Preferibilmente, la lunghezza del tubo 73 è di circa 1 pollice, 0.887 pollici quando è inizialmente compresso, e lo spessore della sua parete è pari a circa 0.225 pollici. In aggiunta si potrebbe anche impiegare una molla di pressione regolabile, che consentirebbe una regolazione della forza elastica, in modo da modificare il valore della forza di svincolamento, quando ciò sia desiderabile.

Il materiale interno od esterno 70 di frizione può essere sostituito da un cuscinetto, se si desidera impiegare solo uno di questi dischi di materiale 70 di frizione. Di conseguenza, il valore limite della forza di svincolamento potrà essere modificato in misura corrispondente-.

Un siffatto movimento relativo viene riscontrato quando .si impiega la bicicletta fissa da allenamento, utilizzante la presente invenzione, e più chiaramente sono posti in evidenza i vantaggi offerti dal meccanismo di innesto a frizione a ruota libera secondo la presente invenzione. Quando un utente fa esercizio fisico sulla bicicletta fissa da allenamento, il comando in avanti del sistema di azionamento, attraverso il rocchetto 54 a denti asservito, pone in movimento il collare 58 di questo rocchetto nella direzione di impegno del cuscinetto unidirezionale, allo scopo di comandare il volano 44 secondo le modalità dell'azionamento diretto.

Se l'utente lo desidera, applicando una forza di circa 50 libbre nella direzione opposta, viene superato il valore limite della forza d'attrito fra il collare 69 della piastra d'innesto a frizione, il collare 58 del rocchetto a denti ed il materiale 70 di frizione (forza di svincolamento), ed il collare 58 del rocchetto a denti può muoversi a ruota libera rispetto al collare 69 della piastra d'innesto a frizione ed il volano 44. Pertanto il collare 58 del rocchetto a denti si muove nella direzione opposta rispetto al verso di rotazione del volano 44. In questo modo, l'utente può pedalare indipendentemente dal movimento del volano 44, fino a quando l'attrito fra il collare della piastra d'innesto a frizione ed il collare del rocchetto a denti (provocato dal materiale di frizione) riduce la velocità di rotazione del volano fino ad un punto in cui, sulla base del rapporto di trasmissione, le velocità di rotazione si eguagliano per produrre il blocco.

In una situazione più estrema, se il piede dell'utente scivola fuori dal pedale, ed il pedale stesso va ad urtare la gamba dell'utente, viene generata una forza sufficiente a superare il valore limite della forza di svincolamento, ed i pedali possono fermarsi per ridurre il pericolo di serie lesioni, lasciando, che il volano continui a girare fino a quando la forza d'attrito arresta la rotazione del volano medesimo.

Un asse 134 (Figure 5A e 5B) è posizionato attraverso la cavità cilindrica nel mozzo, con cuscinetti associati per il sostegno del volano 44 e per consentire a questo la rotazione quando viene azionato dal sistema di trasmissione.

Il cuscinetto unidirezionale non è necessario per il funzionamento dell'applicazione in una bicicletta fissa da allenamento. Tuttavia, senza il cuscinetto unidirezionale, il collare del rocchetto a denti si muoverebbe "a ruota libera" anche nella direzione in avanti, quando la forza di azionamento fosse maggiore della forza di svincolamento, limitando così l'entità della forza che l'utente potrebbe applicare pedalando sulla bicicletta nella direzione in avanti.

Il cuscinetto unidirezionale 66 può essere sostituito da un meccanismo di comando a nottolino e dente d'arresto, del tipo presente nelle normali applicazioni per biciclette, o da qualche altro meccanismo di comando unidirezionale che possa funzionalmente sostituire il cuscinetto unidirezionale sopra descritto. Un siffatto meccanismo a nottolino e dente d'arresto, adatto per questa applicazione e comunemente reperibile, è il tipo LMA-8 fornito dalla LIDA Machinery Company, Ltd. di Taoyuan, Taiwan, com'è indicato nel catalogo Taiwan Bicycle Source 1997-98, alla pagina 370.

Nelle Figure 8 ÷ 16 sono mostrati i particolari di alcuni dei componenti sopra descritti.

Una forma alternativa di attuazione del meccanismo d'innesto a frizione a ruota libera è mostrata nelle Figure 17 ÷ 20. Questa forma di attuazione alternativa funziona secondo lo stesso principio della prima forma di attuazione, sopra descritta, con la fondamentale differenza che la unica grande molla circondante il mozzo 150 è sostituita da una pluralità di molle 152 più piccole, sistemate fra il volano 154 e la piastra interna 156 di innesto a frizione. Questa pluralità di molle 152 agisce in modo da spingere la piastra interna 156 di innesto a frizione verso l'esterno, man mano che il materiale 158 di frizione si consuma per l'uso.

Come si può vedere meglio nelle Figure 19 e 20, ciascuna delle suddette molle circonda una barretta 160 di guida, montata sul volano 154, la quale è inserita entro una parte tubolare 162 di guida, opportunamente montata ed estendentesi dal lato interno della piastra interna 156 di innesto a frizione. L'interazione di scorrimento fra la barretta 160 di guida e la parte tubolare 162 contribuisce ad assicurare che la piastra interna 156 di innesto a frizione venga correttamente condotta verso l'esterno, sotto la spinta esercitata dalle molle, man mano che il materiale di frizione si consuma per l'uso. L'interazione della barretta di guida con la rispettiva parte tubolare determina pure la rotazione della piastra interna 156 di innesto a frizione insieme al volano 154, perché le barrette di guida sono lateralmente fissate in posizione all'interno delle parti tubolare e, quando le barrette di guida girano con il movimento del volano, queste determinano pure la rotazione della piastra interna di innesto a frizione.

La struttura 164 d'involucro dell'asse è montata con accoppiamento bloccato alla pressa entro il mozzo 150, si protende dal volano 154, e presenta una estremità esterna 166 con filettatura esterna. Dopo che la piastra interna 156 di innesto a frizione e le associate molle 152 di pressione sono montate sulla struttura d'involucro dell'asse, e sono posizionate in vicinanza del mozzo, il collare 170 del rocchetto a denti asservito è posizionato in modo da impegnare la superficie esterna della struttura d'involucro 164 dell'asse, come avveniva nella precedente forma di attuazione, avendo anche la stessa struttura 172 di supporto.

Il collare del rocchetto a denti asservito presenta una superficie interna 174 adiacente alla superficie esterna 176 della piastra interna di innesto a frizione, e fra queste superfici è posizionato un anello piatto interno 178 di materiale di frizione. Questo anello piatto interno 178 di materiale di frizione è preferibilmente fissato sulla superficie esterna della piastra interna 156 di innesto a frizione, oppure sulla superficie interna del collare 170 del rocchetto a denti asservito. Una serie di denti 180 d'ingranaggio risulta formata intorno alla circonferenza esterna del collare 170 del rocchetto a denti asservito, per accogliere la catena utilizzata per l'azionamento del volano.

La piastra esterna 182 di innesto a frizione (o piastra di ancoraggio) è poi avvitata sulla filettatura esterna della estremità esterna 184 della struttura d'involucro dell'asse. Un anello piatto esterno 186 di materiale di frizione è posizionato fra la superficie esterna del collare 170 del rocchetto a denti asservito e la superficie interna della piastra esterna 182 di innesto a frizione. Preferibilmente, l'anello piatto esterno 186 di materiale di frizione è fissato alla superficie esterna del collare 170 del rocchetto a denti asservito, oppure alla superficie interna della piastra esterna 182 di innesto a frizione. La stessa piastra esterna di innesto a frizione è fissata alla struttura d'involucro dell'asse mediante una ghiera 188 di bloccaggio, per impedire alla piastra esterna di innesto a frizione una rotazione libera, sotto la forza esercitata dal meccanismo a ruota libera.

Questa forma di attuazione alternativa della presente invenzione funziona fondamentalmente nello stesso modo illustrato per la forma di attuazione precedentemente descritta. Quando una forza contraria viene applicata al sistema di azionamento, normalmente per effetto di una forza contraria applicata ai pedali, e questa forza contraria supera il valore limite della forza di "svincolamento", il rocchetto a denti asservito supera la forza d'attrito manifestantesi fra il collare 170 del rocchetto a denti asservito, la piastra esterna 182 di innesto a frizione e la piastra interna 156 di innesto a frizione, che girano con il volano 154. Questo permette al volano di continuare la sua rotazione, mentre il sistema di azionamento viene fermato, oppure subisce una pedalata all'indietro, o ancora la pedalata avviene più lentamente rispetto alla rotazione del volano. I cuscinetti 172, che collegano il collare 170 del rocchetto a denti asservito alla struttura 164 d'involucro dell'asse, sono dei cuscinetti unidirezionali come descritto in precedenza e, quando il sistema di azionamento viene comandato nel normale movimento in avanti, i cuscinetti effettuano il bloccaggio, ed agiscono come connessioni di azionamento diretto fra il meccanismo di azionamento ed il volano.

Quando la rotazione avviene nella direzione opposta, i cuscinetti 172 consentono al collare 170 del rocchetto a denti asservito un movimento a ruota libera, e questo movimento viene limitato dall'impegno per attrito del collare 170 del rocchetto a denti asservito con l'adiacente materiale 178, 186 di frizione. Le molle 152 di pressione applicano la forza alla piastra interna 156 di innesto a frizione, che preme il materiale interno 178 di frizione contro il collare del rocchetto a denti asservito.

Questo collare 170 del rocchetto a denti asservito può muoversi in senso longitudinale sulla struttura 164 d'involucro dell'asse (il cuscinetto consente movimenti di piccola entità in questa direzione), ed in questo modo esso trasmette una forza al materiale esterno 186 di frizione, ed infine alla piastra esterna 182 di innesto a frizione. Man mano che il materiale interno od esterno di frizione si consuma, le molle 152 si estendono, e spingono la piastra interna 156 di innesto a frizione verso l'esterno, mantenendo così il contatto necessario per 1'inpegno a frizione fra la piastra interna 156 di innesto a frizione, il materiale interno 178 di frizione, il collare 170 del rocchetto a denti asservito, il materiale esterno 186 di frizione, e la piastra esterna 182 di innesto a frizione / ancoraggio.

Nella Figura 20 è mostrata la relazione di aggiustamento della struttura di questa forma di attuazione alternativa, quando gli anelli piatti interno ed esterno 178, 186 di materiale di frizione si sono consumate. Confrontando le Figure 19 e 20, si noti l'interstizio fra la piastra interna 156 di innesto a frizione e la estremità esterna del mozzo 150. I cuscinetti 172 permettono al collare 170 del rocchetto a denti asservito di muoversi in senso longitudinale sulla struttura 164 di involucro dell'asse. L'uno o l'altro dei materiali interno od esterno 178, 186 di frizione può essere sostituito da un cuscinetto, se viene accertato che uno di questi non sia necessario.

Nelle Figure 21 ÷ 23 è mostrata un'altra forma di attuazione alternativa. In questa forma di attuazione alternativa, una rondella Belleville (molla a tazza) 200 è montata sulla estremità della struttura 202 d'involucro dell'asse, per spingere verso l'interno la piastra esterna 204 di innesto a frizione, in modo da produrre la desiderata forza d'attrito tra il collare 206 del rocchetto a denti asservito e le piastre esterna ed interna 204, 208 di innesto a frizione, attraverso gli anelli piatti interno ed esterno 210, 212 di materiale di frizione. Nella seconda forma di attuazione alternativa, un elemento 214 di ritegno, avente una estremità interna 215 conformata come flangia protesa verso l'esterno, è avvitata sulla estremità della struttura 202 di involucro dell'asse, protendentesi dal mozzo 216, che presenta una filettatura esterna. La suddetta flangia 215 protendentesi verso l'esterno dell'elemento di ritegno va a combaciare contro il mozzo 216. La piastra interna 208 di innesto a frizione è allora posizionata in vicinanza della flangia 215 estendentesi verso l'esterno, ed è qui trattenuta con questa nella posizione di rotazione mediante chiavette inserite in scanalature, oppure mediante un qualsiasi altro adatto sistema di collegamento, come la saldatura (secondo la rappresentazione della Figura 22). In alternativa, la flangia estendentesi verso l'esterno può svolgere la funzione della piastra interna di innesto a frizione.

Un anello piatto interno 210 di materiale di frizione è disposto in vicinanza ed a contatto con la piastra interna 208 di innesto a frizione, ed il collare 206 del rocchetto a denti asservito è montato sopra il corpo cilindrico dell'elemento 214 di ritegno. Questo collare 206 del rocchetto a denti asservito è simile ai collari di questo tipo descritti nelle due precedenti forme di attuazione, e comprende un cuscinetto 218, disposto fra il collare 206 del rocchetto a denti asservito e la circonferenza esterna dell'elemento 214 di ritegno, il cuscinetto 218 essendo del tipo unidirezionale, che consente al collare 206 del rocchetto a denti asservito di muoversi a ruota libera quando viene fatto girare in una direzione opposta, e che effettua il bloccaggio in modo da provvedere un azionamento diretto quando la rotazione avviene nella direzione in avanti.

Sul perimetro esterno del collare 206 del rocchetto a denti asservito sono formati dei denti 220 d'ingranaggio, destinati all'impegno con la catena del sistema di trasmissione. Una piastra esterna 204 di innesto a frizione è disposta sopra il perimetro esterno dell'elemento 214 di ritegno.

Come viene mostrato nella Figura 23, la piastra esterna 204 di innesto a frizione definisce un foro centrale 222, avente almeno una chiavetta 204, opportunamente ricavata per l'inserimento in una corrispondente scanalatura provvista nell'elemento 214 di ritegno. La relazione di accoppiamento con chiavetta e scanalatura fra la piastra esterna 204 di innesto a frizione e l'elemento 214 di ritegno determina la rotazione della piastra esterna di innesto a frizione insieme al volano, perché il suddetto elemento di ritegno gira con il volano 226, e l'accoppiamento a rotazione fra la chiavetta e la scanalatura produce la contemporanea rotazione della piastra esterna 204 di innesto a frizione, oltre a consentire un movimento flottante della stessa piastra esterna di innesto a frizione verso l'interno e verso l'esterno, rispetto alla piastra interna 208 di innesto a frizione, lungo il corpo dell'elemento di ritegno, man mano che il materiale 210, 212 di frizione si consuma.

La rondella Belleville (molla a tazza) 200 è disposta intorno -alla estremità della struttura d'involucro dell'asse, per impegnare con la forza di spinta la piastra esterna 204 di innesto a frizione. La suddetta forza di spinta è prodotta da un elemento esterno 228 di ritegno, che presenta un corpo principale cilindrico 230, avente una filettatura esterna, ed una flangia 232 estendentesi verso 1'esterno ad una estremità. L'estremità esterna della struttura 202 d'involucro dell'asse presenta una filettatura interna 234, per cui il corpo principale cilindrico 230 dell'elemento esterno 228 di ritegno si avvita entro 1'estremità esterna della struttura 202 di involucro dell'asse, fino al punto in cui la flangia 232, estendentesi verso l'esterno, va ad incontrare l'estremità esterna della struttura di involucro dell'asse, ed impegna pure il bordo interno della rondella Belleville 200, per comprimere la stessa rondella Belleville contro la piastra esterna 204 di innesto a frizione.

Questa compressione della rondella Belleville 200 contro la piastra esterna 204 di innesto determina una spinta della stessa piastra esterna di innesto a frizione verso l'interno, contro il materiale esterno 212 di frizione, che viene spinto contro il collare 206 del rocchetto a denti asservito, il quale a sua volta può compiere un movimento flottante relativo sulla superficie esterna dell'elemento interno 214 di ritegno per la spinta contro il materiale interno 210 di frizione ed il conseguente impegno per attrito sulla piastra interna 208 di innesto a frizione.

Quando il collare 206 del rocchetto a denti asservito viene comandato nella direzione di movimento in avanti dal sistema di azionamento, i cuscinetti unidirezionali 208 producono il bloccaggio, e realizzano una relazione di azionamento diretto. Quando una forza inversa di entità sufficiente viene applicata al collare del rocchetto a denti asservito attraverso il sistema di azionamento, i cuscinetti unidirezionali rilasciano il collare, e consentono a questo un movimento a ruota libera, sotto l'influenza della relazione d'attrito con le piastre interna ed esterna di innesto a frizione, in forma simile alla interazione descritta con riferimento alle forme di attuazione sopra riportate.

Man mano che il materiale 210, 212 di frizione si consuma e diviene più sottile, la rondella Belleville si estende in modo da mantenere una forza d'attrito nel sistema d'innesto a frizione, spingendo la piastra esterna 204 d'innesto verso l'altra piastra interna 208 d'innesto, per cui vengono serrati i materiali interno ed esterno di frizione, e fra questi il collare 206 del rocchetto a denti asservito.

Un'altra forma di attuazione alternativa è illustrata nella Figura 24, che mostra due rondelle Belleville (molle a tazza) 240, 242 situate con i dorsi contrapposti, per rendere possibile una più lunga corsa di aggiustamento per 1'usura degli anelli piatti interno ed esterno 244, 246 di materiale di frizione. In questa terza forma di attuazione, la flangia 248 del secondo elemento 250 di ritegno, protendentesi verso l'esterno, è allargata in modo da impegnare il bordo esterno della seconda rondella Belleville 240. Queste rondelle Belleville sono molto rigide, e sulla lunghezza della loro estensione esse producono una notevole quantità di forza.

Un'altra forma di attuazione alternativa è illustrata nelle Figure 25, 26. Questa quarta forma di attuazione alternativa utilizza un freno a nastro per produrre la forza continua d'attrito. Questo freno 260 a nastro comprende un organo 262 di ritegno, fissato al volano 264, attraverso il quale è disposta una vite 266 di regolazione, sottoposta al carico di una molla, la quale si impegna su una struttura 268 di alloggiamento. Questa struttura di alloggiamento presenta due feritoie 270 di guida, nella quale sono alloggiate in modo scorrevole delle linguette 272, ricavate sul volano. La struttura di alloggiamento è pure fissata alle estremità opposte di una cinghia 274. L'impegno a scorrimento delle feritoie 270 di guida sulle linguette 272 contribuisce ad assicurare una regolazione correttamente orientata del freno a nastro mediante la vite caricata a molla.

Le feritoie sono ricavate nella struttura di alloggiamento del freno a nastro, tale struttura essendo collegata ad una cinghia, con il materiale 276 del freno a nastro collegato alla superficie interna di una guaina 278 di rinforzo della cinghia (come viene meglio mostrato nella Figura 26). Le linguette, la vite sottoposta al carico di una molla, la struttura di alloggiamento e la cinghia sono tutte fissate per ruotare insieme al volano. La molla che circonda la vite 266 conferisce al sistema una proprietà di auto-compensazione per l'usura del materiale del nastro, con l'applicazione di un carico di tensione preferibilmente costante sulla cinghia attraverso la struttura di alloggiamento. La scelta delle caratteristiche di costante elastica della molla determina l'entità della tensione applicata alla cinghia, e l'entità della compensazione (spostamento) che può essere assorbita dal freno a nastro.

Come si può vedere meglio nella Figura 26, il collare 280 del rocchetto a denti asservito presenta una estensione anulare 282 in senso assiale, la quale si adatta su una porzione del mozzo 284 senza venire a contatto con il mozzo medesimo. Questa estensione anulare 282 presenta una bordatura interna 286 ed una bordatura esterna 288, fra le quali è situata una superficie 290 d'impegno. Il nastro viene a contatto con la superficie 290 d'impegno fra le bordature interna ed esterna. Il collare 280 del rocchetto a denti asservito comprende lo stesso sistema di cuscinetti precedentemente descritto per l'impegno unidirezionale con la superficie esterna della struttura 292 d'involucro dell'asse.

Il corretto posizionamento del collare 280 del rocchetto a denti asservito viene mantenuto sulla struttura d'involucro dell'asse mediante una grande rondella 294, che è strettamente serrata contro la superficie esterna del collare del rocchetto a denti asservito mediante un dado o ghiera 296, in modo da prevenire lo sbilanciamento del collare del rocchetto a denti asservito. Una seconda serie di cuscinetti unidirezionali potrebbe essere sistemata fra l'estensione anulare 282 dal collare del rocchetto a denti asservito e la superficie esterna del mozzo, sulla quale è posizionata l'estensione anulare del collare del rocchetto a denti asservito.

Quando il sistema di trasmissione viene azionato dall'utente nella direzione di movimento in avanti, il cuscinetto unidirezionale 298 fra il collare 280 del rocchetto a denti asservito e la struttura 292 d'involucro dell'asse si impegna in modo da produrre una relazione di comando diretto fra il sistema di azionamento ed il volano, come avveniva nelle forme di attuazione descritte in precedenza. Se una forza inversa di entità sufficiente viene applicata al collare del rocchetto a denti asservito attraverso il sistema di azionamento, il suddetto cuscinetto unidirezionale 298 si svincola, e consente al collare del rocchetto a denti asservito un movimento a ruota libera, subordinato all’impegno d'attrito fra lo stesso collare del rocchetto a denti asservito e la cinghia 274.

La superficie 290 d'impegno si trova in impegno d'attrito con la cinghia, per produrre il valore limite della forza di "svincolamento". Questo valore limite della forza di svincolamento è determinato dal grado di serraggio della cinghia intorno alla superficie d'impegno della estensione anulare 282 del collare del rocchetto a denti asservito. Questa forza di svincolamento si oppone al movimento a ruota libera del collare del rocchetto a denti asservito sulla struttura 292 d'involucro dell'asse, e realizza il caratteristico vantaggio della continuità di pedalata, offerto dalle tradizionali biciclette fisse da allenamento ad azionamento diretto. Essa permette anche al sistema di azionamento un movimento a ruota libera quando una forza inversa di entità sufficiente è applicata allo stesso sistema di azionamento, normalmente attraverso i pedali e le manovelle, in modo che il sistema di azionamento sia comandato con una velocità di rotazione relativamente inferiore a quella del volano, a seconda del rapporto di trasmissione.

Man mano che si consuma il materiale 276 del freno a frizione, la struttura 268 d'involucro viene regolata mediante il serraggio della vite 266 che sposta la suddetta struttura d'involucro, e quindi serra la cinghia 274 intorno alla estensione anulare 282 del collare 280 del rocchetto a denti asservito, in modo da mantenere il desiderato impegno d'attrito, dal quale risulta il desiderato valore limite della forza di svincolamento.

Nelle Figure 27 ÷ 29 è mostrata un'altra forma di attuazione alternativa. In questa forma di attuazione, il collare 300 del rocchetto a denti asservito presenta la stessa struttura della forma di attuazione precedentemente descritta, e con le stesse modalità esso è tenuto in impegno con la struttura 302 d'involucro dell'asse. Una struttura 304 d'involucro di un freno a conpressione è montata in forma impegnata con il volano 306, e comprende dei mezzi 308 destinati a produrre l'impegno dei componenti curvi 310 di pressione con la superficie 312 d'impegno della estensione anulare 314 del collare del rocchetto a denti asservito, fra le bordature interna ed esterna 316, 318.

I componenti curvi 310 di pressione hanno un dorso duro 320 ed un materiale 322 di frizione accoppiato alla loro superficie concava interna, per 1'inpegno sulla estensione anulare 314 del collare del rocchetto a denti asservito. La struttura 304 d'involucro del freno comprende dei mezzi 308 per la regolazione radiale della forza esercitata dai componenti di pressione contro la suddetta estensione anulare 314, come viti di arresto che sono regolabili mediante avvitamento attraverso la struttura d'involucro del freno, per impegnare la superficie dorsale dura 320 dei conponenti curvi 310 di pressione, in modo da spingere il materiale 322 di frizione di questi componenti contro la superficie 312 d'impegno della estensione anulare.

Questi mezzi possono essere auto-regolanti per conpensare l'usura del materiale di frizione, ad esempio possono essere delle viti di arresto sottoposte al carico di molle. Man mano che si consuma il materiale di frizione, le viti 324 di arresto possono essere impiegate per mantenere il corretto valore di pressione, da parte dei componenti 310, contro la superficie 312 d'impegno, per cui-si ottiene il desiderato valore limite della forza di svincolamento.

Questa forma di attuazione funziona nello stesso modo per realizzare sul volano un meccanismo d'innesto a frizione con svincolamento, come nelle forme di attuazione precedentemente descritte. La struttura 304 d'involucro del freno è tenuta in un orientamento fisso di rotazione con il volano mediante uno spinotto 326, inserito attraverso una feritoia 328 nella struttura d'involucro del freno. Il movimento dello spinotto nella suddetta feritoia compensa le irregolarità di usura dei componenti 310 di pressione.

Nella Figura 30 è mostrata un'altra forma di attuazione alternativa. Solo un lato del collare 330 del rocchetto a denti, il lato 329 come viene mostrato nella figura, viene utilizzato per produrre un inpegno d'attrito con una apposita flangia 332 collegata alla struttura 334 d'involucro dell'asse, in corrispondenza al mozzo 336 del volano 338. Il collare del rocchetto a denti è posizionato su una boccola 333, avvitata sulla struttura 334 d'involucro dell'asse in corrispondenza al mozzo 336, con un cuscinetto unidirezionale 337 (oppure un meccanismo a nottolino e dente d'arresto) sistemato fra il collare del rocchetto a denti e la suddetta boccola 333 per lo stesso scopo già illustrato in precedenza con riferimento ad alcune delle altre forme di attuazione.

Il materiale 340 di frizione è situato fra il lato 329 del collare 330 del rocchetto a denti e la flangia 332 d'impegno, e può essere collegato all'uno od all'altra di questi, per realizzare l'impegno d'attrito fra ì medesimi. La flangia d'impegno è spostabile lungo la struttura d'involucro dell'asse nel mozzo, affinché la forza d'attrito possa essere mantenuta ad un livello relativamente costante, man mano che si consuma il materiale di frizione. Questa auto-regolazione, com'è stato descritto in precedenza, si produce quando la molla 342, od altri mezzi, spinge la flangia d'inpegno verso l'esterno dal mozzo, per serrare il materiale di frizione contro il lato interno 329 del collare 330 del rocchetto a denti.

Questo collare 330 del rocchetto a denti è sostenuto sui lati interno ed esterno mediante rispettivi cuscinetti interno 344 ed esterno 346. Il bordo interno 335 della boccola forma l'anello esterno per il cusci-netto interno 344, mentre il collare del rocchetto a denti forma l'anello interno per entrambi i cuscinetti interno 344 ed esterno 346. L'anello esterno 348, od anello conico, è avvitato sulla estremità esterna della boccola 333 per tenere in posizione il collare 330 del rocchetto a denti, e provvedere un cuscinetto di spinta, contro il quale reagisce la molla 342.

E' previsto che queste strutture per meccanismi d'innesto a frizione a ruota libera, sopra descritte, possano essere montate sulla ruota a denti conduttrice del sistema di azionamento, oltre che sul rocchetto a denti asservito dello stesso sistema di azionamento. E' pure previsto che un cuscinetto unidirezionale non debba essere necessariamente utilizzato in tutte le circostanze, nel qual caso il meccanismo d'innesto a frizione sarebbe portato allo slittamento, qualora venisse raggiunto il valore limite della forza di svincolamento, tanto nella direzione di azionamento per il movimento in avanti quanto nella direzione per il movimento all'indietro.

Le forme di attuazione della presente invenzione, attualmente preferite, ed alcuni dei loro sviluppi, sono stati descritti con un certo grado di approfondimento. Le precedenti descrizioni riguardano alcuni esempi preferenziali di realizzazione dell'invenzione, e le finalità dell'invenzione medesima non dovranno necessariamente essere limitate dalle suddette descrizioni. L'ambito di applicazione della presente invenzione è definito dal campo di attribuzione delle rivendicazioni riportate nel seguito.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Bicicletta da allenamento, comprendente: - un telaio provvisto di sedile e di manubrio, - un volano con elevato grado d'inerzia, avente un mozzo nel centro di rotazione, il volano essendo soste-nuto per la rotazione sul telaio in corrispondenza al mozzo, - un sistema di azionamento costituito da una ruota a denti conduttrice (per catena), un braccio di manovella collegato alla ruota a denti conduttrice e protendentesi da questa, ed un pedale montato sul braccio di manovella, il sistema di azionamento essendo sostenuto per la rotazione dal telaio suddetto, ed un rocchetto a denti asservito (condotto), collegato al volano in corrispondenza al mozzo, con la ruota a denti conduttrice ed il rocchetto a denti asservito connessi in una relazione di azionamento diretto, ove il sistema di azionamento è comandabile nelle direzioni di movimento in avanti ed all'indietro per produrre la rotazione del volano; - un organo d'innesto a frizione disposto per l'impegno con il rocchetto a denti asservito e con il mozzo, in modo da realizzare un impegno per attrito fra il rocchetto a denti ed il mozzo suddetto, e - nella quale, quando il suddetto sistema di azionamento viene comandato per il movimento nella direzione in avanti, il rocchetto a denti asservito ed il mozzo si muovono insieme, mentre invece, quando il sistema di azionamento viene comandato nella direzione di movimento all'indietro, e viene superato il valore limite della forza di svincolamento,, il meccanismo di innesto a frizione slitta fra il rocchetto a denti asservito ed il mozzo, consentendo allo stesso rocchetto a denti asservito ed al volano di muoversi in maniera indipendente l'uno dall'altro.
2. Bicicletta da allenamento secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che: - il rocchetto a denti asservito (condotto) presenta un collare di rocchetto montato sul mozzo, e presenta un collare di impegno; - è provvisto un cuscinetto unidirezionale, montato fra il collare del rocchetto a denti ed il mozzo per consentire al collare del rocchetto a denti di comandare il mozzo quando lo stesso collare del rocchetto a denti è comandato per il movimento nella direzione in avanti, e per consentire al collare del rocchetto a denti di girare indipendentemente dal mozzo quando lo stesso collare del rocchetto a denti è comandato per il movimento nella direzione all'indietro; è provvista una flangia d'impegno, montata in posizione fissa sul mozzo in corrispondenza al collare d'impegno; - sono provvisti dei mezzi di pressione montati sul suddetto volano per spingere la flangia ed il collare l'una verso l'altro; - è provvisto un componente di materiale di frizione, situato fra la suddetta flangia d'impegno ed il suddetto collare, e serrato fra questi mediante i mezzi di pressione, per produrre un movimento della flangia d'impegno in congiunzione con il collare del rocchetto a denti, tale impegno determinando un valore limite della forza di svincolamento necessaria per produrre un movimento del collare del rocchetto a denti in maniera indipendente dalla flangia d'impegno, e - nella quale, quando il suddetto sistema di azionamento è comandato per il movimento nella direzione in avanti, il collare del rocchetto a denti e la flangia d'impegno si muovono insieme, mentre invece, quando il sistema di azionamento è comandato nella direzione di movimento all'indietro, e viene superato il valore limite della forza di svincolamento, la flangia d'impegno slitta rispetto al collare, consentendo al collare del rocchetto a denti ed al volano di muoversi in maniera indipendente l'uno dall'altro.
3. Bicicletta da allenamento secondo la rivendicazione 1, nella quale: - il rocchetto a denti asservito (condotto) presenta un collare di rocchetto montato sul mozzo, e definisce un collare interno ed un collare esterno d'impegno; - è provvisto un cuscinetto unidirezionale, montato fra il collare del rocchetto a denti ed il mozzo per consentire al collare del rocchetto a denti di azionare il mozzo quando lo stesso collare del rocchetto a denti è comandato per il movimento nella direzione in avanti, e per consentire al collare del rocchetto a denti di girare liberamente sul mozzo quando lo stesso collare del rocchetto a denti è comandato per il movimento nella direzione all'indietro; - è provvista una flangia interna d'impegno, montata in posizione fissa sul mozzo in corrispondenza al collare interno d'impegno, ed una flangia esterna d'impegno montata in posizione fissa sul mozzo in corrispondenza al collare esterno d'impegno; - sono provvisti dei mezzi di pressione, montati sul volano suddetto, per spingere la flangia interna ed il collare interno l'una verso l'altro, e per spingere la flangia esterna ed il. collare esterno l'una verso l'altro; - è provvisto un componente di materiale di frizione, situato fra la suddetta flangia esterna d'impegno ed il suddetto collare esterno, e fra la suddetta flangia interna d'impegno ed il suddetto collare interno, e serrato fra questi mediante i mezzi di pressione, per far muovere le flange interna ed esterna d'impegno in congiunzione con il collare del rocchetto a denti, tale impegno determinando un certo valore limite della forza di svincolamento, necessaria per far muovere il collare del rocchetto a denti in maniera indipendente dalle flange interna ed esterna d'impegno, e - nella quale, quando il suddetto sistema di azionamento è comandato per il movimento nella direzione in avanti, il collare del rocchetto a denti e le flange interna ed esterna si muovono insieme, mentre invece, quando il sistema di azionamento è comandato nella direzione di movimento all'indietro, e viene superato il valore limite della forza di svincolamento, le flange interna ed esterna d'impegno slittano rispetto ai collari interno ed esterno, permettendo al collare del rocchetto a denti ed al volano di muoversi in maniera indipendente l'uno dall'altro.
4. Bicicletta da allenamento secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che i suddetti mezzi di pressione sono costituiti da una rondella Belleville (molla a tazza).
5. Bicicletta da allenamento secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che i suddetti mezzi di pressione sono costituiti da una pluralità di rondelle Belleville (molle a tazza).
6. Bicicletta da allenamento secondo la rivendicazione 5, caratterizzata dal fatto che i suddetti mezzi di pressione sono costituiti da due rondelle Belleville (molle a tazza), disposte con i rispettivi dorsi l'uno contro l'altro.
7 . Bicicletta da allenamento secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che i suddetti mezzi di pressione sono costituiti da un materiale elastomero.
8 . Bicicletta da allenamento secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che i suddetti mezzi di pressione sono costituiti da una rondella Belleville (molla a tazza).
9. Bicicletta da allenamento secondo -la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che i suddetti mezzi di pressione sono costituiti da una pluralità di rondelle Belleville (molle a tazza).
10. Bicicletta da allenamento secondo la rivendicazione 8, caratterizzata dal fatto che i suddetti mezzi di pressione sono costituiti da due rondelle Belleville (molle a tazza), disposte con i rispettivi dorsi l'uno contro l'altro.
11. Bicicletta da allenamento secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che i suddetti mezzi di pressione sono costituiti da un materiale elastomero.
12. Bicicletta da allenamento secondo la rivendicazione 1, nella quale: - il rocchetto a denti asservito (condotto) presenta un collare di rocchetto montato sul mozzo, conprendente un collare d'impegno; - è provvisto un cuscinetto unidirezionale, montato fra il collare del rocchetto a denti ed il mozzo, per consentire al collare del rocchetto a denti di azionare il mozzo quando lo stesso collare del rocchetto a denti è comandato per il movimento nella direzione in avanti, e per consentire al collare del rocchetto a denti di girare in maniera indipendente sul mozzo quando lo stesso collare del rocchetto a denti è comandato per il movimento nella direzione all'indietro; - è provvisto un freno a nastro, montato in posizione fissa sul volano, il freno a nastro avendo una cinghia collegata ad una struttura di alloggiamento, ed a tale riguardo la cinghia impegna per attrito il collare d'impegno, per cui il volano viene posto in movimento in congiunzione con il collare del rocchetto a denti, e viene determinato un valore limite della forza di svincolamento necessaria per produrre lo slittamento della cinghia sul collare d'impegno, per cui il collare del rocchetto a denti può muoversi in maniera indipendente dal volano, e - nella quale, quando il suddetto sistema di azionamen-to è comandato nella direzione di movimento in avanti, il collare del rocchetto a denti ed il volano si muovono insieme, mentre invece, quando il sistema di azionamento è comandato nella direzione di movimento all'indietro, e viene superato il valore limite della forza di svincolamento, il nastro slitta rispetto al collare d'impegno, per cui il collare del rocchetto a denti ed il volano possono muoversi in maniera indipendente l'uno dall'altro.
13. Bicicletta da allenamento secondo la rivendicazione 1, nella quale: - il rocchetto a denti asservito (condotto) presenta un collare di rocchetto montato sul mozzo, comprendente un collare d'impegno; - è provvisto un cuscinetto unidirezionale, montato fra il collare del rocchetto a denti ed il mozzo per consentire al collare del rocchetto a denti di azionare l'asse quando lo stesso collare del rocchetto a denti è comandato per il movimento nella direzione in avanti, e per consentire al collare del rocchetto a denti di girare in maniera indipendente sull'asse quando lo stesso collare del rocchetto a denti è comandato per il movimento nella direzione all'indietro; - è provvisto un freno a pressione, montato in posizione fissa sul volano, questo freno a pressione avendo un componente curvo di pressione impegnantesi per attrito sul collare d'impegno, per cui il volano si muove in congiunzione con il collare del rocchetto a denti, e viene .determinato un valore limite della forza di svincolamento necessaria per produrre lo slittamento del componente curvo di pressione sul collare d'impegno, per cui il collare del rocchetto a denti può muoversi in maniera indipendente dal volano, e - nella quale, quando il suddetto sistema di azionamento è comandato per il movimento nella direzione in avanti, il collare del rocchetto a denti ed il volano si muovono insieme, mentre invece, quando il sistema di azionamento è comandato nella direzione di movimento all'indietro, e viene superato il valore limite della forza di svincolamento, il componente curvo di pressione slitta rispetto al collare d'impegno, consentendo al collare del rocchetto a denti ed al volano di muoversi in maniera indipendente l'uno dall'altro .
14. Meccanismo d'innesto a frizione a ruota libera per una bicicletta da allenamento, la bicicletta avendo un telaio ed un volano ad elevato grado d'inerzia, con un mozzo nel centro di rotazione, il volano essendo sostenuto in rotazione sul telaio in corrispondenza al mozzo, un meccanismo di trasmissione sostenuto sul telaio ed impegnato con il volano, e comandabile per il movimento nelle direzioni in avanti ed all'indietro, in modo da porre in rotazione il volano, il meccanismo di innesto a frizione comprendendo: - un rocchetto a denti asservito (condotto), fissato sul volano in corrispondenza al mozzo, il rocchetto a denti asservito presentando un collare di rocchetto che definisce un collare d'impegno; - un organo d'innesto a frizione disposto per l'impegno con il rocchetto a denti asservito (condotto) ed il mozzo, con realizzazione di un inpegno per attrito fra il rocchetto a denti ed il mozzo, e con determinazione di un valore limite della forza di svincolamento, - e nel quale, quando il suddetto sistema di azionamento è comandato per il movimento nella direzione in avanti, il rocchetto a denti asservito ed il mozzo si muovono insieme, mentre invece, quando il sistema di azionamento è comandato nella direzione di movimento all'indietro, e viene superato il valore limite della forza di svincolamento, il meccanismo d'innesto a frizione slitta fra il rocchetto a denti asservito ed il mozzo, consentendo allo stesso rocchetto a denti asservito ed al mozzo di muoversi in maniera indipendente l'uno dall'altro.
15. Meccanismo d'innesto a frizione secondo la rivendicazione 14, caratterizzato dal fatto che il suddetto organo d'innesto a frizione è autoregolato.
16. Bicicletta da allenamento secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che il suddetto organo d'innesto a frizione è autoregolato.
17. Telaio per bicicletta da allenamento, comprendente: - un elemento di appoggio anteriore; - un elemento di appoggio posteriore; - un componente di irrigidimento, estendentesi fra i suddetti elementi di appoggio anteriore e posteriore sul pavimento; - una forcella frontale avente una estremità superiore ed una estremità inferiore, collegata con l'estremità inferiore al suddetto elemento di appoggio anteriore sul pavimento, la quale sostiene in rotazione un volano con elevato grado d'inerzia; - un montante posteriore, avente una parte superiore ed una parte inferiore, detta parte superiore essendo collegata alla suddetta parte inferiore in una forma di sovrapposizione con sfalsamento all'indietro, det-to montante posteriore presentando una estremità superiore ed una estremità inferiore, ed essendo collegato con l'estremità inferiore al suddetto componente di irrigidimento; - una traversa articolata, collegata alla suddetta estremità superiore della suddetta forcella frontale, ed estendentesi da questa verso il basso e verso il lato posteriore fino ad un punto mediano compreso fra la suddetta forcella frontale ed il suddetto montante posteriore, ed estendentesi successivamente in senso orizzontale verso il suddetto montante posteriore al suddetto luogo di congiunzione delle suddette parti superiore ed inferiore del suddetto montante posteriore; - un puntello posteriore, estendentesi dalla suddetta parte superiore del suddetto montante posteriore verso il suddetto elemento di appoggio posteriore; - un manubrio montato alla estremità superiore della suddetta forcella frontale; - un sedile montato alla estremità superiore del suddetto montante posteriore; - un'area anteriore, delimitata dalla forcella frontale, dalla traversa articolata, dal montante posteriore e dal componente di irrigidimento, con formazione di un poligono a cinque lati, e - un'area posteriore, delimitata dal montante posteriore, dal puntello posteriore.e dal componente di irrigidimento, con formazione di un poligono a cinque lati.
18. Telaio per una bicicletta da allenamento secondo la rivendicazione 17, nel quale: - il volano con elevato grado d'inerzia presenta un mozzo nel centro di rotazione, il volano stesso essendo sostenuto in rotazione sul telaio in corrispondenza al mozzo, ed inoltre è provvisto: - un sistema di azionamento, comprendente una ruota a denti conduttrice, un braccio di manovella collegato alla ruota a denti conduttrice ed estendentesi da questa, ed un pedale collegato al braccio di manovella, il sistema di azionamento essendo sostenuto nella rotazione dal telaio, ed un rocchetto a denti asservito (condotto), collegato al volano in corrispondenza al mozzo, con la ruota a denti conduttrice ed il rocchetto a denti asservito connessi in una relazione di azionamento diretto, in cui il sistema di azionamento è comandabile nelle direzioni di movimento in avanti ed all'indietro per porre in rotazione il volano; - un organo d'innesto a frizione, disposto per l'impegno con il rocchetto a denti asservito ed il mozzo, con realizzazione di un impegno per attrito fra il rocchetto a denti ed il mozzo, e con determinazione di un valore limite della forza di svincolamento, e - nel quale, quando il suddetto sistema di azionamento è comandato nella direzione di movimento in avanti, il rocchetto a denti asservito (condotto) ed il mozzo si muovono insieme, mentre invece, quando il sistema di azionamento è comandato nella direzione di movimento all'indietro, e viene superato il valore limite della forza di svincolamento, il meccanismo d'innesto a frizione slitta fra il rocchetto a denti asservito ed il mozzo, consentendo allo stesso rocchetto a denti asservito ed al volano di muoversi in maniera indipendente l'uno dall'altro.
19. Meccanismo d'innesto a frizione per un meccanismo comandato in rotazione, avente un mozzo ed un sistema di azionamento comandabile per il movimento nelle direzioni in avanti ed all'indietro, in modo da porre il meccanismo in rotazione, il meccanismo d'innesto a frizione comprendendo : un rocchetto a denti asservito (condotto), montato sul volano in corrispondenza al mozzo; - un organo d'innesto a frizione disposto per 1'impegno con il rocchetto a denti asservito, con la realizzazione di un impegno per attrito fra il rocchetto a denti ed il mozzo, e con la determinazione di un valore limite della forza di svincolamento, e - nel quale, quando il suddetto sistema di azionamento è comandato nella direzione di movimento in avanti, il rocchetto a denti asservito (condotto) ed il mozzo si muovono insieme, mentre invece, quando il sistema di azionamento è comandato nella direzione di movimento all'indietro, e viene superato il valore limite della forza di svincolamento, il meccanismo d'innesto a frizione slitta fra il rocchetto a denti asservito ed il mozzo, consentendo allo stesso rocchetto asservito ed al volano di muoversi in maniera indipendente l'uno dall'altro.
20. Meccanismo d'innesto a frizione secondo la rivendicazione 19, nel quale: - il rocchetto a denti asservito (condotto) presenta un collare di rocchetto, montato sul mozzo, e definisce un collare d'impegno; - è provvisto un cuscinetto unidirezionale, montato fra il collare del rocchetto a denti ed il mozzo, per consentire allo stesso collare del rocchetto a denti di azionare il mozzo, quando il collare del rocchetto a denti è comandato per il movimento nella direzione in avanti, e per consentire al collare del rocchetto a denti di girare in maniera indipendente dal mozzo, quando il collare del rocchetto a denti è comandato nella direzione di movimento all'indietro; - è provvista una flangia d'impegno, montata in posizione fissa sul mozzo in corrispondenza al collare d'impegno; - sono provvisti dei mezzi di pressione, montati sul volano suddetto per spingere la flangia ed il collare l'una verso l'altro; - è provvisto un componente di materiale di frizione fra la suddetta flangia d'impegno ed il suddetto collare, il quale è serrato fra questi mediante i mezzi di pressione, per determinare il movimento della flangia d'impegno in congiunzione con il collare del rocchetto a denti, tale impegno determinando un valore limite della forza di svincolamento necessaria per consentire al collare del rocchetto a denti di muoversi in maniera indipendente dalla flangia d'impegno, e - nel quale, quando il suddetto sistema di azionamento è comandato per il movimento nella direzione in avanti, il collare del rocchetto a denti e la flangia d'impegno si muovono insieme, mentre invece, quando il sistema di azionamento è comandato nella direzione di movimento all'indietro, e viene superata la forza di svincolamento, la flangia d'impegno slitta rispetto al collare, consentendo al collare del rocchetto a denti ed al volano di muoversi in maniera indipendente l'uno dall'altro.
21. Meccanismo d'innesto a frizione secondo la rivendicazione 19, nel quale: - il rocchetto a denti asservito,(condotto) presenta un collare di rocchetto montato sul mozzo, con definizione di un collare interno e di un collare esterno d'impegno; - è provvisto un cuscinetto unidirezionale, montato fra il collare del rocchetto a denti ed il mozzo, per consentire al collare del rocchetto a denti di azionare il mozzo quando lo stesso collare del rocchetto a denti è comandato per il movimento nella direzione in avanti, e per consentire allo stesso collare del rocchetto a denti di girare liberamente sul mozzo quando il collare del rocchetto a denti è comandato nella direzione di movimento all'indietro; - è provvista una flangia interna d'impegno, montata,in posizione fissa sul mozzo in corrispondenza al collare interno d'impegno, ed una flangia esterna d'impegno, montata in posizione fissa sul mozzo in corrispondenza al collare esterno d'impegno; - sono provvisti dei mezzi di pressione, montati sul volano suddetto per spingere la flangia interna ed il collare interno l'una verso l'altro, e per spingere la flangia esterna ed il collare esterno l'una verso 1'altro; - è provvisto un componente di materiale di frizione, disposto fra la suddetta flangia esterna d'impegno ed il suddetto collare esterno, e fra la suddetta flangia interna d'impegno ed il suddetto collare interno, e serrato fra questi mediante i mezzi di pressione, per porre in movimento le flange interna ed esterna d'impegno in congiunzione con il collare del rocchetto a denti, tale impegno determinando un valore limite della forza di svincolamento necessaria per consentire un movimento del collare del rocchetto a denti in maniera indipendente dalle flange interna ed esterna d'impegno, e - nel quale, quando il suddetto sistema di azionamento è comandato per il movimento nella direzione in avanti, il collare del rocchetto a denti e le flange interna ed esterna si muovono insieme, mentre invece, quando il sistema di azionamento è comandato per il movimento nella direzione all'indietro, e viene superato il valore limite della forza di svincolamento le flange interna ed esterna d'inpegno slittano nei confronti dei collari interno ed esterno, consentendo al collare del rocchetto a denti ed al volano di muoversi in maniera indipendente l'uno dall'altro.
22. Meccanismo d'innesto a frizione secondo la rivendicazione 20, nel quale i suddetti mezzi di compressione sono costituiti da una rondella Belleville (molla a tazza).
23. Meccanismo d'innesto a frizione secondo la rivendicazione 20, nel quale i suddetti mezzi di pressione sono costituiti da una pluralità di rondelle Belleville (molle a tazza).
24. Meccanismo d'innesto a frizione secondo la rivendicazione 23, nel quale i suddetti mezzi di pressione sono costituiti da due rondelle Belleville (molle a tazza) disposte con i rispettivi dorsi l'uno contro l'altro.
25. Meccanismo d'innesto a frizione secondo la rivendicazione 20, nel quale i suddetti mezzi di pressione sono costituiti da un materiale elastomero.
26. Meccanismo d'innesto a frizione secondo la rivendicazione 21, nel quale i suddetti mezzi di pressione sono costituiti da una rondella Belleville (molla a tazza).
27. Meccanismo d'innesto a frizione secondo la rivendicazione 21, nel quale i suddetti mezzi di pressione sono costituiti da una pluralità di rondelle Belleville (molle a tazza).
28. Meccanismo d'innesto a frizione secondo la rivendicazione 26, nel quale i suddetti mezzi di pressione sono costituiti da due rondelle Belleville (molle a tazza) disposte con i rispettivi dorsi l'uno contro l'altro.
29. Meccanismo d'innesto a frizione secondo la rivendicazione 21, nel quale i suddetti mezzi di pressione sono costituiti da un materiale elastomero.
30. Meccanismo d'innesto a frizione secondo la rivendicazione 19, nel quale: - il rocchetto a denti asservito (condotto) presenta un collare di rocchetto montato sul mozzo, comprendente un collare d'impegno; - è provvisto un cuscinetto unidirezionale, montato fra il collare del rocchetto a denti ed il mozzo, per consentire al collare del rocchetto a denti di azionare il mozzo quando lo stesso collare del rocchetto a denti è comandato per il movimento nella direzione in avanti, e per consentire al collare del rocchetto a denti di girare in maniera indipendente sul mozzo quando lo stesso collare del rocchetto a denti è comandato per il movimento nella direzione all'indietro; - è provvisto un freno a nastro, montato in posizione fissa sul volano, questo freno a nastro avendo una .cinghia collegata ad una struttura di alloggiamento, con impegno per attrito della cinghia sul collare d'impegno, per cui il volano viene posto in movimento in congiunzione con il collare del rocchetto a denti, ed è determinato un valore limite della forza di svincolamento necessaria per far slittare la cinghia sul collare d'impegno, per cui il collare del rocchetto a denti può muoversi in maniera indipendente dal volano, e - nel quale, quando il suddetto sistema di azionamento è comandato per il movimento nella direzione in avanti, il collare del rocchetto a denti si muovono insieme, mentre invece, quando il sistema di azionamento è comandato per il movimento nella direzione all'indietro, e viene superato il valore limite della forza di svincolamento, il nastro slitta rispètto al collare d'impegno, consentendo al collare del rocchetto a denti ed al volano di muoversi in maniera indipendènte l'uno dall'altro.
31. Meccanismo d'innesto a frizione secondo la rivendicazione 19, nel quale: il rocchetto a denti asservito (condotto) presenta un collare di rocchetto montato sul mozzo, conprendente un collare d'impegno; - è provvisto un cuscinetto unidirezionale, montato fra il collare del rocchetto a denti ed il mozzo, per consentire al collare del rocchetto a denti di azionare l'asse quando lo stesso collare del rocchetto a denti è comandato per il movimento nella direzione in avanti, e per consentire al collare del rocchetto a denti di girare in maniera indipendente sull'asse quando lo stesso collare del rocchetto a denti è comandato per il movimento nella direzione all'indietro; - è provvisto un freno a pressione, montato in posizione fissa sul volano, questo freno a pressione avendo un componente curvo di pressione, il quale si impegna per attrito sul collare d'impegno, per cui il volano è posto in movimento in congiunzione con il collare del rocchetto a denti, e viene determinato un valore limite della forza di svincolamento necessaria per produrre lo slittamento del componente curvo di pressione sul collare d'impegno, per cui il collare del rocchetto a denti può muoversi in maniera indipendente dal volano, e - nel quale, quando il suddetto sistema di azionamento è comandato per il movimento nella direzione in avanti, il collare del rocchetto a denti ed il volano si muovono insieme, mentre invece, quando il sistema di azionamento è comandato per il movimento nella direzione all'indietro, e viene superato il valore limite della forza di svincolamento, il componente curvo·di pressione slitta rispetto al collare d'impegno, consentendo al collare del rocchetto a denti ed al volano di muoversi in maniera indipendente l'uno dall'altro.