ITUA20164291A1

ITUA20164291A1 - Deragliatore con smorzatore del guidacatena

Info

Publication number: ITUA20164291A1
Application number: ITUA2016A004291A
Authority: IT
Original assignee: Campagnolo Srl
Priority date: 2016-06-10
Filing date: 2016-06-10
Publication date: 2017-12-10
Also published as: JP2018030566A; EP3258134A1; TWI730116B; JP6840034B2; EP3258134B1; CN107489748A; TW201808720A; US10137962B2; CN107489748B; US20170355423A1

Description

Deragliatore con smorzatore del guidacatena

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce ad un deragliatore di un cambio di bicicletta; in particolare, si riferisce ad un deragliatore posteriore, che permette lo spostamento della catena di trasmissione fra i diversi pignoni di un gruppo pignoni.

Un deragliatore -in particolare un deragliatore posteriore- normalmente comprende un corpo fisso (detto anche corpo superiore, per la posizione che tipicamente occupa rispetto al resto del deragliatore una volta montato) ed un corpo mobile (detto anche corpo inferiore), collegato al corpo fisso per mezzo di un meccanismo di collegamento che permetta uno spostamento del corpo mobile rispetto al corpo fisso; un guidacatena è poi montato angolarmente mobile sul corpo mobile. Il corpo fisso viene montato sul telaio della bicicletta, in prossimità del gruppo pignoni, ed il corpo mobile viene mosso rispetto ad esso agendo sul meccanismo di collegamento, così da spostare il guidacatena nella direzione assiale del gruppo pignoni ed ottenere quindi i desiderati cambi di rapporto. Il guidacatena è in impegno costante con la catena, sia per spostarla nella direzione assiale guidandola nel passaggio da un pignone ad un altro, sia per mantenerla in tensione così da compensare le variazioni di lunghezza di percorso teorico della catena dovute ai diversi rapporti di trasmissione; a tal fine, un sistema elastico (normalmente una molla) è quindi posto fra il corpo mobile ed il guidacatena, in modo da permettere a quest'ultimo di applicare sulla catena la tensione voluta.

È per altro noto che il sistema elastico da solo non è sempre sufficiente a garantire che il guidacatena mantenga la catena adeguatamente in tensione. Infatti, in certi casi la catena può oscillare in modo eccessivo, soprattutto a causa di sollecitazioni improvvise determinate dalle asperità stradali, da urti o da qualsiasi altro motivo. Anche a causa della massa non trascurabile della catena, queste oscillazioni possono fare sì che la catena urti o strisci contro parti fisse della bicicletta; addirittura, è possibile che si verifica una caduta della catena (disimpegno non voluto da una delle ruote dentate della trasmissione), con conseguente blocco della trasmissione del moto. Questi inconvenienti sono particolarmente sgradevoli nelle biciclette da competizione o comunque ad alte prestazioni.

Per evitare questi inconvenienti, sono stati realizzati deragliatori in cui fra il corpo mobile ed il guidacatena è previsto non solo il sistema elastico ma anche uno smorzatore, ossia un componente meccanico-idraulico che esercita una azione frenante proporzionale alla velocità di spostamento relativo del guidacatena rispetto al corpo mobile: in presenza dei normali spostamenti dovuti ad una cambiata (che sono relativamente lenti), l'azione frenante risulta sostanzialmente nulla, e quindi lo smorzatore non ostacola la cambiata; in presenza di sollecitazioni improvvise dovute a cause accidentali, lo smorzatore interviene con una azione frenante tanto maggiore quanto maggiore è la velocità dello spostamento. Tipicamente, lo smorzatore comprende una prima ed una seconda camera a volume variabile riempite di un fluido di smorzamento ed in collegamento fra loro attraverso un sistema di passaggio fluido controllato; il movimento angolare del guidacatena determina variazioni in senso inverso del volume della prima e della seconda camera e conseguentemente un travaso di fluido fra la prima e la seconda camera attraverso il sistema di passaggio fluido controllato. L'azione frenante è sostanzialmente proporzionale alla velocità di passaggio del fluido da una camera all'altra, quindi alla velocità di spostamento angolare del guidacatena.

Inoltre, per migliorare il comportamento dinamico, sono stati proposti smorzatori unidirezionali, in grado cioè di frenare i movimenti in una direzione ma non quelli in direzione opposta; grazie all'impiego di questi smorzatori, è possibile fare in modo che il guidacatena sia frenato quando la sollecitazione esterna tende a spostarlo, ma non quando -cessata la sollecitazione- il sistema elastico tende a riportarlo nella sua posizione corretta. Il risultato è che il sistema tende non solo ad opporsi efficacemente a sollecitazioni esterne, ma anche a ritornare prontamente nella sua posizione normale una volta esaurita la sollecitazione.

Deragliatori di questo genere sono noti ad esempio da US 2015/0072816 A1 e da US 2007/219029 A1.

Il problema alla base della presente invenzione è quello di migliorare le prestazioni dei deragliatori del tipo sopra descritto, garantendo una ottima efficienza di smorzamento con dimensioni e pesi contenuti.

Questo problema viene risolto da un deragliatore secondo la rivendicazione 1; caratteristiche preferite sono riportate nelle rivendicazioni dipendenti.

Più in particolare, un deragliatore secondo l'invenzione comprende un corpo fisso atto ad essere montato sulla bicicletta, un corpo mobile mobilmente associato al corpo fisso, un guidacatena montato mobile angolarmente sul corpo mobile attorno ad un asse X ed atto ad impegnare una catena di trasmissione, un sistema elastico fra il guidacatena ed il corpo mobile per spingere il guidacatena in una prefissata direzione angolare rispetto al corpo mobile così da mantenere in tensione la catena di trasmissione, uno smorzatore fra il guidacatena ed il corpo mobile per frenare gli spostamenti angolari del guidacatena rispetto al corpo mobile, in cui lo smorzatore comprende una prima ed una seconda camera a volume variabile riempite di un fluido di smorzamento ed in collegamento fra loro attraverso un sistema di passaggio fluido controllato, in cui il movimento angolare del guidacatena determina variazioni in senso inverso di volume della prima e della seconda camera e conseguentemente un travaso di fluido fra la prima e la seconda camera attraverso il sistema di passaggio fluido controllato, caratterizzato dal fatto che

- lo smorzatore comprende un corpo divisorio nel corpo mobile coassiale all'asse X, meccanicamente vincolato in modo che ogni rotazione del corpo divisorio attorno all'asse X sia accompagnata da una traslazione del corpo divisorio lungo l'asse X stesso,

- il corpo divisorio è meccanicamente vincolato al guidacatena in modo da muoversi insieme ad esso in senso angolare attorno all'asse X,

- le due camere prima e seconda sono formate nel corpo mobile, da parti opposte del corpo divisorio, e variano quindi di volume in senso inverso quando il corpo divisorio si sposta nel corpo mobile lungo l'asse X.

Con questa costruzione, lo smorzatore risulta integrato nel corpo mobile, con ingombro (e peso) limitato, tuttavia con ottima efficacia di smorzamento, perché le camere a volume variabile possono avere dimensioni relativamente ampie, con grandi variazioni di volume in seguito ai movimenti assiali del corpo divisorio, e quindi con un effetto frenante piuttosto elevato.

Preferibilmente, il corpo divisorio è meccanicamente vincolato al corpo mobile tramite un accoppiamento elicoidale, comprendente un'elica interna formata nel corpo mobile in impegno con un'elica esterna formata sul corpo divisorio. Con questo accoppiamento, si ottiene in modo semplice, efficace ed affidabile la trasformazione del moto del corpo divisorio da angolare attorno all'asse X (come imposto dal guidacatena) a traslatorio lungo lo stesso asse X (per ottenere la variazione di volume delle camere e quindi lo smorzamento), o meglio il coordinamento di questi due movimenti. L'attrito di strisciamento fra le due eliche è mantenuto basso dallo stesso fluido di smorzamento, scelto preferibilmente in modo che sia anche lubrificante.

Preferibilmente, il corpo mobile comprende:

- un corpo portante, di forma anulare attorno all'asse X, nel quale è formata l'elica interna.

Il corpo portante è vantaggiosamente utilizzato per il montaggio del corpo mobile sul corpo fisso.

Preferibilmente, il corpo mobile comprende:

- un primo ed un secondo corpo di chiusura, montati fissi a tenuta sul corpo portante da parti opposte nel senso dell'asse X.

La previsione di uno o meglio entrambi i corpi di chiusura facilita sia la costruzione del corpo mobile, sia la sua manutenzione, qualora questa necessiti lo smontaggio.

Preferibilmente, il corpo mobile comprende:

- un corpo trascinatore, avente una porzione interna ed una porzione esterna coassiali lungo l'asse X e solidali fra loro, in cui la porzione interna è racchiusa fra il corpo portante ed il primo corpo di chiusura, montata girevole a tenuta attorno all'asse X, ed in cui la porzione esterna è sporgente attraverso un'apertura assiale del primo corpo di chiusura ed è montata solidale al guidacatena.

Questa struttura, con il corpo trascinatore girevole insieme al guidacatena, permette di avere all'interno del corpo mobile un elemento che subisce i medesimi spostamenti del guidacatena.

Preferibilmente, il corpo divisorio comprende una porzione maschio ed una porzione femmina, coassiali lungo l'asse X e solidali fra loro, in cui:

- la porzione maschio è inserita scorrevole a tenuta in una cavità cilindrica formata nella porzione interna del corpo trascinatore, fra questa porzione maschio e questa cavità cilindrica risultando definita la prima camera a volume variabile,

- nella porzione femmina è formata una cavità cilindrica che accoglie -scorrevole e girevole a tenuta- una porzione maschio del secondo corpo di chiusura, fra questa porzione maschio e questa cavità cilindrica risultando definita la seconda camera a volume variabile,

- sulla porzione femmina del corpo divisorio è formata l'elica esterna.

Con questa configurazione, il corpo divisorio in realtà opera funzionalmente come pistone da una parte, verso la prima camera a volume variabile, e come cilindro dalla parte opposta, verso la seconda camera a volume variabile. È quindi possibile dimensionare in modo indipendente la sezione della porzione maschio (ossia la sezione della prima camera) e la sezione della cavità cilindrica della porzione femmina (ossia la sezione della seconda camera), a seconda del comportamento che si desidera impostare per lo smorzatore. Ad esempio, è possibile stabilire sezioni diverse per la prima e la seconda camera, al fine di avere effetti frenanti diversi nelle due direzioni di spostamento del corpo divisorio.

Preferibilmente, tuttavia, la porzione maschio del corpo divisorio e la porzione maschio del secondo corpo di chiusura, così come la cavità cilindrica del corpo trascinatore e la cavità cilindrica del corpo divisorio, hanno la stessa sezione trasversale. In questo modo, lo spostamento del corpo divisorio determina variazioni di volume identiche (e di segno opposto) per le due camere a volume variabile. Questa condizione è ideale nel caso in cui si desideri uno smorzamento identico nelle due direzioni, ma è vantaggiosa anche quando si desideri uno smorzamento differenziato: in questo caso, infatti, la differenziazione di smorzamento può essere ottenuta progettando adeguatamente il sistema di passaggio fluido controllato, senza che differenze di variazione di volume delle due camere impongano inutili complicazioni di calcolo.

Preferibilmente, il corpo divisorio è meccanicamente vincolato al corpo trascinatore e tramite questo al guidacatena per mezzo di almeno una spina, estesa parallela all'asse X ed in impegno di scorrimento longitudinale in fori formati rispettivamente nel corpo divisorio e nel corpo trascinatore. Questa configurazione permette di legare in modo semplice, diretto e sicuro il movimento angolare del guidacatena al movimento del corpo divisorio. Più preferibilmente, le spine sono due, tre o più, così da distribuire ed equilibrare al meglio gli sforzi meccanici determinati dal trascinamento.

Preferibilmente, il sistema di passaggio fluido controllato è atto a consentire il passaggio di fluido in una prima direzione attraverso un ugello calibrato, ed a consentire il passaggio di fluido in una seconda direzione opposta alla prima direzione attraverso una luce di ampiezza molto maggiore rispetto all'ugello. In questo modo, si ottiene uno smorzamento sostanzialmente solo in una direzione di movimento.

Preferibilmente, la prima direzione è dalla prima alla seconda camera a volume variabile e la seconda direzione è dalla seconda alla prima camera a volume variabile. La prima direzione di movimento del fluido di smorzamento corrisponde così alla condizione in cui la prima camera si svuota, ossia si riduce di volume in conseguenza dello spostamento del corpo divisorio verso il primo corpo di chiusura; questo movimento è quello associato ad uno spostamento del guidacatena in antagonismo alla spinta dei mezzi elastici. Si ottiene così un effetto frenante nei confronti di spinte improvvise sul guidacatena che tendano a far calare improvvisamente la tensione della catena, con rischio di caduta, mentre nella direzione opposta lo smorzamento è nullo o comunque trascurabile.

Preferibilmente, il sistema di passaggio fluido controllato comprende una valvola direzionale al cui interno sono formati l'ugello e la luce. Valvole di questo tipo sono disponibili in commercio, ad esempio fornite dalla società The Lee Company, quali le valvole CFRM o CFFM.

Secondo un'altra forma di realizzazione preferita, il sistema di passaggio fluido controllato comprende un canale centrale in cui è alloggiato l'ugello ed almeno un canale periferico nel quale è formata la luce, provvisto di un otturatore mobile che chiude la luce in presenza di una spinta di fluido in una direzione prefissata.

Preferibilmente, il sistema di passaggio fluido controllato è alloggiato nel corpo divisorio.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi di un deragliatore secondo l'invenzione risulteranno meglio dalla seguente descrizione di sue forme di esecuzione preferite, fatte con rifermento ai disegni allegati. In tali disegni:

- la fig. 1 è una vista schematica di una trasmissione di bicicletta provvista di un deragliatore secondo l'invenzione;

- la fig. 2 è una vista del deragliatore secondo l'invenzione;

- la fig. 3 è una vista in sezione del corpo mobile del deragliatore di fig.

2;

- la fig. 4 è una vista in sezione a scala ingrandita di parte del corpo mobile di fig. 3 secondo una prima forma di realizzazione dell'invenzione, in una prima condizione di funzionamento, smorzante;

- la fig. 5 è una vista in sezione a scala ingrandita analoga a fig. 4, in una seconda condizione di funzionamento, non smorzante;

- la fig. 6 è una vista prospettica in parziale sezione del corpo divisorio del corpo mobile di fig. 4, in una prima condizione di funzionamento, smorzante;

- la fig. 7 è una vista prospettica in parziale sezione analoga a fig. 6, in una seconda condizione di funzionamento, non smorzante;

- la fig. 8 è una vista in sezione a scala ingrandita di parte del corpo mobile di fig. 3 secondo una seconda forma di realizzazione dell'invenzione.

Nella fig. 1 è mostrata parzialmente una bicicletta 1, con una trasmissione 2 che comprende una catena 3 in impegno con una corona dentata di un gruppo di corone dentate 4 e con un pignone di un gruppo pignoni 5, esteso lungo un asse P; la trasmissione 2 comprende un cambio posteriore, con un comando cambio montato sul manubrio della bicicletta 1 e non mostrato nella figura 1 ed un deragliatore 10.

Il deragliatore 10, meglio mostrato nella fig. 2, comprende un corpo fisso 11, montato sulla bicicletta 1, in prossimità del gruppo pignoni 5, ed un corpo mobile 12, mobilmente montato sul corpo fisso 11 per mezzo di un cinematismo a quadrilatero articolato (di per sé convenzionale), del quale sono parzialmente visibili nella fig. 2 due bielle 13. Il deragliatore 10 comprende inoltre un guidacatena 15, il quale è montato mobile angolarmente sul corpo mobile 12 attorno ad un asse X, parallelo all'asse P del gruppo pignoni 5, e comprende due ruote folli 16 e 17 complanari, in impegno con la catena 3. La ruota folle 16 è coassiale all'asse X e quindi non varia la propria posizione rispetto al corpo mobile 12, mentre la ruota folle 17 è posta ad un'estremità opposta del guidacatena 15 e muta la propria posizione in funzione degli spostamenti angolari del guidacatena 15 rispetto al corpo mobile 12. Le due ruote folli 16 e 17 si spostano insieme nella direzione dell'asse X, in funzione degli spostamenti del corpo mobile 12 rispetto al corpo fisso 11, in modo da portare la catena 3 su pignoni diversi del gruppo pignoni 5 ed ottenere così rapporti di trasmissione diversi.

Il corpo mobile 12, meglio mostrato nella fig. 3, comprende un corpo portante 21, di forma sostanzialmente anulare attorno all'asse X, chiuso alle sue due estremità lungo l'asse X da un primo corpo di chiusura 22 e da un secondo corpo di chiusura 23. Il corpo portante 21 è la parte di corpo mobile 12 cui sono fissate le bielle 13.

I due corpi di chiusura primo e secondo 22 e 23 sono montati fissi a tenuta sul corpo portante 21. A tal fine, il primo corpo di chiusura 22 è provvisto di fori filettati 24 in cui sono avvitate viti 25 inserite in occhielli 26 del corpo portante 21; il secondo corpo di chiusura 23 è invece avvitato direttamente al corpo portante 21, per mezzo di corrispondenti filettature.

Nel corpo mobile 12 è montato inoltre un corpo divisorio 30, coassiale all'asse X, meccanicamente vincolato al corpo portante 21 nel corpo mobile 12 per mezzo di un accoppiamento elicoidale, con un'elica interna 31 formata nel corpo portante 21 ed un'elica esterna 32 formata sul corpo divisorio 30. Grazie a questo accoppiamento elicoidale, ogni rotazione del corpo divisorio 30 attorno all'asse X è accompagnata da una traslazione del corpo divisorio 21 lungo l'asse X stesso, e viceversa.

Il corpo mobile 12 comprende poi un corpo trascinatore 40, il quale comprende due porzioni solidali fra loro, coassiali lungo l'asse X: una porzione interna 41, racchiusa fra il corpo portante 21 ed il primo corpo di chiusura 22 e montata girevole attorno all'asse X, ed una porzione esterna 42, sporgente dal primo corpo di chiusura 22 attraverso un'apertura assiale 43, e montata solidale al guidacatena 15 per mezzo di una vite 44. Una boccola 45 è interposta fra il corpo trascinatore 40 ed il corpo portante 21, per garantire che fra di essi vi sia tenuta e possibilità di rotazione.

Il deragliatore 10 comprende un sistema elastico fra il guidacatena 15 ed il corpo mobile 12; questo sistema elastico è formato da una molla 50, montata sul primo corpo di chiusura 22 ed agganciata ad una propria estremità 51 al primo corpo di chiusura 22 ed all'altra estremità 52 al corpo trascinatore 40. L'azione della molla 50 è nel senso di spingere angolarmente il corpo trascinatore 40 e con esso il guidacatena 15 nella direzione che corrisponde ad un tensionamento della catena 3, indicata con TC nella fig. 2.

Il corpo divisorio 30 comprende una porzione maschio 33 ed una porzione femmina 34, coassiali lungo l'asse X e solidali fra loro. La porzione maschio 33 è inserita scorrevole a tenuta in una cavità cilindrica 46 formata nella porzione interna 41 del corpo trascinatore 40; fra la porzione maschio 33 e la cavità cilindrica 46 è definita una prima camera 35 a volume variabile. Nella porzione femmina 34 è formata una cavità cilindrica 36 che accoglie -scorrevole e girevole a tenuta- una porzione maschio 27 del secondo corpo di chiusura 23; fra la porzione maschio 27 e la cavità cilindrica 36 è definita una seconda camera 37 a volume variabile. Le camere 35 e 37 variano il proprio volume in conseguenza dello spostamento assiale del corpo divisorio 30 lungo l'asse X: quando il corpo divisorio 30 si sposta verso il primo corpo di chiusura 22, la prima camera 35 diminuisce di volume mentre la seconda camera 37 aumenta di volume; viceversa, quando il corpo divisorio 30 si sposta verso il secondo corpo di chiusura 23, la prima camera 35 aumenta di volume mentre la seconda camera 37 diminuisce di volume. Fra la porzione maschio 33 e la cavità cilindrica 46 è previsto un anello di tenuta 38, così come fra la porzione maschio 27 e la cavità cilindrica 36 è previsto un anello di tenuta 39, in modo che la prima e la seconda camera 35 e 37 risultino sigillate, pur avendo volume variabile. Le camere 35 e 37 sono riempite di fluido di smorzamento (non evidenziato nelle figure), ad esempio olio. Sulla porzione femmina 34 del corpo divisorio 30 è formata l'elica esterna 32 dell'accoppiamento elicoidale.

La sezione trasversale della porzione maschio 33, della porzione maschio 27, nonché delle cavità cilindriche 46 e 36, è sempre la stessa, così che ogni variazione di volume in una delle camere 35 o 37 sia sempre accompagnata da una variazione uguale ma di segno opposto nell'altra camera.

Il secondo corpo di chiusura 23 è provvisto di un tappo 55 a vite, per il riempimento delle cavità 35 e 37 con il fluido di smorzamento.

Il corpo divisorio 30 è meccanicamente vincolato al guidacatena 15 in modo da muoversi insieme ad esso in senso angolare attorno all'asse X. A tal fine, il corpo divisorio 30 è meccanicamente vincolato al corpo trascinatore 40, che -come detto- è reso solidale al guidacatena 15 dalla vite 44, per mezzo di spine 47 estese parallele all'asse X (tre spine nell'esempio illustrato nelle figure, disposte a 120° attorno all'asse X); le spine 47 sono inserite libere di scorrere in senso longitudinale in fori 48 formati nella porzione femmina 34 del corpo divisorio 30 e fori 49 formati nella porzione interna 41 del corpo trascinatore 40.

Il deragliatore 10 comprende inoltre un sistema di passaggio fluido 60 controllato fra le due camere 35 e 37 a volume variabile, per consentire il travaso controllato di fluido di smorzamento fra le due camere 35 e 37 quando queste ultime subiscono variazioni di volume. Il sistema di passaggio fluido 60 è previsto nel corpo divisorio 30, ma non è evidenziato nella fig. 3.

Il sistema di passaggio fluido 60 è strutturato in modo da essere atto a consente il passaggio di fluido in una prima direzione A attraverso un ugello calibrato, ed a consentire il passaggio di fluido in una seconda direzione B opposta alla prima attraverso una luce di ampiezza molto maggiore rispetto all'ugello; la prima direzione A di passaggio del fluido è dalla prima camera 35 alla seconda camera 37, e corrisponde quindi ad uno spostamento del corpo divisorio 30 verso il primo corpo di chiusura 22, mentre la seconda direzione B è dalla seconda camera 37 alla prima camera 35, e corrisponde quindi ad uno spostamento del corpo divisorio 30 verso il secondo corpo di chiusura 23.

Secondo una prima forma di realizzazione dell'invenzione, mostrata nelle fig. da 4 a 7, il sistema di passaggio fluido 60 comprende un canale centrale 61 che attraversa assialmente il corpo divisorio 30; nel canale centrale 61 è alloggiato un ugello calibrato 62, ossia uno stretto passaggio di dimensione accuratamente definita in funzione dello smorzamento che si desidera ottenere quando il corpo divisorio 30 si muove verso il primo corpo di chiusura 22. Il sistema di passaggio fluido 60 comprende inoltre una pluralità di canali periferici 63, che nel loro insieme formano una luce di passaggio di ampiezza molto maggiore di quella dell'ugello calibrato 62. I canali periferici 63 sono regolati da rispettivi otturatori mobili 64 posizionati in modo da chiudere la luce di passaggio quando si verifica una spinta di fluido nella prima direzione A ed in modo da lasciare aperta la luce di passaggio quando si verifica una spinta di fluido nella seconda direzione B.

Più precisamente, ciascun canale periferico 63 comprende un foro principale 65 ed un foro ausiliario 66, i quali hanno sezione circolare e sono affiancati fra loro, orientati nel senso dell'asse X. Il foro principale 65 è passante, ossia attraversa completamente il corpo divisorio 30, ma verso la seconda camera 37 presenta una strozzatura 67. Il foro ausiliario 66 è invece cieco, ossia è aperto verso la prima camera 35 ma non verso la seconda camera 37, e comunica con il foro principale 65 cui è affiancato. L'otturatore mobile 64 è formato da una sfera, inserita nel foro principale 65 e trattenuta in esso da una parte dalla strozzatura 67, dall'altra da una ralla 68; questa ralla 68 (unica per tutti i canali periferici 63) è montata centralmente nel corpo divisorio 30, trattenuta in posizione dall'ugello calibrato 62, a tal fine provvisto di uno spallamento 69.

Con questa configurazione del sistema di passaggio fluido 60, si determina il seguente funzionamento.

Durante la marcia della bicicletta 1, eventi accidentali possono provocare spinte improvvise ed anomale sul guidacatena 15. Quando queste spinte sono nella direzione TC, il risultato è una sollecitazione di maggior trazione sulla catena 3 che normalmente non provoca grandi problemi: la catena 3 regge la spinta, senza che si verifichino movimenti anomali delle parti della trasmissione 2. Se però si verifica una spinta sul guidacatena 15 in direzione opposta a TC, allora il guidacatena 15 si può spostare in direzione opposta a TC.

Quando il guidacatena 15 viene spostato angolarmente attorno all'asse X in direzione opposta a TC, lo stesso spostamento angolare viene trasmesso al corpo trascinatore 40 (fissato al guidacatena 15 dalla vite 44) e quindi al corpo divisorio 30, grazie alla azione delle spine 47. A causa di questa rotazione, il corpo divisorio 30 (vincolato dall'accoppiamento elicoidale al corpo portante 21 del corpo mobile 12) si muove anche assialmente lungo l'asse X; il senso di avvolgimento delle eliche 31 e 32 è tale per cui uno spostamento angolare del guidacatena 15 nella direzione opposta a TC corrisponde ad una traslazione del corpo divisorio 30 lungo l'asse X verso il primo corpo di chiusura 22 (ossia verso l'alto, nelle fig. da 3 a 7). Questa situazione corrisponde a quanto illustrato nelle fig. 4 e 6.

Se il corpo divisorio 30 si sposta verso il primo corpo di chiusura 22 (ossia verso l'alto, nelle figure da 3 a 7), il volume della prima camera 35 tende a ridursi mentre il volume della seconda camera 37 tende ad aumentare. Si determina quindi una spinta sul fluido di smorzamento che tende a spostare il medesimo nella prima direzione A, dalla prima camera 35 alla seconda camera 37, attraverso il sistema di passaggio fluido 60. La spinta del fluido quindi porta gli otturatori mobili 64 contro le strozzature 67 e questo determina la chiusura dei canali periferici 63. Di conseguenza, il fluido può passare solo attraverso l'ugello calibrato 62. Questo passaggio, determina una azione frenante che -come noto- è proporzionale alla velocità del fluido, ossia alla velocità di spostamento del corpo divisorio 30 lungo l'asse X.

Pertanto, quanto maggiore è la velocità di spostamento accidentale del guidacatena 15, tanto maggiore risulta la reazione del deragliatore 10 per impedire tale spostamento.

Terminata la sollecitazione che aveva determinato lo spostamento del guidacatena 15, questo si trova in una posizione deviata ed è soggetto alla azione elastica di richiamo della molla 50, nella direzione TC.

Il guidacatena 15 viene quindi spostato angolarmente attorno all'asse X in direzione TC, e lo stesso spostamento angolare viene trasmesso al corpo trascinatore 40 ed al corpo divisorio 30. A causa di questa rotazione, il corpo divisorio 30 si muove assialmente lungo l'asse X, verso il secondo corpo di chiusura 23 (ossia verso il basso, nelle fig. da 3 a 7). Questa situazione corrisponde a quanto illustrato nelle fig. 5 e 7.

Quando il corpo divisorio 30 si sposta verso il secondo corpo di chiusura 23, il volume della prima camera 35 tende ad aumentare mentre il volume della seconda camera 37 tende a ridursi. Si determina quindi una spinta sul fluido di smorzamento che tende a spostare il medesimo nella direzione B, dalla seconda camera 37 alla prima camera 35, attraverso il sistema di passaggio fluido 60. La spinta del fluido quindi porta gli otturatori mobili 64 contro la ralla 68 e questo determina l'apertura dei canali periferici 63: se anche gli otturatori 64 ostruiscono in parte i fori principali 65, rimangono completamente liberi i fori ausiliari 66. Di conseguenza, il fluido non è obbligato a passare solo attraverso l'ugello calibrato 62, bensì può fluire in modo sostanzialmente libero attraverso i canali periferici 63. Questo passaggio, determina una sostanziale assenza di azione frenante che permette al guidacatena 15 di riassumere prontamente la propria posizione ideale.

Se invece gli spostamenti del corpo divisorio 30 avvengono lentamente (perché lentamente si è mosso il guidacatena 15, in conseguenza di una normale cambiata), la resistenza che il fluido incontra -anche nel passare attraverso l'ugello calibrato 62- diventa comunque trascurabile; pertanto, la cambiata non risulta minimamente ostacolata.

Secondo una seconda forma di realizzazione dell'invenzione, mostrata nella fig. 8, il sistema di passaggio fluido 60 comprende una valvola direzionale 162 alloggiata nel canale centrale 61, ossia una valvola commercialmente disponibile al cui interno sono formati l'ugello e la luce: nella prima direzione A, il flusso del fluido è frenato, in modo proporzionale alla velocità, mentre è libero nella direzione B. Il funzionamento rimane sostanzialmente lo stesso appena descritto con riferimento alla prima forma di realizzazione.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Deragliatore di un cambio di bicicletta, comprendente un corpo fisso (11) atto ad essere montato sulla bicicletta (1), un corpo mobile (12) mobilmente associato al corpo fisso (11), un guidacatena (15) montato mobile angolarmente sul corpo mobile (12) attorno ad un asse (X) ed atto ad impegnare una catena di trasmissione (3), un sistema elastico (50) fra il guidacatena (15) ed il corpo mobile (12) per spingere il guidacatena (15) in una prefissata direzione angolare (TC) rispetto al corpo mobile (12) così da mantenere in tensione la catena di trasmissione (3), uno smorzatore (30, 35, 37, 60), fra il guidacatena (15) ed il corpo mobile (12) per frenare gli spostamenti angolari del guidacatena (15) rispetto al corpo mobile (12), in cui lo smorzatore comprende una prima (35) ed una seconda (37) camera a volume variabile riempite di un fluido di smorzamento ed in collegamento fra loro attraverso un sistema di passaggio fluido controllato (60), in cui il movimento angolare del guidacatena (15) determina variazioni in senso inverso di volume della prima (35) e della seconda (37) camera e conseguentemente un travaso di fluido fra la prima (35) e la seconda (37) camera attraverso il sistema di passaggio fluido controllato (60), caratterizzato dal fatto che - lo smorzatore comprende un corpo divisorio (30) nel corpo mobile (12) coassiale all'asse (X), meccanicamente vincolato in modo che ogni rotazione del corpo divisorio (30) attorno all'asse (X) sia accompagnata da una traslazione del corpo divisorio (30) lungo l'asse (X) stesso, - il corpo divisorio (30) è meccanicamente vincolato al guidacatena (15) in modo da muoversi insieme ad esso in senso angolare attorno all'asse (X), - le due camere prima (35) e seconda (37) sono formate nel corpo mobile (12), da parti opposte del corpo divisorio (30), e variano quindi di volume in senso inverso quando il corpo divisorio (30) si sposta nel corpo mobile (12) lungo l'asse (X).
2. Deragliatore secondo la rivendicazione 1, in cui il corpo divisorio (30) è meccanicamente vincolato al corpo mobile (12) tramite un accoppiamento elicoidale, comprendente un'elica interna (31) formata nel corpo mobile (12) in impegno con un'elica esterna (32) formata sul corpo divisorio (30).
3. Deragliatore secondo la rivendicazione 2, in cui il corpo mobile (12) comprende: - un corpo portante (21), di forma anulare attorno all'asse (X), nel quale è formata l'elica interna (31), - un primo (22) ed un secondo (23) corpo di chiusura, montati fissi a tenuta sul corpo portante (21) da parti opposte nel senso dell'asse (X), - un corpo trascinatore (40), avente una porzione interna (41) ed una porzione esterna (42) coassiali lungo l'asse (X) e solidali fra loro, in cui la porzione interna (41) è racchiusa fra il corpo portante (21) ed il primo corpo di chiusura (22), montata girevole a tenuta attorno all'asse (X), ed in cui la porzione esterna (42) è sporgente attraverso un'apertura assiale (43) del primo corpo di chiusura (22) ed è montata solidale al guidacatena (15).
4. Deragliatore secondo la rivendicazione 3, in cui il corpo divisorio (30) comprende una porzione maschio (33) ed una porzione femmina (34), coassiali lungo l'asse (X) e solidali fra loro, in cui: - la porzione maschio (33) è inserita scorrevole a tenuta in una cavità cilindrica (46) formata nella porzione interna (41) del corpo trascinatore (40), fra questa porzione maschio (33) e questa cavità cilindrica (46) risultando definita la prima camera (35) a volume variabile, - nella porzione femmina (34) è formata una cavità cilindrica (36) che accoglie -scorrevole e girevole a tenuta- una porzione maschio (27) del secondo corpo di chiusura (23), fra questa porzione maschio (27) e questa cavità cilindrica (36) risultando definita la seconda camera a volume variabile (37), - sulla porzione femmina (34) del corpo divisorio (30) è formata l'elica esterna (32).
5. Deragliatore secondo la rivendicazione 4, in cui la porzione maschio (33) del corpo divisorio (30) e la porzione maschio (27) del secondo corpo di chiusura (23), così come la cavità cilindrica (46) del corpo trascinatore (40) e la cavità cilindrica (36) del corpo divisorio (30), hanno la stessa sezione trasversale.
6. Deragliatore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 4 o 5, in cui il corpo divisorio (30) è meccanicamente vincolato al corpo trascinatore (40) e tramite questo al guidacatena (15) per mezzo di almeno una spina (47), estesa parallela all'asse (X) ed in impegno di scorrimento longitudinale in fori (48, 49) formati rispettivamente nel corpo divisorio (30) e nel corpo trascinatore (40).
7. Deragliatore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il sistema di passaggio fluido (60) controllato è atto a consentire il passaggio di fluido in una prima direzione (A) attraverso un ugello calibrato (62), ed a consentire il passaggio di fluido in una seconda direzione (B) opposta alla prima direzione (A) attraverso una luce (63) di ampiezza molto maggiore rispetto all'ugello (62).
8. Deragliatore secondo la rivendicazione 8, in cui la prima direzione (A) è dalla prima (35) alla seconda (37) camera a volume variabile e la seconda direzione (B) è dalla seconda (37) alla prima (35) camera a volume variabile.
9. Deragliatore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 7 o 8, in cui il sistema di passaggio fluido (60) controllato comprende una valvola direzionale (162) al cui interno sono formati l'ugello e la luce.
10. Deragliatore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 7 o 8, in cui il sistema di passaggio fluido (60) controllato comprende un canale centrale (61) in cui è alloggiato l'ugello (62) ed almeno un canale periferico (63) nel quale è formata la luce, provvisto di un otturatore mobile (64) che chiude la luce in presenza di una spinta di fluido in una direzione prefissata (A).
11. Deragliatore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il sistema di passaggio fluido (60) controllato è alloggiato nel corpo divisorio (40).