ITFI20100222A1 - REMOVABLE BICYCLE FRAME "WIREBIKE3". - Google Patents

Description

1. Descrizione 1. Description

Lo studio in oggetto verte sullo sviluppo di un nuovo telaio di bicicletta con alcune specifiche peculiarità che rispondono a delle precise esigenze da parte di un gran numero di utilizzatori, che possono essere sintetizzate come segue: The study in question focuses on the development of a new bicycle frame with some specific peculiarities that respond to the precise needs of a large number of users, which can be summarized as follows:

ïƒ ̃ capacità di minimizzare gli ingombri di una bicicletta ïƒ ̃ ability to minimize the overall dimensions of a bicycle

ïƒ ̃ rapidità nell’eseguire le manovre di cui sopra ïƒ ̃ rapidity in carrying out the above maneuvers

Il vantaggio offerto all’utente à ̈ quello di ridurre drasticamente gli ingombri una volta smontato il telaio, operazione che si effettua con delle manovre semplici e rapide attraverso la rimozione di due soli perni, senza alcun utilizzo di chiavi speciali. I tempi necessari per eseguire l’operazione sia di smontaggio che di montaggio sono di pochi secondi. Wirebike3, dove “3†indica il numero azioni necessarie per lo smontaggio del telaio – vedi paragrafo 2.3. The advantage offered to the user is to drastically reduce the overall dimensions once the frame has been disassembled, an operation that is carried out with simple and quick maneuvers by removing only two pins, without using any special keys. The time required to carry out both the disassembly and assembly operations is just a few seconds. Wirebike3, where â € œ3â € indicates the number of actions required to disassemble the frame â € “see paragraph 2.3.

Possiamo riassumere la soluzione, con tre innovazioni che combinate tra di loro, concorrono ad ottenere il risultato. We can summarize the solution, with three innovations that, combined with each other, contribute to obtaining the result.

1. Aver sostituito alcune parti strutturali del telaio di bicicletta con delle funi in acciaio, che possono essere facilmente rimosse 1. Having replaced some structural parts of the bicycle frame with steel ropes, which can be easily removed

2. La struttura centrale del telaio - in genere tubolare - completamente asportabile assieme al gruppo pedivella/pedale e corona dentata 2. The central structure of the frame - usually tubular - completely removable together with the crank arm / pedal and sprocket

3. Introduzione di un tensionatore che mette in trazione le funi metalliche attraverso lo sforzo/peso generato dal ciclista 3. Introduction of a tensioner that puts the wire ropes in traction through the effort / weight generated by the cyclist

Stato dell’arte State of the art

Il telaio di bicicletta smontabile à ̈ un tema sviluppato da diversi costruttori oramai da molti anni. Ci sono diverse studi e progetti in merito, con risultati sorprendenti atti a ridurre drasticamente gli ingombri. The detachable bicycle frame is a theme developed by several manufacturers for many years now. There are several studies and projects on the subject, with surprising results designed to drastically reduce the overall dimensions.

La principale soluzione introdotta à ̈ quella di inserire una cerniera sulla struttura centrale per ripiegare il telaio su stesso in due metà. Questa innovazione, abbinata ad altre quale lo sterzo smontabile e i pedali ripiegabili, realizzano una «smontabilità» del telaio pressocchà ̈ totale. The main solution introduced is to insert a hinge on the central structure to fold the frame back on itself in two halves. This innovation, combined with others such as the detachable steering wheel and the foldable pedals, achieve an almost total "disassembly" of the frame.

Suddetti progetti si rivolgono ad un pubblico di utilizzatori il cui principale interesse à ̈ quella di trasportare la bicicletta in un bagagliaio d’automobile o camper con la massima praticità e nel minor tempo possibile. These projects are aimed at an audience of users whose main interest is to transport the bicycle in a car or camper trunk with maximum practicality and in the shortest possible time.

E’ altresì vero, che questi telai sono fatti per biciclette di piccole o medie dimensioni, relativamente pesanti e comuque non adatte per lunghe percorrenze e tanto meno per attività sportive. It is also true that these frames are made for bicycles of small or medium size, relatively heavy and in any case not suitable for long distances and even less for sporting activities.

Soluzione proposta Suggested solution

Il punto di forza del presente progetto si colloca invece su un’altra tipologia di richiesta che fino ad oggi non era mai stata presa in considerazione. The strength of this project lies instead on another type of request that until now had never been taken into consideration.

Questo progetto à ̈ la risposta a tale esigenza, e cioà ̈ quella di mantenere inalterate le caratteristiche tipiche del progetto per il quale il telaio à ̈ pensato (city, sport, tradizionali, corsa e mtb), ma nello stesso tempo offrire la possibilità di smontare, in modo pratico e rapido, il telaio stesso. This project is the answer to this need, and that is to maintain the typical characteristics of the project for which the frame is designed (city, sport, traditional, racing and mtb), but at the same time offer the possibility of disassemble, in a practical and quick way, the frame itself.

Quindi l’innovazione à ̈ rivolta a coloro i quali vogliono acquistare una bicicletta per un uso ben preciso (passeggio, sport, hobby, fuoristrada; fuoristrada impegnativo), e nel contempo sono attratti dalla possibilità di smontarla senza complicazioni. So the innovation is aimed at those who want to buy a bicycle for a specific use (walking, sport, hobby, off-road; demanding off-road), and at the same time are attracted by the possibility of disassembling it without complications.

Dal punto di vista industriale, sia esso progettuale che costruttivo, l’invenzione non introduce degli ostacoli evidenti. Per quanto riguarda i costi di lavorazione questi possono essere valutati nella realizzazione del pezzo che va sotto il nome di tensionatore che à ̈ la parte centrale e strutturale del telaio. Essa infatti richiede delle lavorazioni meccaniche tipiche di un accoppiamento scorrevole boccola-perno e deve essere realizzato con materiale in acciaio inossidabile da costruzioni (Disegno 4). From an industrial point of view, both in terms of design and construction, the invention does not introduce obvious obstacles. As far as processing costs are concerned, these can be evaluated in the realization of the piece that goes by the name of tensioner which is the central and structural part of the frame. In fact, it requires mechanical machining typical of a sliding bushing-pin coupling and must be made with stainless steel construction material (Drawing 4).

Questo tipo di telaio di bicicletta rispetto al tradizionale ha un design innovativo, rivoluzionario e si colloca in un mercato in cui la domanda predilige, oltre all’aspetto funzionale, anche quello pratico. This type of bicycle frame, compared to the traditional one, has an innovative, revolutionary design and is placed in a market where demand prefers not only the functional aspect, but also the practical one.

2.1. Componenti peculiari del progetto 2.1. Peculiar components of the project

Nella tabella di seguito riportata, sono indicati la lista dei componenti e i relativi disegni attinenti al progetto del telaio Wirebike3. The table below shows the list of components and the relative drawings relating to the Wirebike3 frame project.

Telaio Wirebike3 (Disegno 1) à ̈ riportato il complessivo del telaio e l’elenco dei particolari che lo compongono. Wirebike3 frame (Drawing 1) It shows the overall frame and the list of details that compose it.

1. Telaio principale 1. Main frame

2. Tensionatore 2. Tensioner

3. Asta 3. Auction

4. Fune 4. Rope

5. Forcella 5. Fork

6. Sgancio rapido 6. Quick release

7. Perno (forcella – asta) 7. Pin (fork - rod)

8. Perno (funi – asta) 8. Pin (ropes - rod)

9. Eccentrico 9. Eccentric

Progetto Telaio Wirebike3 - Elenco Disegni Wirebike3 Frame Project - List of Drawings

Componente/Elenco Particolari Disegno di Riferimento Component / Parts List Reference Drawing

ïƒ ̃ Telaio principale Disegno 2 ïƒ ̃ Main frame Drawing 2

ïƒ ̃ Telaio Disegno 3 ïƒ ̃ Drawing Frame 3

ïƒ ̃ Tensionatore Disegno 4 ïƒ ̃ Drawing 4 tensioner

1. Attacco tubo portasella 1. Seat tube connection

2. Attacco asta 2. Rod attachment

3. Boccola 3. Bushing

ïƒ ̃ Asta Disegno 5 ïƒ ̃ Drawing Auction 5

1. Attacco gruppo pedivella-pedali 1. Crank-pedal assembly connection

ïƒ ̃ Fune Disegno 6 ïƒ ̃ Rope Drawing 6

1. Eccentrico 1. Eccentric

2. Fune 2. Rope

ïƒ ̃ Forcella Disegno 7 ïƒ ̃ Fork Drawing 7

ïƒ ̃ Tensionatore Disegno 8 ïƒ ̃ Tensioner Drawing 8

1. Telaio 1. Frame

2. Tensionatore 2. Tensioner

3. Asta 3. Auction

ïƒ ̃ Perno Disegno 9 ïƒ ̃ Pin Drawing 9

1. Dado 1. Nut

2. Asta 2. Auction

3. Perno 3. Pin

2.2. Funzionamento 2.2. Operation

Per capirne il funzionamento à ̈ necessario prima descrivere brevemente gli organi principali che compongono il telaio. To understand how it works, it is first necessary to briefly describe the main parts that make up the frame.

2.2.1. Descrizione componenti del telaio - Riferimento disegno1 2.2.1. Chassis components description - Drawing reference 1

La marca 1 Ã ̈ il telaio principale, struttura portante della bicicletta. Brand 1 is the main frame, supporting structure of the bicycle.

La marca 3 à ̈ l’asta su cui à ̈ collegato il gruppo pedali, le tre funi metalliche e la forcella inferiore. Brand 3 is the rod on which the pedal unit, the three wire ropes and the lower fork are connected.

L’asta può scorrere rispetto al telaio principale e l’organo di collegamento tra le due parti à ̈ il tensionatore contrassegnato dalla marca 2. The rod can slide with respect to the main frame and the connecting element between the two parts is the tensioner marked with the brand 2.

Le tre funi metalliche - marca 4 – chiudono la struttura del telaio The three wire ropes - brand 4 - close the frame structure

La forcella inferiore - marca 5 – conferisce la necessaria rigidezza al telaio così realizzato. The lower fork - brand 5 - gives the necessary rigidity to the frame thus created.

2.2.2. Descrizione funzionamento 2.2.2. Operation description

Il ciclista con il suo peso e con l’azione della forza che esercita sui pedali, fa scorrere il tensionatore sulle relative boccole (Disegno 8) mettendo in trazione le funi metalliche. Il tensionatore (Disegno 4) à ̈ un tubo a sezione circolare che si collega da un lato (Disegno 4, Marca1) al tubo portasella e dall’altro (Disegno 4, Marca2) all’asta. The cyclist with his weight and with the action of the force he exerts on the pedals, makes the tensioner slide on the relative bushings (Figure 8) putting the wire ropes in traction. The tensioner (Drawing 4) is a tube with a circular section which is connected on one side (Drawing 4, Brand1) to the saddle tube and on the other (Drawing 4, Brand2) to the rod.

Le funi che supportano i carichi sono tre (Disegno 6). Una anteriore e due posteriori (dx e sx). La sezione, calcolata in base al massimo sforzo, Ã ̈ di 4 mm. The ropes that support the loads are three (Figure 6). One front and two rear (right and left). The section, calculated on the basis of the maximum effort, is 4 mm.

Un estremo delle tre funi à ̈ in comune e sono ancorate al perno inferiore posto sull’asta. L’estremo delle due funi posteriori à ̈ ancorato sul telaio attraverso un eccentrico (Disegno 6, Marca 1), onde garantire un ugual tiro sia per la fune di sx che di dx, compensando la tolleranza di lavorazione (± 2.5 mm). In questo modo si può regolare la lunghezza di entrambe le funi in egual misura. One end of the three ropes is in common and they are anchored to the lower pin placed on the rod. The end of the two rear ropes is anchored to the frame by means of an eccentric (Drawing 6, Brand 1), in order to guarantee an equal pull for both the left and right ropes, compensating for the machining tolerance (± 2.5 mm). In this way, the length of both ropes can be adjusted equally.

Suddetta regolazione à ̈ eseguita una sola volta al momento della costruzione del telaio e non deve essere ripetuta durante le fasi di smontaggio e rimontaggio del telaio descritte nel paragrafo 2.3. This adjustment is performed only once when the frame is built and must not be repeated during the disassembly and reassembly of the frame described in paragraph 2.3.

L’estremo della terza fune (anteriore) à ̈ ancorato al canotto anteriore del telaio principale con una cerniera fissa. The end of the third (front) rope is anchored to the front shaft of the main frame with a fixed hinge.

La forcella inferiore (Disegno 7) ha un duplice effetto: il primo quello di dare rigidezza rispetto all’asse ortogonale della bicicletta, il secondo quello di contrastare la rotazione dell’asta come effetto risultante dello sforzo applicato dal ciclista al pedale. The lower fork (Drawing 7) has a double effect: the first to give stiffness with respect to the orthogonal axis of the bicycle, the second to counteract the rotation of the rod as a resultant effect of the effort applied by the cyclist to the pedal.

2.3.Fasi di smontaggio del telaio 2.3.Phases of disassembly of the frame

La facilità nello smontaggio del telaio sta nel rapido sgancio di due soli perni: The ease of disassembly of the frame lies in the quick release of only two pins:

Il perno centrale in basso – (Disegno 1, Marca 8) e il perno (Disegno 1, Marca 7). The bottom center pin - (Design 1, Brand 8) and the pin (Design 1, Brand 7).

Lo smontaggio si effettua in tre fasi. Disassembly takes place in three stages.

Di seguito le principali fasi di smontaggio descritte nel dettaglio - Riferimento (Disegno1) Below are the main disassembly phases described in detail - Reference (Drawing1)

Fase 1. Rimozione del vincolo funi Step 1. Removal of the ropes restraint

Lo smontaggio inizia effettuando la rimozione del perno (8) liberando dal basso le tre funi metalliche. Disassembly begins by removing the pin (8) releasing the three wire ropes from below.

Il perno ha una manopola per facilitare l’allentamento senza far uso di chiavi speciali. Per rimuovere il perno, applicare una leggera spinta verso l’alto all’asta, ottenendo così una riduzione della tensione delle funi (4) e quindi dell’attrito perno-fune, dopodichà ̈ procedere ad estrarre il perno dal telaio. The pin has a knob to facilitate loosening without using special keys. To remove the pin, apply a slight push upwards on the rod, thus obtaining a reduction in the tension of the ropes (4) and therefore in the pin-rope friction, then proceed to extract the pin from the frame .

Fase 2-3 Rimozione dello stelo Step 2-3 Removing the stem

Attraverso lo sgancio rapido (6) tirare la leva di bloccaggio fino alla posizione (aperto/open) - liberare il tensionatore (2) dall’asta (3). Facendo infatti una leggera pressione sull’asta verso il basso, si ha il disempegno dell’asta dall’accoppiamento con il tensionatore (2). Using the quick release (6) pull the locking lever up to the position (open / open) - release the tensioner (2) from the rod (3). In fact, by making a slight downward pressure on the rod, the rod is released from coupling with the tensioner (2).

L’asta, pur rimanendosi vincolata alla forcella tramite il perno (7), può essere ruotata assieme alla forcella, ottenendo così una prima riduzione degli ingombri. The rod, while remaining bound to the fork by means of the pin (7), can be rotated together with the fork, thus obtaining a first reduction in overall dimensions.

Per procedere all’asportazione completa dell’asta dal telaio, basterà rimuovere anche il vincolo centrale rappresentato dal perno (7) ottenendo così lo smontaggio completo del telaio, come rappresentato dal disegno 3. To proceed with the complete removal of the rod from the frame, simply remove the central constraint represented by the pin (7) thus obtaining complete disassembly of the frame, as shown in drawing 3.

Il perno ha una manopola per facilitare l’allentamento senza far uso di chiavi speciali. Per rimuovere il perno, allentare ad estrarre il perno dal telaio. The pin has a knob to facilitate loosening without using special keys. To remove the pin, loosen and pull the pin out of the frame.

Per il rimontaggio, si procede seguendo le operazioni sopraelencate in senso inverso. To reassemble, proceed by following the operations listed above in reverse order.

Claims (1)

Rivendicazioni Rivendico quanto segue: 1 . un telaio di bicicletta composto dalle seguenti sezioni: un telaio principale superiore, un'asta centrale, tre funi metalliche, un tensionatore e una forcella inferiore 2. un telaio principale superiore secondo la rivendicazione I comprendente: un tubo superiore con una parte davanti e una parte dietro, un tubo anteriore con una parte superiore e una parte inferiore, una forcella con una parte superiore e una inferiore la parte davanti del tubo superiore connesso alla parte superiore del tubo anteriore il tubo anteriore adattato per essere accoppiato con una forcella anteriore che porta la ruota anteriore e il manubrio la parte supcriore della forcella connessa alla parte dietro del tubo superiore la parte inferiore della forcella adattata per ospitare la ruota posteriore e l<'>eventuale cambio 3. un asta centrale secondo la rivendicazione I composta da un tubo i cui due estremi hanno rispettivamente l’imbocciatura per l'ancoraggio con il tensionatore e la sede del perno d'ancoraggio delle tre funi metalliche l<’>asta ha un foro inferiore, ortogonale al suo asse, come sede per l’accoppiamento del sistema gruppo cuscinetti-pedivella-pedali l<’>asta ha un foro centrale per l’alloggiamento la forcella inferiore 4. una forcella inferiore secondo la rivendicazione I con una parte davanti e una parte dietro la parte davanti della forcella inferiore connessa con l'asta tramite un perno rimovibile inserito nel foro centrale dell’asta la parte dietro della forcella inferiore connessa con la forcella del telaio principale 5. le tre funi metalliche secondo la rivendicazione 1 comprendenti le due posteriori e una anteriore formando con il telaio principale un telaio chiuso la coppia posteriore come organo di collegamento tra l’asta centrale e la parte inferiore della forcella del telaio principale la rimanente fune come organo di collegamento tra l’asta centrale e la parte inferiore del tubo anteriore del telaio principale l<'>ancoraggio all’asta centrale degli estremi delle tre funi à ̈ realizzata da un perno rimovibile inserito nella parte inferiore dell<'>asta l’ancoraggio dell<'>estremo della fune anteriore sul telaio pricipale à ̈ con una ceniera fissa l<'>ancoraggio degli estremi della funi posteriori sul telaio sono realizzati con due eccentrici onde aggiustare la lunghezza reciproca di entrambi le funi 6. il tensionatore secondo la rivendicazione I (vedi disegno 4) composto da un tubo a sezione circolare i cui due estremi hanno rispettivamente la cavità per l’inserimento del tubo reggisella (I). e l<'>imbocciatura per l’ancoraggio allo stelo (2) 7. il tensionatore secondo la rivendicazione 6 come organo meccanico che mette in trazione le funi metalliche 8. il tensionatore secondo la rivendicazione 7 per trasmettere il peso del ciclista e lo sforzo effettuato dallo stesso sui pedali, alle funi il carico di trazione delle funi à ̈ generato dal ciclista 9. il tensionatore secondo la rivendicazione 8 come organo scorrevole che permette di realizzare il movimento dell’asta rispetto al telaio attraverso le relative boccole (3)Claims I claim the following: 1. a bicycle frame consisting of the following sections: an upper main frame, a center rod, three wire ropes, a tensioner and a lower fork 2. an upper main frame according to claim I comprising: an upper tube with a front and a rear part, a front tube with an upper and a lower part, a fork with an upper and a lower part the front of the tube top connected to the top of the front tube the front tube adapted to be coupled with a front fork that carries the front wheel and handlebar the upper part of the fork connected to the rear part of the upper tube the lower part of the fork adapted to accommodate the rear wheel and any gearbox 3. a central rod according to claim I consisting of a tube whose two ends have respectively the opening for anchoring with the tensioner and the seat of the anchoring pin of the three wire ropes the rod has a lower hole, orthogonal to its axis, as a seat for the coupling of the bearing-crank-pedal group system the rod has a central hole for housing the fork lower 4. a lower fork according to claim 1 with a front part and a rear part the front part of the lower fork connected to the rod by means of a removable pin inserted in the central hole of the rod the rear part of the lower yoke connected with the yoke of the main frame 5. the three wire ropes according to claim 1 comprising the two rear and one front forming a closed frame with the main frame the rear pair as a connecting element between the central rod and the lower part of the fork of the main frame the remaining cable as a connecting element between the central rod and the lower part of the front tube of the main frame the anchor the central rod of the ends of the three ropes is made from a removable pin inserted in the lower part of the rod the anchorage of the end of the front rope on the main frame is with a fixed chain the anchoring of the ends of the rear ropes on the frame are made with two eccentrics to adjust the mutual length of both ropes 6. the tensioner according to claim I (see drawing 4) consisting of a tube with a circular section whose two ends respectively have the cavity for inserting the seat post (I). and the opening for anchoring to the stem (2) 7. the tensioner according to claim 6 as a mechanical member which puts the wire ropes in traction 8. the tensioner according to claim 7 to transmit the weight of the cyclist and the effort made by the same on the pedals, to the ropes the tensile load of the ropes is generated by the cyclist 9. the tensioner according to claim 8 as a sliding member which allows to realize the movement of the rod with respect to the frame through the relative bushings (3)