ITUB20156251A1

ITUB20156251A1 - Veicolo a pedali

Info

Publication number: ITUB20156251A1
Application number: ITUB2015A006251A
Authority: IT
Inventors: Eugenio Morini
Original assignee: Mqb S R L
Priority date: 2015-12-04
Filing date: 2015-12-04
Publication date: 2017-06-04

Description

“Veicolo a pedali”

DESCRIZIONE

Campo deH’invenzione

La presente invenzione si riferisce ad un veicolo a pedali; in particolare, la presente invenzione si riferisce ad un veicolo a pedali in cui la pedaliera è costituita da un sistema indipendente, ovvero senza l’uso di catene e/o cinghie con rispettivi ingranaggi e ruote dentate, che facilita la pedalata e che rende stabile il movimento in avanti e indietro del veicolo.

Stato deH’arte.

Esistono vari dispositivi che permettono di trasferire la pedalata al sistema di ruote motrici.

Infatti, ad oggi sono presenti sul mercato veicoli a pedali dotati di un sistema centrale al quale sono fissati la leva direzionale ed i pedali che permettono il trasferimento del moto alle ruote attraverso una catena e/o cinghia, sistema comunemente usato nelle biciclette, motocicli, risciò, ecc. ed altri veicoli simili a pedale. Tale sistema centrale garantisce la possibilità di giocare sulla lunghezza della catena per ottenere un differente passo del veicolo, ovvero la distanza fra la ruota anteriore e quella posteriore, e sulla velocità cambiando le ruote dentate su ruota e sistema centrale.

Altri veicoli a pedali noti nell’arte sono forniti di un sistema alternativo costituito da un tubo e/o tondino piegato che collega le due ruote al quale dare il movimento; questo sistema è molto semplice ma ha lo svantaggio di dover essere realizzato con estrema precisione per ottenere una perfetta coassialità delle due ruote. Infatti, una discrepanza nella coassialità porterebbe allo spiacevole risultato che il veicolo risulterebbe essere sbilanciato con il risultato di non procedere diritto e/o di avanzare con movimento sussultorio.

Pertanto, la Richiedente ha riscontrato l’esigenza di realizzare un veicolo a pedali fornito di un sistema di trasmissione del movimento alle ruote motrici costituito da elementi di forma prestabilita e che sia privo di cinghie e/o catena, ma che al tempo stesso sia in grado di garantire all’ utilizzatore una pedalata facile ed efficace.

Sommario deH’invenzione

La presente invenzione si riferisce ad un veicolo a pedali come quello indicato nella rivendicazione 1.

La Richiedente della presente domanda ha infatti sorprendentemente riscontrato che un veicolo a pedali che comprende:

- un telaio portante fornito di almeno una seduta per Γ utilizzatore del veicolo;

almeno due ruote anteriori motrici disposte in modo simmetrico rispetto a detto telaio;

almeno una ruota posteriore;

un dispositivo per comandare la direzione del veicolo;

- un sistema a pedali collegato a dette almeno due ruote anteriori motrici;

caratterizzato dal fatto che detto sistema a pedali comprende due pedali ed una serie di elementi di collegamento atti a collegare i pedali l’uno all’altro ed a collegare ognuno dei due pedali alla rispettiva ruota anteriore motrice ad esso adiacente, in cui i due pedali sono posizionati uno rispetto all’ altro con un angolo a da circa 10° a circa 70° rispetto all’asse longitudinale x del veicolo a pedale, permette di ottenere una partenza e pedalata più efficace, aumentando la velocità del veicolo stesso.

Infatti, una tale inclinazione dei pedali permette ad almeno uno dei due pedali di non trovarsi nel punto morto in cui l’ utilizzatore non sarebbe in grado di effettuare la presa sui pedali; viene così data continuità alla pedalata, con evidenti risultati migliorativi sul movimento trasmesso alle ruote motrici anteriori.

Preferibilmente, detto angolo a è da circa 30° a circa 60°, più preferibilmente pari a circa 45°, rispetto all’asse longitudinale del veicolo a pedale.

In questo modo, viene ulteriormente migliorata Γ efficacia della pedalata.

Preferibilmente, detta serie di elementi di collegamento è costituita da una serie di camme.

Più preferibilmente, detta serie di elementi di collegamento è costituita da: un primo sistema di camme atto a collegare un primo pedale ad una prima ruota anteriore adiacente ad esso; un secondo sistema di camme atto a collegare detto primo pedale al secondo pedale; ed un terzo sistema di camme atto a collegare detto secondo pedale alla seconda ruota anteriore, opposta a detta prima ruota anteriore rispetto al telaio del veicolo.

In questo modo tale sistema di camme permette al sistema a pedali di essere un sistema indipendente che permette la pedalata nonostante sia in posizione complanare con la seduta, ed è tale da permettere di trasferire direttamente il movimento di rotazione sulle ruote motrici, senza richiedere l’uso di catene e/o cinghie con rispettivi ingranaggi e ruote dentate od altri sistemi di trasferimento del movimento da rotativo a rettilineo.

Inoltre, tale sistema di camme rende stabile tutto il sistema a pedale, con l’ottenimento di conseguenza di un movimento in avanti del veicolo equilibrato e privo di sobbalzi.

Infatti, per mezzo di tale sistema a camme, si ottiene il vantaggio di poter distribuire meglio la forza della pedalata anche nel caso di coassialità tra pedaliera e seduta.

Preferibilmente, detto primo sistema di camme atto a collegare il primo pedale alla ruota anteriore adiacente ad esso è disposto rispetto al terzo sistema di camme atto a collegare il secondo pedale alla ruota anteriore opposta con lo stesso angolo a da circa 10° a circa 70° rispetto all’asse longitudinale del veicolo a pedale con cui sono posizionati un pedale rispetto all’altro.

Preferibilmente, detto secondo sistema di camme atto a collegare detto primo pedale al secondo pedale è costituito da un elemento che risulta essere la sovrapposizione di una prima e di una seconda porzione, in cui detta prima porzione corrisponde a detto primo sistema di camme atto a collegare il primo pedale alla ruota anteriore adiacente e detta seconda porzione corrisponde a detto terzo sistema di camme atto a collegare il secondo pedale all’altra ruota anteriore.

In questo modo, il sistema a pedale del veicolo della presente invenzione viene realizzato in modo che il blocco costituito dai due pedali e dal secondo sistema a camme che li collega uno all’altro sia la naturale prosecuzione tra il primo ed il terzo sistema a camme che collegano i pedali alle corrispondenti ruote, mantenendo la stessa angolazione dell’angolo a.

Pertanto, una volta determinato a priori l’angolo opportuno che si vuole realizzare tra un pedale e l’altro, anche in base al peso e dimensioni dell 'utilizzatore ed al diametro delle ruote previsto per quel particolare veicolo a pedale, tutti gli elementi che costituiscono il sistema a pedale, ovvero i pedali ed il primo, secondo e terzo sistema a camme vengono realizzati in modo da mantenere tra loro lo stesso angolo così determinato, al fine di rendere più efficace la pedalata dell’ utilizzatore.

Preferibilmente, detti elementi di collegamento sono fìssati a detti pedali per mezzo di viti, bulloni, dadi, rondelle, spine, od altri dispositivi simili di fissaggio. Inoltre, preferibilmente, detti elementi di collegamento sono fissati a dette ruote motrici anteriori per mezzo di perni e spine per ruote che vengono fissati da una parte alla ruota motrice e dall’altra parte a detti elementi di collegamento per mezzo di viti, bulloni, dadi, rondelle, od altri dispositivi simili di fissaggio. Inoltre, preferibilmente, detti perni per ruote passano attraverso dei fori passanti ricavati all’interno di una staffa che permette a detto telaio di fissarsi alle ruote ed al sistema a pedale e determinare i suoi angoli e assialità.

Pertanto, detto sistema a pedali del veicolo a pedali della presente invenzione è totalmente smontabile e rimontabile, con il vantaggio di essere quindi facilmente trasportabile e personalizzabile.

Preferibilmente, ognuno di detti primo, secondo e terzo sistema di camme è costituito da un’ossatura metallica, preferibilmente rivestita con elementi in plastica e/o gomma. Più preferibilmente, ognuna di detta prima e seconda porzione di detto secondo sistema di camme atto a collegare tra loro i due pedali è costituita da un’ossatura metallica, preferibilmente rivestita con elementi in plastica e/o gomma.

In questo modo si ottengono degli elementi che formano il sistema a camme che sono in grado di resistere anche a forti sollecitazioni esercitate sui pedali, consentendo al veicolo a pedale della presente invenzione di poter procedere in direzione rettilinea ed al tempo stesso di non essere sottoposto a movimenti sussultar i, che causano dei sobbalzi delle ruote.

In questo modo si ottiene pertanto una pedalata più efficace ed un conseguente movimento lineare del veicolo a pedale, senza che le ruote si sollevino dal terreno in seguito a pedalate troppo energiche.

Preferibilmente, detti pedali sono posti ad una distanza Tu no dall’ altro per cui, allineando ipoteticamente i due pedali lungo lo stesso asse della direzione longitudinale del veicolo della presente invenzione riscontrabile in una pianta vista dall’alto, risulti esserci dello spazio tra un pedale e l’altro. Preferibilmente, la distanza esistente tra i due pedali varia in un intervallo che va da un minimo di distanza pari a circa la metà della lunghezza del pedale ad un massimo di distanza pari a circa 1,5 della lunghezza del pedale. Più preferibilmente, tale distanza è pari ad almeno la lunghezza del pedale.

In questo modo, allontanando tra loro i due pedali, la pedalata risulta più efficace ed aumenta la velocità del veicolo stesso. Il sistema a pedali cosi realizzato permette anche la regolazione della larghezza dello stesso (per bambini e adulti) aumentando la sola lunghezza dei perni pedali.

Preferibilmente, detto dispositivo per comandare la direzione del veicolo è un comando a cloche, posizionato di fronte alla seduta su cui si posiziona Γ utilizzatore per pedalare.

In questo modo, F utilizzatore del veicolo può azionare facilmente la cloche mentre occupa la seduta del veicolo a pedale della presente invenzione

In una forma di realizzazione preferita, il veicolo a pedali della presente invenzione è un veicolo a tre ruote che comprende due ruote motrici anteriori ed una singola ruota posteriore girevole.

In questa forma di realizzazione preferita, il dispositivo per comandare la direzione del veicolo è tale da azionare la singola ruota posteriore. In questo caso le ruote anteriori non subiscono movimenti direzionali ma sono limitate ad un movimento lineare rettilineo in conseguenza del movimento dei pedali.

Preferibilmente, una delle due ruote motrici è in presa fissa con il sistema a pedale e l’altra è una ruota libera.

In questo modo viene garantita la differenza di velocità, o differenziale, delle ruote anteriori motrici.

In una forma di realizzazione, entrambe le ruote possono essere dotate di sistema a ruota libera.

Preferibilmente, il telaio portante del veicolo a pedale della presente invenzione è realizzato in cartone alveolare con componenti in acciaio inox e plastica, preferibilmente acido polilattico (PLA), polietilene tereftalato modificato con glicole (PETG) od acrilonitrile-butadiene- stirene (ABS), questi tipi di plastica essendo particolarmente adatti per la realizzazione con stampanti 3d domestiche. Preferibilmente, tale telaio portante comprende una carrozzeria intercambiabile, preferibilmente realizzata in cartotecnica, da fissare a detto telaio.

Preferibilmente, il veicolo a pedale della presente invenzione è costituito da parti componibili; in questo modo ogni componente può essere facilmente sostituito lasciando inalterati gli altri componenti.

Preferibilmente, il veicolo a pedale della presente invenzione può essere sia nella versione per bambino che per adulto. A tal fine, ogni elemento che costituisce il veicolo a pedale va realizzato nelle dimensioni adatte all’ utilizzatore finale.

Preferibilmente, tutti gli elementi che costituiscono il veicolo a pedale della presente invenzione, ovvero il telaio, la carrozzeria, il sistema a pedale, il dispositivo per comandare la direzione del veicolo, le ruote ed i vari elementi di collegamento e giunzione sono realizzati con stampanti 3d domestiche.

In questo modo è possibile realizzare con precisione ed in modo automatico ogni singolo componente del veicolo a pedale.

In un’altra forma di realizzazione, il veicolo a pedale della presente invenzione può essere realizzato utilizzando la tecnologia tradizionale, come ad esempio la tecnologia ad iniezione, o rotolato, e non necessariamente usando la tecnologia con stampanti 3d domestiche.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del presente trovato risulteranno meglio evidenziati dall’esame della seguente descrizione dettagliata di una forma di realizzazione preferita, ma non esclusiva, illustrata a titolo indicativo e non limitativo, col supporto dei disegni allegati, in cui:

- la Figura 1 è una vista in assonometria di una forma di realizzazione del veicolo a pedali della presente invenzione;

- la Figura 2 è una vista frontale parziale del veicolo mostrato in Figura 1, in cui è stato rimosso per chiarezza il sistema a pedale;

- la Figura 3 è una vista in pianta dall’alto del veicolo mostrato in Figura 1 ;

- la Figura 4 è una vista in pianta dal basso del veicolo mostrato in Figura 1 ;

- la Figura 5 è una vista esplosa che mostra in dettaglio il sistema a pedale del veicolo mostrato in Figura I;

- la Figura 6 è una vista in assonometria del sistema a pedale mostrato in Figura 5;

- la Figura 7 è una vista laterale del sistema a pedale mostrato in Figura 6;

- la Figura 8 è una vista in pianta dall’alto del sistema a pedale mostrato in Figura Descrizione dettagliata.

La descrizione dettagliata seguente si riferisce ad una particolare forma di realizzazione di un veicolo a pedali della presente invenzione.

Con riferimento alle figure 1-8 viene descritto il veicolo a pedali 1 che comprende un telaio portante 2 fornito di una seduta 3 per P utilizzatore del veicolo, due ruote anteriori motrici 4,5 disposte in modo simmetrico rispetto al telaio 2 ed una ruota posteriore 6, azionata da un dispositivo a cloche 7 per comandare la direzione del veicolo.

Il veicolo a pedali comprende inoltre un sistema a pedali 8 collegato alle due ruote anteriori motrici 4,5; tale sistema a pedali 8 comprende due pedali 9,10, uguali uno all’ altro, ed una serie di elementi a camme 11,12,13 che collegano i pedali 9,10 tra loro ed alla rispettiva ruota anteriore motrice 4,5 ad esso adiacente.

Con particolare riferimento alle figure 5, 6 e 7, i due pedali 9,10 sono posizionati uno rispetto all’ altro con un angolo a pari a circa 45° rispetto all’asse longitudinale x del veicolo a pedale.

Inoltre, come meglio visibile nelle viste dall’alto o dal basso mostrate in figure 3, 4 ed 8, al fine di rendere più efficace la pedalata, i due pedali 9,10 sono posti ad una distanza l’uno dall’altro per cui, allineando i due pedali 9,10 lungo lo stesso asse della direzione longitudinale del veicolo in una pianta in vista dall’alto, risulti esserci dello spazio tra un pedale e l’altro, pari a circa la lunghezza del pedale.

Il primo sistema di camme 11 collega il primo pedale 9 alla prima ruota anteriore 4 adiacente ad esso; il secondo sistema di camme 12 collega il primo pedale 9 al secondo pedale 10; il terzo sistema di camme 13 collega il secondo pedale 10 alla seconda ruota anteriore 5, opposta alla prima ruota anteriore 4 rispetto al telaio 2 del veicolo I.

In particolare, tali sistemi di camme 11,12,13 sono disposti uno rispetto all’ altro in modo che il primo sistema di camme 11 sia disposto rispetto al terzo sistema di camme 13 con lo stesso angolo a di circa 45° rispetto all’asse longitudinale x del veicolo a pedale con cui sono posizionati un pedale 9 rispetto all’altro 10. Inoltre, il secondo sistema di camme 12 è costituito da un elemento che risulta essere la sovrapposizione di una prima 14 e di una seconda porzione 15, in cui la prima porzione 14 corrisponde al primo sistema di camme li e la seconda porzione 15 corrisponde al terzo sistema di camme 13.

In questo modo, il sistema a pedale del veicolo della presente invenzione viene realizzato in modo che il blocco costituito dai due pedali 9,10 e dal secondo sistema a camme 12 che li collega uno all’altro sia la naturale prosecuzione tra il primo ed il terzo sistema a camme 11,13 che collegano i pedali 9,10 alle corrispondenti ruote 4,5, mantenendo la stessa angolazione di 45° esistente tra i due pedali 9,10.

I sistemi a camme 11,12,13 sono fissati ai pedali 9,10 ed alle ruote 4,5 per mezzo di elementi di fissaggio come viti, bulloni, dadi, rondelle.

II primo sistema a camme II, entrambe la prima porzione 14 e la seconda porzione 15 del secondo sistema a camme 12, ed il terzo sistema a camme 13 sono costituiti da un’ossatura metallica rivestita con elementi in plastica, al fine di rendere il sistema a pedale più resistente.

Il telaio portante 2 del veicolo a pedale è realizzato in cartone alveolare con componenti in acciaio inox e plastica, in particolare in acido polilattico (PLA), polietilene tere ftalato modificato con glicole (PETG) od acrilonitrile-butadienestirene (ABS). Il telaio 2 è fissato anteriormente al sistema a pedale 8 in corrispondenza delle ruote 4,5 per mezzo di una staffa 16 fornita di fori passanti (non vedibili nelle figure) attraverso i quali passano i perni 17 per le ruote 4,5.

Tale veicolo a pedali può essere realizzato sia in una versione per bambini che per adulti, variando le dimensioni dei singoli componenti in modo proporzionale. Tutti gli elementi che costituiscono il veicolo a pedali sono realizzati con stampanti 3d domestiche utilizzando prevalentemente PLA.

In particolare, il processo di realizzazione del veicolo a pedale della presente invenzione fornisce in una prima fase la realizzazione del primo, secondo e terzo sistema a camme 11,12,13, poi la realizzazione dei pedali 9,10, delle ruote 4,5 e degli elementi di fissaggio. Tale processo viene realizzato tramite lavorazione a controllo numerico con computer per le necessarie tolleranze e per garantire l’assialità di tutti gli elementi. Vengono inserite delle apposite spine negli appositi fori per i perni 17 delle ruote 4,5 per garantire i gradi di inclinazione dei sistemi a camme 11,12,13 e poter scaricare la forza della pedalata su tutto il sistema a pedale 8. Infine viene assemblato il sistema a pedale 8 con il fissaggio di tutti i componenti descritti attraverso dadi e rondelle.

Naturalmente, alle persone esperte nel ramo saranno evidenti molte modifiche e varianti della forma di realizzazione preferita sopra descritta, rimanendo ancora all'interno dell'ambito dell'invenzione.

Pertanto, la presente invenzione non è limitata alla forma preferita di realizzazione descritta, illustrata solo a scopo esemplificativo e non limitativo, ma è definita dalle rivendicazioni che seguono.

Claims

Rivendicazioni. 1. Veicolo a pedali (1) che comprende: - un telaio portante (2) fornito di almeno una seduta (3) per l’ utilizzatore del veicolo; - almeno due ruote anteriori motrici (4,5) disposte in modo simmetrico rispetto a detto telaio (2); - almeno una ruota posteriore (6); - un dispositivo per comandare la direzione (7) del veicolo; - un sistema a pedali (8) collegato a dette almeno due ruote anteriori motrici (4,5); caratterizzato dal fatto che detto sistema a pedali (8) comprende due pedali (9,10) ed una serie di elementi di collegamento (11,12,13) atti a collegare i pedali (9,10) l’uno all’altro ed a collegare ognuno dei due pedali (9,10) alla rispettiva ruota anteriore motrice (4,5) ad esso adiacente, in cui i due pedali (9,10) sono posizionati uno rispetto all’altro con un angolo a da circa 10° a circa 70° rispetto all’ asse longitudinale x del veicolo a pedale.
2. Veicolo a pedali secondo la rivendicazione 1 in cui detto angolo a è da circa 30° a circa 60°, più preferibilmente pari a circa 45°, rispetto all’asse longitudinale x del veicolo a pedale.
3. Veicolo a pedali secondo la rivendicazione 1 o 2 in cui detta serie di elementi di collegamento (11,12,13) è costituita da: un primo sistema di camme (11) atto a collegare un primo pedale (9) ad una prima ruota anteriore (4) adiacente ad esso; un secondo sistema di camme (12) atto a collegare detto primo pedale (9) al secondo pedale (10); ed un terzo sistema di camme (13) atto a collegare detto secondo pedale (10) alla seconda ruota anteriore (5), opposta a detta prima ruota anteriore (4) rispetto al telaio (2) del veicolo.
4. Veicolo a pedali secondo la rivendicazione 3 in cui detto primo sistema di camme (11), atto a collegare il primo pedale (9) alla ruota anteriore (4) adiacente ad esso, è disposto rispetto al terzo sistema di camme (13), atto a collegare il secondo pedale (10) alla ruota anteriore opposta (5), con lo stesso angolo a da circa 10° a circa 70° rispetto all’asse longitudinale x del veicolo a pedale con cui sono posizionati un pedale (9) rispetto all’altro (10), ed in cui detto secondo sistema di camme (12) atto a collegare detto primo pedale (9) al secondo pedale (10) è costituito da un elemento che risulta essere la sovrapposizione di una prima (14) e di una seconda porzione (15), in cui detta prima porzione (14) corrisponde a detto primo sistema di camme (11) e detta seconda porzione (15) corrisponde a detto terzo sistema di camme (13).
5. Veicolo a pedali secondo la rivendicazione 3 o 4 in cui ognuno di detti primo, secondo e terzo sistema di camme (11,12,13) è costituito da un’ossatura metallica, preferibilmente rivestita con elementi in plastica e/o in gomma.
6. Veicolo a pedali secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti in cui detti pedali (9,10) sono posti ad una distanza l’uno dall’altro per cui, allineando i due pedali (9,10) lungo lo stesso asse della direzione longitudinale del veicolo in una pianta vista dall’alto, risulti esserci dello spazio tra un pedale (9) e l’altro (10).
7. Veicolo a pedali secondo la rivendicazione 6 in cui detto spazio esistente tra i due pedali (9,10) varia in un intervallo che va da un minimo di distanza pari a circa la metà della lunghezza del pedale (9,10) ad un massimo di distanza pari a circa 1,5 la lunghezza del pedale (9,10).
8, Veicolo a pedali secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti in cui il veicolo è un veicolo a tre ruote che comprende due ruote motrici anteriori (4,5) ed una singola ruota posteriore (6) azionata da detto dispositivo per comandare la direzione (7) del veicolo,
9. Veicolo a pedali secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti in cui il telaio portante (2) del veicolo a pedale è realizzato in cartone alveolare con componenti in acciaio inox e plastica, preferibilmente acido polilattico (PLA), polietilene tereftalato modificato con glicole (PETG) od acrilonitrile-butadienestirene (ABS),
10. Veicolo a pedali secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti in cui tutti gli elementi che costituiscono il veicolo sono realizzati usando stampanti 3d domestiche.