ITTV20080133A1

ITTV20080133A1 - Telaio tubolare per biciclette, particolarmente con forma classica a diamante.

Info

Publication number: ITTV20080133A1
Application number: IT000133A
Authority: IT
Inventors: Fausto Pinarello
Original assignee: Cicli Pinarello S P A
Priority date: 2008-10-17
Filing date: 2008-10-17
Publication date: 2010-04-18
Also published as: IT1391492B1

Description

TITOLO: TELAIO TUBOLARE PER BICICLETTE, PARTICOLARMENTE CON FORMA CLASSICA A DIAMANTE

DESCRIZIONE

Il presente trovato ha come oggetto un telaio tubolare per biciclette, particolarmente con forma classica a diamante.

In una bicicletta, il telaio Ã ̈ la parte fondamentale in quanto, oltre a svolgere la funzione di struttura portante sulla quale vengono montate tutte le altre parti della bicicletta, Ã ̈ soggetto a continue sollecitazioni dovute principalmente al trasferimento di potenza tra le gambe del ciclista e la ruota motrice influenzando le prestazioni della bicicletta stessa.

Infatti, il telaio di una bicicletta Ã ̈ sottoposto principalmente ai carichi introdotti dal ciclista durante la pedalata ossia quando la spinta effettuata della gamba sul pedale viene convertita in trazione applicata alla ruota motrice tramite il sistema di trasmissione.

PiÃ¹ precisamente, Ã¬ pedali sono perfettamente anti-sÃ¬mmetrici sui due lati (destro e sinistro) e, quindi, producono due effetti uguali in intensitÃ ma opposti in direzione.

Questi effetti sono maggiormente evidenti nel momento in cui si studiano le deformazioni del telai per usi agonistici; infatti, durante la pedalata di un corridore, che puÃ² arrivare a sprigionare una potenza media di 1200 Watt ad un regime di rotazione pari a 90 pedalate al minuto, il telaio subisce delle sollecitazione flessotorsionali dovute alla spinta verticale esercitata sul pedale dal corridore stesso le quali vanno a sommarsi ai carichi dovuti al peso del corridore, nonchÃ© alle sollecitazioni flesso-torsionali indotte dal corridore stesso mentre si aggrappa al manubrio .

In aggiunta, il telaio subisce sollecitazioni flesso-torsionali dovute al sistema di trasmissione che, nei telai correntemente impiegati, Ã ̈ tipicamente montato completamente sul lato destro.

PiÃ¹ dettagliatamente, il tiro della catena tra pignone e corona tenta di disallineare gli assi del movimento centrale della ruota motrice, che idealmente sono paralleli, comportando deformazioni flesso-torsionali al telaio le quali vanno a sommarsi o a sottrarsi a quelle dovute all'azione del ciclista sui pedali a seconda che il ciclista spinga sul pedale destro o su quello sinistro .

Al fine di evitare cedimenti strutturali sulla base delle differenti sollecitazioni descritte, che vanno ulteriormente a sommarsi agli effetti dovuti alla discontinuitÃ del terreno sul quale si utilizza la bicicletta in esame, la progettazione di un telaio di una bicicletta viene condotta inseguendo il miglior compromesso tra rigiditÃ flesso-torsionale e peso.

A seconda del tipo di bicicletta e dal costo che la stessa deve avere, esistono differenti forme di telai realizzati in differenti materiali.

La struttura piÃ¹ comune Ã ̈ quella dalla cosiddetta forma "a diamante", strutturata con quattro corpi tubolari (cannotto, tubo orizzontale, tubo verticale e tubo obliquo) che si uniscono in due nodi ad un carro posteriore (unito ai forcellini di innesto della ruota posteriore) costituito da quattro corpi tubolari piÃ¹ sottili (foderi orizzontali e foderi verticali).

Tra i telai piÃ¹ economici di questo tipo, i piÃ¹ diffusi sono quelli costituiti da corpi tubolari con sezione resistente trasversale simmetrica che puÃ² essere a spessore costante o variabile lungo la sviluppo del corpo tubolare stesso.

Sulla base delle sollecitazioni descritte a cui un telaio generalmente Ã ̈ sottoposto, tali telai di tipo noto non scevri da inconvenienti tra i quali va annoverato il fatto che un telaio simmetrico Ã ̈ o troppo rigido da lato o troppo cedevole dall 'altro.

Per ovviare a questo inconveniente, lo stato dell'arte suggerisce strutture asimmetriche ma limitatamente alla parte posteriore del telaio, ossia a quella del carro posteriore.

Compito del presente trovato Ã ̈ quello di eliminare gli inconvenienti sopra lamentati, realizzando un telaio tubolare per biciclette, particolarmente con forma classica a diamante, che consenta di avere valori di rigiditÃ flesso-torsionale asimmetrici rispetto ad un piano longitudinale 12 della bicicletta cosÃ¬ da non essere nÃ© troppo cedevoli e nÃ© troppo rigidi a prescindere dal lato della bicicletta considerato in modo da ottimizzare ulteriormente il comportamento strutturale del telaio.

Nell'ambito di questo compito, uno scopo del presente trovato Ã ̈ quello di proporre un telaio tubolare per biciclette, particolarmente con forma classica a diamante, dal peso e dai costi realizzati contenuti cosÃ¬ da risultare competitivo rispetto ai telai di tipo noto di pari livello. Questo compito, nonchÃ© questi ed altri scopi che meglio appariranno in seguito, sono raggiunti da un telaio tubolare per biciclette, particolarmente con forma classica a diamante, comprendente una struttura tubolare definente almeno un cannotto anteriore per il collegamento ad una forcella anteriore, un primo corpo tubolare sostanzialmente orizzontale operativamente connesso a detto cannotto e definente un imbocco per il montaggio di una sella ed un secondo corpo tubolare obliquo operativamente connesso a detto cannotto anteriore e supportante un movimento centrale, caratterizzato dal fatto che detto secondo corpo tubolare obliquo presenta una sezione trasversale resistente strutturalmente asimmetrica per un irrigidimento flessionale e torsionale asimmetrico rispetto al piano longitudinale del telaio, detto piano longitudinale passando per l'asse di detto primo corpo tubolare sostanzialmente orizzontale e per l'asse di detto secondo corpo tubolare obliquo .

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del presente trovato risulteranno dalla descrizione di una forma di realizzazione preferita, ma non esclusiva, di un telaio tubolare per biciclette, particolarmente con forma classica a diamante, secondo il trovato, illustrata, a titolo indicativo e non limitativo, negli allegati disegni, in cui:

la figura 1 Ã ̈ una vista in alzato laterale da destra di una forma di realizzazione di un telaio tubolare per biciclette, particolarmente con forma classica a diamante, secondo il presente trovato; la figura 2 Ã ̈ una vista in alzato laterale da sinistra del telaio rappresentato in figura 1; la figura 3 Ã ̈ una vista dall'alto del telaio rappresentato in figura 1;

la figura 4 Ã ̈ una vista in alzato laterale da destra di una prima variante del telaio rappresentato in figura 1;

la figura 5 Ã ̈ una sezione del telaio rappresentato in figura 4 secondo l'asse V-V;

la figura 6 Ã ̈ una sezione del telaio rappresentato in figura 4 secondo l'asse VI-VI;

la figura 7 Ã ̈ una sezione del telaio rappresentato in figura 4 secondo l'asse VII-VII;

la figura 8 Ã ̈ una sezione del telaio rappresentato in figura 4 secondo l'asse VIII-VIII;

la figura 9 Ã ̈ una vista in alzato laterale da destra di una seconda variante del telaio rappresentato in figura 1;

la figura 10 Ã ̈ una sezione del telaio rappresentato in figura 9 secondo l'asse X-X;

la figura 11 Ã ̈ una sezione del telaio rappresentato in figura 9 secondo l'asse XI-XI; la figura 12 Ã ̈ una sezione del telaio rappresentato in figura 9 secondo l'asse XII-XII; la figura 13 Ã ̈ una sezione del telaio rappresentato in figura 9 secondo l'asse XIII-XIII;

la figura 14 Ã ̈ una vista in alzato laterale da destra di una terza variante del telaio rappresentato in figura 1;

la figura 15 Ã ̈ una sezione del telaio rappresentato in figura 14 secondo l'asse XV-XV; la figura 16 una sezione del telaio rappresentato in figura 14 secondo l'asse XVI-XVI; la figura 17 Ã ̈ una sezione del telaio rappresentato in figura 14 secondo l'asse XVII-XVII;

la figura 18 Ã ̈ una sezione del telaio rappresentato in figura 14 secondo l'asse XVIII-XVIII .

Con riferimento alle figure citate, il telaio tubolare per biciclette, particolarmente con forma classica a diamante, indicato globalmente con il numero di riferimento (1), comprende una struttura tubolare (2) definente almeno un cannotto anteriore (3) per il collegamento ad una forcella anteriore, un primo corpo tubolare sostanzialmente orizzontale (4) operativamente connesso al cannotto 3 e definente un imbocco (5) per il montaggio di una sella ed un secondo corpo tubolare obliquo (6) operativamente connesso al cannotto anteriore (3) e supportante un movimento centrale .

Il telaio (1) comprende, inoltre, un carro posteriore (7) operativamente connesso alla struttura tubolare (2) e comprendente una coppia di foderi orizzontali 8 ed una coppia di foderi obliqui (9) che consistono in corpi tubolari simili a quella della struttura tubolare (2) ma di dimensioni minori.

PiÃ¹ particolarmente, i foderi obliqui (9) si sviluppano da un terzo corpo tubolare obliquo 10 operativamente connesso ad un quarto corpo tubolare sostanzialmente verticale (11) operativamente connesso nei suoi estremi (Ila) e (llb) al primo corpo tubolare sostanzialmente orizzontale (4) ed al secondo corpo tubolare obliquo 6 in corrispondenza, rispettivamente, dell'imbocco 5 per il montaggio della sella e del movimento centrale.

PiÃ¹ precisamente, l'imbocco 5 per il montaggio di una sella Ã ̈ definito direttamente dal quarto corpo tubolare sostanzialmente verticale 11.

Secondo il trovato, al fine di avere un irrigidimento flessionale e torsionale asimmetrico rispetto al piano longitudinale 12 del telaio 1, piano passante per l'asse del primo corpo tubolare sostanzialmente orizzontale 4 e per l'asse del secondo corpo tubolare obliquo 6, cosÃ¬ da avere una struttura ottimizzata in funzione delle sollecitazione flesso-torsionali asimmetriche tipiche a cui Ã ̈ soggetto un telaio per biciclette, almeno uno dei due corpi tubolari 4 o 6 presenta una sezione trasversale resistente strutturalmente asimmetrica rispetto al piano longitudinale 12 del telaio 1 stesso.

Vantaggiosamente, in una prima variante del telaio 1 come rappresentato nelle figure da 4 a 8, questa asimmetria strutturale della sezione trasversale resistente puÃ² essere ottenuta realizzando una sezione trasversale resistente con una forma asimmetrica rispetto al piano longitudinale 12 mantenendo uno spessore della parete costante su tutta la sezione.

In alternativa, in una seconda variante del telaio 1 come rappresentato nelle figure da 9 a 13, l'asimmetria strutturale della sezione trasversale resistente puÃ² essere ottenuta realizzando una sezione trasversale resistente con uno spessore della parete differente tra la semisezione destra e la semisezione sinistra mantenendo una forma simmetrica rispetto al piano longitudinale 12 il quale definisce le due semisezioni destra e sinistra .

Come ulteriore alternativa, in una terza variante del telaio 1 rappresentata nella figure da 14 a 18, l'asimmetria strutturale della sezione trasversale resistente puÃ² essere ottenuta realizzando una sezione trasversale resistente con uno spessore della parete differente tra la semisezione destra e la semisezione sinistra contemporaneamente ad una forma asimmetrica della sezione trasversale resistente rispetto al piano longitudinale 12.

In questo modo Ã ̈ possibile sommare gli effetti delle due asimmetrie geometriche.

A seconda di dove si vuole ottenere l'asimmetria strutturale del telaio 1, queste asimmetrie geometriche si possono applicare sul primo corpo tubolare sostanzialmente orizzontale 4, oppure sul secondo corpo tubolare obliquo 6, oppure su entrambi i corpi tubolari 4 e 6.

Come per la struttura tubolare 2, al fine di avere un irrigidimento flessionale e torsionale asimmetrico rispetto al piano longitudinale 12 del telaio 1 in aggiunta a quello giÃ fornito dalle asimmetrie geometriche precedentemente spiegate, Ã ̈ possibile applicare lo stesso principio anche al terzo corpo tubolare obliquo 10 in modo tale che questo presenti una sezione trasversale resistente strutturalmente asimmetrica ottenuta per mezzo di un'asimmetria di forma rispetto al piano longitudinale 12 con spessore della parete costante su tutta la sezione, oppure per mezzo di un'asimmetria di spessore della parete tra la semisezione destra e la semisezione sinistra oppure per una combinazione dei due casi precedenti .

Si Ã ̈ in pratica constatato come il telaio tubolare per biciclette, particolarmente con forma classica a diamante, secondo il presente trovato, assolva pienamente il compito nonchÃ© gli scopi prefissati, in quanto facendo variare alternativamente o la forma della sezione trasversale dei tubolari costituenti il telaio o facendo variare lo spessore dei tubolari stessi rispetto il piano longitudinale della bicicletta stessa Ã ̈ possibile avere una rigiditÃ flessionale e torsionale asimmetrica ottenendo cosÃ¬ un'ottimizzazione del tela io stesso.

Il telaio tubolare per biciclette, particolarmente con forma classica a diamante, cosÃ¬ concepito, Ã ̈ suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell ambito del concetto inventivo .

Inoltre, tutti i dettagli potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti .

In pratica, i materiali impiegati, purchÃ© compatibili con l'uso specifico, nonchÃ© le dimensioni e le forme contingenti, potranno essere qualsiasi secondo le esigenze e lo stato della tecnica .

Claims

RIVENDICAZIONI 1) Telaio tubolare per biciclette, particolarmente con forma classica a diamante, comprendente una struttura tubolare (2) definente almeno un cannotto anteriore (3) per il collegamento ad una forcella anteriore, un primo corpo tubolare sostanzialmente orizzontale (4) operativamente connesso a detto cannotto (3) e definente un imbocco (5) per il montaggio di una sella ed un secondo corpo tubolare obliquo (6) operativamente connesso a detto cannotto anteriore (3) e supportante un movimento centrale, caratterizzato dal fatto che detto secondo corpo tubolare obliquo (6) presenta una sezione trasversale resistente strutturalmente asimmetrica per un irrigidimento flessionale e torsÃ¬onale asimmetrico rispetto al piano longitudinale (12) del telaio (1), detto piano longitudinale (12) passando per l'asse di detto primo corpo tubolare sostanzialmente orizzontale (4) e per l'asse di detto secondo corpo tubolare obliquo (6).
2) Telaio, secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che detta sezione trasversale resistente strutturalmente asimmetrica presenta una forma asimmetrica rispetto a detto piano longitudinale (12) con spessore della parete costante su tutta la sezione .
3) Telaio, secondo una o piÃ¹ delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta sezione trasversale resistente strutturalmente asimmetrica presenta una forma simmetrica rispetto a detto piano longitudinale (12) con spessore della parete differente tra la semisezione destra e la semisezione sinistra, detta semÃ¬sezÃ¬one destra e detta semisezione sinistra essendo definite da detto piano longitudinale (12).
4) Telaio, secondo una o piÃ¹ delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere un carro posteriore (7) operativamente connesso a detta struttura tubolare (2) e comprendente una coppia di foderi orizzontali (8) ed una coppia di foderi obliqui (9), detti foderi obliqui (9) sviluppandosi da un terzo corpo tubolare obliquo (10) operativamente connesso ad un quarto corpo tubolare (11) sostanzialmente verticale operativamente connesso nei suoi estremi (Ila, llb) a detto primo corpo tubolare sostanzialmente orizzontale (4) ed a detto secondo corpo tubolare obliquo (6) in corrispondenza, rispettivamente, di detto imbocco (5) per il montaggio di detta sella e di detto movimento centrale, 5) Telaio, secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detto terzo corpo tubolare obliquo (10) presenta una sezione trasversale resistente strutturalmente asimmetrica per un irrigidimento flessÃ¬onale e torsionale asimmetrico rispetto a detto piano longitudinale (12). 6) Telaio, secondo una o piÃ¹ delle rivendicazioni precedenti 4 e 5, caratterizzato dal fatto che detta sezione trasversale resistente strutturalmente asimmetrica di detto terzo corpo tubolare obliquo (10) presenta una forma asimmetrica rispetto a detto piano longitudinale (12) con spessore della parete costante su tutta la sezione. 7) Telaio, secondo una o piÃ¹ delle rivendicazioni precedenti da 4 a 6, caratterizzato dal fatto che detta sezione trasversale resistente strutturalmente asimmetrica di detto terzo corpo tubolare obliquo (10) presenta una forma simmetrica rispetto a detto piano longitudinale (12) con spessore della parete differente tra la semisezione destra e la semisezione sinistra, detta semisezione destra e detta semisezione sinistra essendo definite da detto piano longitudinale (12)