IT202100011051A1

IT202100011051A1 - Stivale per motociclista

Info

Publication number: IT202100011051A1
Application number: IT102021000011051A
Authority: IT
Inventors: Luca Marco De
Original assignee: Piaggio & C Spa
Priority date: 2021-04-30
Filing date: 2021-04-30
Publication date: 2022-10-30
Also published as: EP4329554A1; WO2022229726A1; US20240197029A1

Description

TITOLO

STIVALE PER MOTOCICLISTA

DESCRIZIONE SETTORE TECNOLOGICO

[001] La presente invenzione riguarda uno stivale per motociclista, in particolare uno stivale per competizioni motociclistiche.

STATO DELLA TECNICA

[002] Nello stato della tecnica risulta noto che l?efficienza aerodinamica dell?insieme pilotamotocicletta ? una delle caratteristiche che influisce sulle performance durante una competizione motociclistica. A questo proposito risultano dunque note alcune soluzioni legate all?abbigliamento del pilota, per ottenere determinati effetti aerodinamici.

[003] Un esempio ? descritto nel brevetto WO2012052413A1, che illustra uno stivale dotato di una pluralit? di alette, disposte sul lato interno dello stivale, per migliorare l?effetto frenante del veicolo quando il pilota allarga una gamba per entrare in curva.

[004] Un?ulteriore soluzione ? descritta nel brevetto EP1625800B1 che illustra una pluralit? di deflettori applicabili alla tuta di un motociclista. Questi deflettori risultano attaccati alla tuta e non allo stivale del motociclista, risolvendo dunque il problema di modificare la risposta aerodinamica della tuta e non degli stivali.

[005] Gli stivali sono l?elemento indossato dal pilota che si trova in posizione pi? arretrata rispetto agli altri indumenti (tuta, casco, ecc.) e sovente gli stivali non risultano adeguatamente protetti dalla scocca della moto risultando quindi parzialmente o totalmente esposti all?aria durante la marcia, offrendo un contributo negativo alla resistenza all?avanzamento. Per questi motivi, gli stivali influiscono maggiormente sulla chiusura o meno della vena fluida che scorre sulla carena e dunque sul pilota stesso. La conformazione dello stivale pu? modificare il profilo aerodinamico dell?insieme pilota-motocicletta durante una gara, in particolare quando il pilota ? in posizione accovacciata, in rettilineo ed il veicolo si trova alla massima potenza/velocit?.

[006] Nello stato dell?arte non esiste uno stivale capace di migliorare l?aerodinamicit? dell?insieme pilota-motocicletta in condizioni di gara o di elevata velocit?.

SOMMARIO

[007] I suddetti inconvenienti dell?arte nota sono ora risolti da uno stivale per motociclista comprendente una porzione superiore collegata integralmente ad una suola, in cui la porzione superiore comprende una porzione di gamba e una porzione di piede solidalmente collegate tra loro tramite una porzione di caviglia; in cui la porzione di gamba a sua volta comprende una porzione di stinco e una porzione di polpaccio; ed in cui la porzione di piede a sua volta comprende una porzione di tallone e una porzione di tomaia. Lo stivale inoltre comprende una copertura curva configurata per coprire un lato esterno della porzione di gamba dello stivale. Detta copertura curva essendo sagomata secondo un profilo alare e comprendendo un bordo d?attacco disposto in corrispondenza della porzione di stinco ed un bordo di uscita disposto in corrispondenza della porzione di polpaccio. Questa conformazione dello stivale, consente di evitare distacchi della vena fluida dall?insieme pilota-motocicletta. In questo modo, l?aerodinamicit? ? migliorata rispetto agli stivali da motociclista di tipo tradizionale. Inoltre, le turbolenze in coda all?insieme pilota-motocicletta sono ridotte.

[008] Preferibilmente la copertura curva pu? coprire anche la porzione di caviglia. In questo modo la superficie risulta maggiore e le perdite aerodinamiche ulteriormente ridotte.

[009] Vantaggiosamente, la copertura curva pu? essere attaccata alla superficie esterna dello stivale. Questo consente la possibilit? di modificare anche stivali pre-esistenti.

[010] In particolare, la copertura curva pu? comprendere mezzi di fissaggio per attaccare la copertura curva allo stivale. Questa soluzione consente un attacco/distacco semplice della copertura curva allo stivale. Preferibilmente detti mezzi di fissaggio comprendono lacci o bottoni automatici. Questi mezzi forniscono un sistema di aggancio della copertura curva di tipo rapido, semplice ed economico. Il alternativa, la copertura curva pu? essere parte integrante di un calzare da indossare sopra uno stivale di tipo tradizionale.

[011] In alternativa, la copertura curva pu? essere incorporata nello stivale. In questo modo, la connessione tra la copertura curva e lo stivale risulta ottimizzata ed il rischio di passaggio d?aria tra la copertura curva ed il lato esterno dello stivale eliminato.

[012] In particolare, la copertura curva pu? giacere sotto uno strato esterno dello stivale, preferibilmente detto strato esterno essendo uno strato di pelle. In questo modo, lo stivale preserva una apparenza estetica di tipo classico, sebbene presenti un profilo aerodinamico ottimizzato. L?uso di uno strato di pelle pu? contribuire alla resistenza dello stivale durante un eventuale caduta.

[013] Vantaggiosamente, il bordo di uscita della copertura curva pu? definire uno spigolo vivo con la porzione di polpaccio. Questa sagoma dello stivale consente di contenere la lunghezza longitudinale dello stivale e dunque migliorarne la vestibilit? e la libert? di movimento del pilota.

[014] Preferibilmente, detta copertura curva ? liscia e pu? avere una rugosit? superficiale minore della rugosit? superficiale media del resto della porzione superiore dello stivale. In sostanza, la rugosit? della copertura curva risulta minore rispetto a quella del resto dello stivale, suola esclusa, riducendo la resistenza aerodinamica della porzione che maggiormente si trova esposta quando la motocicletta procede ad elevata velocit?.

[015] Preferibilmente, detta copertura curva pu? definire un profilo ogivale disposto in corrispondenza di detta porzione di stinco. Questo profilo ogivale permette di ridurre il distacco della vena fluida che dalla carena incontra lo stivale, riducendo o eliminando le turbolenze nella parte antistante lo stivale.

[016] Vantaggiosamente, la porzione di tomaia pu? comprendere una seconda copertura curva per migliorare la resistenza aerodinamica anche della porzione di piede dello stivale.

[017] Questi ed altri vantaggi risulteranno pi? dettagliatamente dalla descrizione, fatta qui di seguito, di un esempio di realizzazione dato a titolo indicativo e non limitativo con riferimento ai disegni allegati.

DESCRIZIONE DEI DISEGNI

Nei disegni:

Fig.1 illustra una vista assonometrica di un insieme pilota-motocicletta, in cui il pilota indossa una coppia di stivali in accordo alla presente invenzione;

Fig.2 illustra una vista assonometrica di una coppia di stivali in accordo alla presente invenzione; Fig. 3 illustra una vista laterale di una prima forma attuativa dello stivale in accordo alla presente invenzione;

Fig. 4 illustra una vista frontale-laterale di una prima forma attuativa dello stivale in accordo alla presente invenzione;

Fig.5 illustra una vista posteriore-laterale di una prima forma attuativa dello stivale in accordo alla presente invenzione;

Fig.6 illustra una vista laterale di una seconda forma attuativa dello stivale in accordo alla presente invenzione;

Fig.7 illustra una vista schematica in sezione dall?alto di uno stivale in accordo ad una prima forma attuativa della presente invenzione;

Fig.8 illustra una vista schematica in sezione dall?alto di uno stivale in accordo ad una terza forma attuativa della presente invenzione;

Fig.9 illustra una vista schematica in sezione dall?alto di uno stivale in accordo ad una seconda forma attuativa della presente invenzione;

Fig. 10 illustra una vista schematica in sezione dall?alto di un insieme pilota-motocicletta secondo l?arte nota;

Fig. 11 illustra una vista schematica in sezione all?alto di un insieme pilota-motocicletta, in cui il pilota indossa una coppia di stivali in accordo alla presente invenzione.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA

[018] La seguente descrizione di uno o pi? modi realizzativi dell?invenzione si riferisce ai disegni allegati. Gli stessi riferimenti numerici nei disegni identificano elementi uguali o similari. L?oggetto dell?invenzione ? definito dalle rivendicazioni allegate. I particolari tecnici, le strutture o le caratteristiche delle soluzioni di seguito descritte possono essere combinate tra loro in qualsiasi maniera.

[019] Con riferimento a Fig.1 ? illustrata una motocicletta 20 su cui un motociclista 30 si trova in nella tipica posizione accovacciata assunta dai piloti quando viaggiano ad elevata velocit?. In questa posizione, tipicamente assunta nei rettilinei di un percorso di gara, l?aerodinamica dell?insieme pilota-motocicletta 20,30 risulta fondamentale per la prestazione in termini di velocit? massima possibile, per l?ottimizzazione dei consumi, e per il comfort del pilota.

[020] La presente invenzione, si prefigge di migliorare l?aerodinamica dell?insieme pilotamotocicletta 20,30 mediante uno stivale 10 dotato di una copertura curva 11, come meglio illustrata nelle Fig.2-9.

[021] Con riferimento alla descrizione che segue, col termine ?lato esterno? si intende il lato dello stivale che non guarda verso l?altro stivale. Per intendersi, nello stivale 10 relativo al piede sinistro del motociclista 30 illustrato nelle Fig.3-6, il lato esterno ? il lato di sinistra e, per differenza, il lato interno ? quello di destra.

[022] Con riferimento alla Fig.2, lo stivale 10 comprende una porzione superiore 1 e una suola 3 integralmente connesse tra loro.

[023] La porzione superiore 1 si suddivide ulteriormente in una porzione di gamba 3, una porzione di piede 4 una porzione di caviglia 5. La porzione di caviglia 5 collega la porzione di gamba 3 alla porzione di piede 4.

[024] Inoltre, la porzione di gamba 3 comprende una porzione di stinco 6 e una porzione di polpaccio 7, mentre la porzione di piede 4 comprende una porzione di tallone 8 e una porzione di tomaia 9.

[025] Le porzioni di stinco 6, di polpaccio 7, di piede 4, di caviglia 5, di tallone 8 e di gamba 3 si riferiscono alle corrispondenti parti del corpo umano. Ad esempio, deve intendersi la porzione di tallone 8 dello stivale 10 quella che giace in corrispondenza del tallone del motociclista 30, quando lo stivale 10 ? indossato. Per motivi di concisione, non sono elencate tutte le altre corrispondenze con le relative porzioni dello stivale, poich? intuitive alla luce dell?esempio sopra menzionato.

[026] La copertura curva 11 copre preferibilmente il lato esterno della porzione di gamba 3, come illustrato in Fig.1. In alternativa, e per avere un effetto deflettente maggiore, la copertura 11 pu? coprire anche la porzione di caviglia 5, o la porzione di caviglia 5 e la porzione di tallone 8, come illustrato nelle Fig.2-6.

[027] La copertura curva 11 ? preferibilmente una placca semi-rigida avente forma bombata.

[028] La superficie esterna di questa placca semi-rigida ? preferibilmente liscia, avente rugosit? superficiale inferiore a 50 ?m.

[029] La bombatura della placca ? maggiormente percepibile nelle Fig. 7-9 che illustrano una sezione a met? altezza della porzione di gamba 3 dello stivale 10.

[030] In queste sezioni, si percepisce che la bombatura della placca genera una copertura 11 con forma simile ad una lettera ?J?.

[031] La bombatura ? una curvatura semplice che si sviluppa per tutta l?altezza della copertura curva 11.

[032] La placca semi-rigida ? preferibilmente realizzata in materiale polimerico. Ancora pi? preferibilmente polimeri termoplastici, ad esempio PVC termoformato.

[033] Le estremit? frontali e posteriori della copertura 11 rappresentano rispettivamente il bordo di ingresso 11? e il bordo d?uscita 11?? di un profilo alare raffigurato in Fig.7-9.

[034] Nelle Fig.7-9, un profilo alare completo 16 ? mostrato con linea tratteggiata. Il profilo alare realizzato dalla copertura curva 11 riprende solo in parte la superficie ideale di un profilo alare completo 16, altrimenti lo stivale sarebbe troppo lungo posteriormente, creando inconvenienti di mobilit? e effetti collaterali durante la guida. L?estremit? posteriore potrebbe infatti creare un effetto vela tale da provocare una torsione eccessiva alla gamba del pilota, soprattutto in fase di sterzata del motociclo 20.

[035] La forma della copertura 11 a profilo alare consente di limitare o eliminare il distacco della vena fluida in corrispondenza dello stivale 10.

[036] Inoltre, la connessione della copertura 11 con lo stivale 10, rende il profilo aerodinamico stabile nonostante la spinta esercitata dall?aria che lo lambisce. Questo fattore contribuisce sensibilmente alle prestazioni aerodinamiche dell?insieme pilota-motocicletta 20,30.

[037] Con riferimento alle Fig.3,4,5,7, ? illustrata una prima forma realizzativa dello stivale 10. In questa forma realizzativa, la copertura 11 ? applicata sul lato esterno dello stivale e risulta monoliticamente collegata allo stesso.

[038] La copertura 11 ? connessa al lato esterno dello stivale mediante uno strato intermedio adesivo. In alternativa, la copertura 11 pu? essere direttamente cucita sullo stivale 10. La copertura 11 risulta dunque visibile dall?esterno.

[039] Essendo la copertura curva 11 una placca liscia, la superficie oppone una minore resistenza aerodinamica all?aria rispetto al resto dello stivale 10, in particolare rispetto al lato interno della porzione di gamba 3.

[040] La copertura 11 si estende dal fronte al retro della porzione di gamba 3 dello stivale 10.

[041] In particolare, avvolge quasi interamente la porzione di stinco 6 definendo un profilo ogivale 11???, illustrato in Fig.7. La copertura 11 definisce inoltre il bordo d?ingresso 11? e il bordo d?uscita 11??.

[042] Come illustrato in Fig.7, lo stivale 10 comprende una imbottitura 17 e uno strato esterno 14 di copertura dell?imbottitura 17.

[043] L?imbottitura 17 ? conformata in modo da realizzare una sagoma curvilinea frontale e squadrata posteriormente. Lo strato esterno 14, normalmente realizzato in pelle, ricopre la porzione di gamba 3 dello stivale 10 eccetto la copertura 11.

[044] Viceversa, nella terza forma attuativa rappresentata in Fig.8, la copertura 11 ? disposta tra l?imbottitura 17 e lo strato esterno 14. In sostanza, la copertura 11 non ? visibile dall?esterno, poich? coperta dallo strato esterno 14. Ci? consente di uniformare a livello estetico lo stivale 10. In questo caso, la rugosit? superficiale della porzione di gamba 3 dello stivale 10 ? uniforme, in quanto lo strato esterno 14 risulta avvolgere interamente la porzione di gamba 3.

[045] Come illustrato in Fig.8, la copertura 11 ? conformata in maniera simile a quella della prima forma attuativa, ma priva del profilo ogivale 11???. In particolare, la copertura 11 si estende dal bordo d?ingresso 11? al bordo d?uscita 11??.

[046] La terza forma attuativa, in maniera simile alla prima, presenta una imbottitura 17 conformata con un profilo a curvatura semplice frontale e una profilo piano posteriore, come meglio illustrato in Fig.4 e 5.

[047] In entrambe le versioni, la copertura curva 11 forma col la superficie posteriore dello stivale 10 uno spigolo vivo.

[048] Lo spigolo vivo pu? riguardare anche il lato interno dello stivale, come illustrato nella forma attuativa di Fig.7.

[049] La seconda forma attuativa, illustrata in Fig.6 e 9, comprende uno stivale 10 di tipo classico sulla cui superficie esterna 12 viene attaccata una copertura curva 11.

[050] Questa copertura curva 11 ? una placca semi-rigida che comprende dei mezzi di fissaggio 13 di tipo reversibile. Differentemente dalla prima forma attuativa, in cui la copertura 11 risulta permanentemente connessa allo stivale 10, in questa forma attuativa, la copertura 11 risulta amovibile.

[051] I mezzi di fissaggio possono essere dei bottoni automatici come illustrato in Fig. 6 o altri mezzi di fissaggio 13, tipo lacci o sistemi di fissaggio a velcro.

[052] Questi mezzi di fissaggio sono disposti sul lato interno della copertura 11 e sulla superficie esterna 12 dello stivale 10, in modo da realizzare detto fissaggio quando cooperano tra loro.

[053] Preferibilmente, i mezzi di fissaggio 13 di tipo reversibile sono configurati per consentire il distacco della copertura 11 amovibile in caso di caduta del motociclista 30, non alterando dunque la rispondenza normativa di omologazione dello stivale 10.

[054] Preferibilmente la copertura 11 pu? essere di materiale trasparente per non alterare la percezione estetica dello stivale 10.

[055] In questa seconda forma attuativa, la copertura 11 ? una placca liscia, che quindi presenta una rugosit? superficiale minore della rugosit? superficiale della porzione di gamba 3 dello stivale 10, che risulta di pelle come nei tradizionali stivali da motociclista.

[056] Con riferimento alle forme attuative sopra descritte, la conformazione e la posizione della copertura curva 15 dello stivale 10, consente di evitare il distacco della vena fluida dell?aria che lambisce l?insieme pilota-motocicletta 20,30, come illustrato in Fig.11. Questa figura rappresenta una sezione dell?insieme pilota-motocicletta 20,30 con un piano parallelo al terreno ed effettuata all?altezza della porzione di gamba 3. Come si pu? notare da Fig.10, usando stivali noti nello stato dell?arte, avviene un distacco della vena fluida dall?insieme pilota-motocicletta 20,30 in corrispondenza dello stivale. Questo distacco della vena fluida genera forze di resistenza che aumentano con la velocit? in modo pi? che proporzionale. Questo effetto indesiderato diventa evidente quindi alle alte velocit?, limitando la prestazione velocistica ed aumentando i consumi. Utilizzando gli stivali 10 secondo la presente invenzione, ? stato invece riscontrato sia con simulazioni di calcolo (CFD) che con prove in galleria del vento, che questo distacco della vena fluida ? assente o limitato e le prestazione aerodinamiche notevolmente migliorate, come illustrato in Fig. 11. Inoltre, riducendo la resistenza offerta dallo stivale 10 migliora anche l?ergonomia per il motociclista 30, in quanto le sua gambe subiscono meno sollecitazioni aerodinamiche.

[057] Opzionalmente, lo stivale 10 di una o pi? delle forme attuative descritte in precedenza, pu? comprendere una ulteriore copertura curva 15 disposta in corrispondenza della porzione di tomaia 9.

[058] La porzione di tomaia 9, in particolare la parte della stessa che si affaccia verso il lato esterno dello stivale 10, comprende normalmente un elemento sacrificale 18, denominato in gergo ?saponetta?, per via della sua forma. Questo elemento 18 ? quello che normalmente entra in contatto col terreno durante una piega del motociclista 30 quando la motocicletta 20 curva. La sua funzione prettamente strutturale dell?elemento 18 limita per? le performance dal punto di vista aerodinamico dell?insieme pilota-motocicletta 20,30.

[059] La forma sporgente dell?elemento sacrificale 18, rappresenta infatti una protuberanza della porzione di tomaia 9 che deflette la vena fluida dell?aria che lambisce lo stivale 10.

[060] Risulta dunque preferibile che lo stivale 10 comprenda una seconda copertura curva 15 che riveste la porzione di tomaia 9 dello stivale 10. Questa seconda copertura curva 15 oltre a migliorare le prestazioni aerodinamiche di questa porzione di stivale 10, funge nel contempo da elemento sacrificale, evitando l?uso di quello di tipo tradizionale.

[061] Sebbene la descrizione sopra riportata si riferisca ad uno stivale 10, risulta evidente che quanto descritto ? applicabile ad entrambe gli stivali 10 di una coppia di stivali 10.

[062] Le caratteristiche tecniche delle tre forme attuative sopra descritte possono essere combinate tra loro per formare ulteriori forme attuative ivi non rappresentate o descritte, ma non per questo non comprese nella presente invenzione. A titolo meramente esemplificativo, la sagoma dell?imbottitura della prima forma attuativa pu? corrispondere a quella della terza forma attuativa o viceversa, cos? come la seconda forma attuativa pu? comprendere una seconda copertura curva 15 come le altre forme attuative.

[063] Concludendo, ? chiaro che l?invenzione cos? concepita ? suscettibile di numerose modifiche o varianti, tutte rientranti nell?invenzione; inoltre tutti i dettagli sono sostituibili da elementi tecnicamente equivalenti. In pratica, le quantit? potranno essere variate a seconda delle esigenze tecniche.

Claims

RIVENDICAZIONI

1. Stivale (10) per motociclista comprendente:

- una porzione superiore (1) collegata integralmente ad una suola (2);

la porzione superiore (1) comprendendo una porzione di gamba (3) e una porzione di piede (4) solidalmente collegate tra loro tramite una porzione di caviglia (5);

la porzione di gamba (3) comprendendo una porzione di stinco (6) e una porzione di polpaccio (7); e

la porzione di piede (4) comprendendo una porzione di tallone (8) e una porzione di tomaia (9);

- una copertura curva (11) configurata per coprire un lato esterno della porzione di gamba (3) dello stivale (10);

detta copertura curva (11) essendo sagomata secondo un profilo alare e comprendendo un bordo d?attacco (11?) disposto in corrispondenza della porzione di stinco (6) ed un bordo di uscita (11??) disposto in corrispondenza della porzione di polpaccio (7).

2. Stivale (10) secondo la rivendicazione 1, in cui la copertura curva (11) copre anche la porzione di caviglia (5) o la porzione di caviglia (5) e la porzione di tallone (8).

3. Stivale (10) secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui la copertura curva (11) ? attaccata alla superficie esterna (12) dello stivale (10).

4. Stivale (10) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui la copertura curva (11) comprende mezzi di fissaggio (13) per attaccare la copertura curva (11) allo stivale (10), preferibilmente detti mezzi di fissaggio (13) comprendono lacci o bottoni automatici (13?).

5. Stivale (10) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui la copertura curva (11) ? incorporata nello stivale (10).

6. Stivale (10) secondo la rivendicazione 5, in cui la copertura curva (11) giace sotto uno strato esterno (14) dello stivale (10), preferibilmente detto strato esterno (14) essendo uno strato di pelle.

7. Stivale (10) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il bordo di uscita (11??) della copertura curva (11) definisce uno spigolo vivo con la porzione di polpaccio (9).

8. Stivale (10) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta copertura curva (11) ha una rugosit? superficiale minore della rugosit? superficiale media del resto della porzione di gamba (2) dello stivale (10).

9. Stivale (10) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta copertura curva (11) definisce un profilo ogivale (11???) disposto in corrispondenza di detta porzione di stinco (6).

10. Stivale (10) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui la porzione di tomaia (9) comprende una seconda copertura curva (15).