ITVR20090122A1 - HIGH PERFORMANCE FILM FOR BICYCLE OR SIMILAR PEDALS - Google Patents

Description

“CINEMATISMO AD ELEVATO RENDIMENTO PER PEDALIERA DI BICICLETTA O SIMILI” "HIGH PERFORMANCE KINEMATISM FOR BICYCLE PEDALS OR SIMILAR"

DESCRIZIONE DESCRIPTION

La presente invenzione riguarda una pedaliera ad elevato rendimento applicabile su biciclette, o su qualsiasi veicolo a pedali, ossia provvisto di pedaliere o simili. The present invention relates to a high-performance pedal unit applicable on bicycles, or on any pedal vehicle, ie equipped with pedal units or the like.

La pedaliera secondo l’invenzione, rispetto alle soluzioni note, presenta il vantaggio della possibilità di utilizzare una spinta maggiore sui pedali e quindi una maggiore potenza di spinta sulla ruota, in quanto la leva della pedivella che sostiene i pedali, è realizzata in modo da variare di lunghezza in base alla sua posizione rispetto all’asse di rotazione posto sul mozzo della pedaliera. Compared to known solutions, the pedal unit according to the invention has the advantage of the possibility of using a greater thrust on the pedals and therefore a greater thrust power on the wheel, since the pedal crank lever which supports the pedals is made in such a way as to vary in length according to its position with respect to the rotation axis on the hub of the pedal board.

La pedaliera secondo l’invenzione, utilizza un tipo di pedivella a lunghezza variabile, dunque consentendo che il pedale di spinta abbia un braccio di lunghezza maggiore rispetto al braccio del pedale di ritorno. The pedal according to the invention uses a type of variable length crank arm, thus allowing the push pedal to have a longer arm than the return pedal arm.

La presente invenzione trova applicazione nel campo dell'industria relativa alla produzione delle biciclette, e dei velocipedi in genere sia di tipo terrestre che acquatico. The present invention finds application in the field of industry relating to the production of bicycles, and cycles in general, both of the terrestrial and aquatic type.

Come è noto le biciclette sono veicoli costituiti da un telaio sul quale sono montate due ruote, un manubrio e la sella. Le ruote sono azionate da un cinematismo generalmente a catena che trasferisce il moto dai pedali alla corona anteriore e da questa alla corona posteriore posta sul mozzo della ruota posteriore motrice. As is known, bicycles are vehicles consisting of a frame on which two wheels, a handlebar and a saddle are mounted. The wheels are driven by a generally chain kinematic mechanism which transfers the motion from the pedals to the front sprocket and from this to the rear sprocket placed on the hub of the rear driving wheel.

I due pedali sono posti sulle pedivelle, ossia su due bracci a leva collegati al mozzo centrale e disposti in maniera diametralmente opposta, in modo tale che la spinta esercitata con i piedi su ciascuno dei pedali trasferisca il moto alla corona motrice, posta in asse con la pedivella, e da questa al gruppo ruota posteriore, come una sorta di biellismo costituito da bielle e manovelle. The two pedals are placed on the cranks, i.e. on two lever arms connected to the central hub and arranged in a diametrically opposite way, so that the thrust exerted with the feet on each of the pedals transfers the motion to the drive crown, placed in axis with the crank arm, and from this to the rear wheel group, as a sort of connecting rod consisting of connecting rods and cranks.

La lunghezza delle due pedivelle sulle quali sono poste i due pedali è perfettamente uguale, sicché durante la pedalata la fase di spinta ha una leva che è uguale alla fase di ritorno. The length of the two pedal cranks on which the two pedals are placed is perfectly equal, so that during pedaling the push phase has a lever that is equal to the return phase.

Questa concezione che da sempre viene utilizzata per la costruzione delle biciclette, non consente di sfruttare appieno la forza della spinta sui pedali esercitata dai piedi, in quanto sarebbe molto più produttivo che la lunghezza della leva sulla quale si esercita la spinta sia maggiore rispetto alla lunghezza della leva di ritorno. This concept, which has always been used for the construction of bicycles, does not allow to take full advantage of the force of the push on the pedals exerted by the feet, as it would be much more productive if the length of the lever on which the push is exerted is greater than the length. of the return lever.

Naturalmente la diversificazione della lunghezza delle pedivelle è sempre rimasta teorica e non è stato sino ad oggi realizzato alcun dispositivo che consenta di attuare questa teoria se non con mezzi assai complessi, oppure insufficienti dal punto di vista del risultato. Naturally, the diversification of the length of the cranks has always remained theoretical and up to now no device has been made that allows this theory to be implemented except with very complex means, or insufficient from the point of view of the result.

Lo scopo dell’invenzione è quello di aver realizzato un cinematismo che consenta di raggiungere il risultato che possa essere variata la lunghezza delle pedivelle in base alta posizione dei pedali di spinta. The purpose of the invention is to have achieved a kinematics that allows to achieve the result that the length of the cranks can be varied based on the high position of the push pedals.

in particolare, secondo l'invenzione, la lunghezza delle pedivelle è maggiore quando ciascun pedale si trova in fase di spinta. in particular, according to the invention, the length of the pedal cranks is greater when each pedal is in the pushing phase.

II cinematismo secondo l’invenzione, che permette in definitiva di variare la distanza di ciascun pedale dal suo asse di rotazione, si avvale di un sistema ad eccentrico atto a consentire la variazione graduale delle due leve durante la pedalata, in modo da consentire un minore dispendio di energie ed una migliore resa con un impiego di forze ridotto. The kinematics according to the invention, which ultimately allows to vary the distance of each pedal from its axis of rotation, makes use of an eccentric system designed to allow the gradual variation of the two levers during pedaling, so as to allow a smaller expenditure of energy and a better yield with a reduced use of forces.

L’invenzione si propone inoltre di fornire un cinematismo ad elevato rendimento per biciclette e veicoli di vario genere del tipo a pedali, detto cinematismo avendo la possibilità di agevolare la pedalata, con caratteristiche di maggiore rendimento con minore sforzo fisico. The invention also aims to provide a high-performance kinematics for bicycles and vehicles of various kinds of the pedal type, called kinematics having the ability to facilitate pedaling, with higher performance characteristics with less physical effort.

Le caratteristiche del cinematismo secondo l’invenzione vengono descritte nella rivendicazione principale. The characteristics of the kinematics according to the invention are described in the main claim.

Le rivendicazioni dipendenti del cinematismo per biciclette o simili secondo l'invenzione, pongono in evidenza forme di realizzazione vantaggiose dell’invenzione. The dependent claims of the kinematics for bicycles or the like according to the invention highlight advantageous embodiments of the invention.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell’invenzione risulteranno evidenti, alla lettura della descrizione seguente di una forma di realizzazione dell’invenzione, fornita a titolo esemplificativo, non limitativo, con l'ausilio dei disegni illustrati nelle tavole allegate, in cui: Further features and advantages of the invention will become evident upon reading the following description of an embodiment of the invention, provided by way of non-limiting example, with the aid of the drawings illustrated in the attached tables, in which:

la figura 1 rappresenta una vista schematica laterale del cinematismo secondo l’invenzione nel suo complesso applicato al gruppo pedivelle di una bicicletta; Figure 1 represents a side schematic view of the kinematics according to the invention as a whole applied to the crank arm assembly of a bicycle;

la figura 2 rappresenta una vista del cinematismo visto dall'alto; figure 2 represents a view of the kinematic mechanism seen from above;

la figura 3 è la vista schematica del cinematismo secondo l’invenzione visto in una ulteriore fase di movimento. Figure 3 is the schematic view of the kinematics according to the invention seen in a further phase of movement.

Con riferimento alle figure allegate, con 1 viene indicata nel suo complesso il cinematismo secondo l’invenzione il quale è montato sulle due pedivelle indicate con 2 di una bicicletta a loro volta montate sul mozzo centrale 3 atto all’azionamento della corona motrice anteriore 4, secondo le tradizioni concezioni costruttive oggi utilizzate. With reference to the attached figures, 1 indicates as a whole the kinematic mechanism according to the invention which is mounted on the two pedal cranks indicated with 2 of a bicycle which are in turn mounted on the central hub 3 adapted to actuate the front drive gear 4, according to the traditional construction concepts used today.

La particolarità dell’invenzione riguarda il fatto che sull’estremità di ciascuna delle pedivelle 2 è montato un cuscinetto a sfere 5, la cui corona 6 è fissata alla pedivella 2, mentre la parte centrale 7 è rotante a folle e su di essa è fissato il pedale 8 posto in posizione decentrata rispetto all’asse del cuscinetto. The particularity of the invention relates to the fact that a ball bearing 5 is mounted on the end of each of the pedal cranks 2, the crown 6 of which is fixed to the pedal crank 2, while the central part 7 is idle rotating and is fixed on it. the pedal 8 placed in a decentralized position with respect to the bearing axis.

Dalla parte opposta del pedale 8 rispetto al centro del cuscinetto 5 è fissata l’estremità di un’asta 9, l’altra cui estremità è scorrevole su un supporto 10 posto in una zona posteriore, ad esempio sul mozzo della ruota posteriore oppure su altro componente più adatto nelle vicinanze. The end of a rod 9 is fixed on the opposite side of the pedal 8 with respect to the center of the bearing 5, the other end of which slides on a support 10 located in a rear area, for example on the rear wheel hub or on another more suitable component nearby.

L’asta 9, che è fissata ad esempio mediante saldatura nel punto 9’ sulla parte centrale a folle 7 del cuscinetto a sfere 5, consente a ciascun pedale 8 di mantenersi nella posizione più distante dalla zona posteriore. The rod 9, which is fixed for example by welding at point 9 'on the central neutral part 7 of the ball bearing 5, allows each pedal 8 to remain in the position furthest from the rear area.

Più precisamente, se si osserva la figura 2, si nota che i pedali variano la loro distanza rispetto all’asse centrale della pedivella, ed in particolare con la misura “X” si indica la distanza minore e con la misura “Y” la distanza maggiore. More precisely, if we observe figure 2, we note that the pedals vary their distance with respect to the central axis of the crank arm, and in particular with the "X" measure the shortest distance is indicated and with the "Y" measure the distance greater.

Si può notare che la distanza maggiore Ύ” si ottiene esattamente quando il pedale è in posizione di massima spinta, mentre la distanza “X” si rileva quando il pedale è in fase di ritorno, quando cioè viene esercitata la pressione minore. It can be seen that the greatest distance Ύ "is obtained exactly when the pedal is in the maximum push position, while the distance" X "is detected when the pedal is in the return phase, that is, when the least pressure is applied.

L’asse di rotazione 11 dei due pedali 8 risulta in questo modo spostata o decentrata rispetto all’asse di rotazione 12 delle pedivelle 2, ed in particolare la circonferenza 13 descritta dall’asse dei pedali è spostata in avanti rispetto alla circonferenza delle pedivelle 2 e della corona 4 nel senso di avanzamento del veicolo. The axis of rotation 11 of the two pedals 8 is thus displaced or off-centered with respect to the axis of rotation 12 of the pedal cranks 2, and in particular the circumference 13 described by the axis of the pedals is moved forward with respect to the circumference of the pedal cranks 2 and of the crown 4 in the direction of advancement of the vehicle.

Si può pure notare che questa concezione costruttiva consente di migliorare nettamente le prestazioni della pedalata, in quanto il braccio di spinta esercitato sul pedale anteriore è molto più lungo del braccio del pedale in posizione di ritorno. It can also be noted that this constructive conception makes it possible to significantly improve pedaling performance, since the push arm exerted on the front pedal is much longer than the pedal arm in the return position.

Vantaggiosamente le dimensioni ed il posizionamento dei componenti indicati può essere qualsiasi a seconda delle dimensioni del veicolo e delle prestazioni da ottenere in funzione degli ingombri. Advantageously, the dimensions and positioning of the indicated components can be any according to the dimensions of the vehicle and the performances to be obtained as a function of the overall dimensions.

Inoltre il sistema cinematico descritto può fare parte di un “kit” applicabile sia su biciclette nuove che adattato su biciclette esistenti. Furthermore, the described kinematic system can be part of a “kit” applicable to both new bicycles and adapted to existing bicycles.

Ulteriormente è pure previsto che il sistema cinematico descritto possa essere applicato sia su biciclette tradizionali, che su biciclette speciali, od alche su dispositivi per l'allenamento in atletica ed in rieducazione motoria. Furthermore, it is also envisaged that the described kinematic system can be applied both on traditional bicycles and on special bicycles, or even on devices for training in athletics and motor re-education.

Il sistema cinematico descritto può essere ulteriormente applicato su veicoli a pedali anche di tipo acquatico od altri veicoli a pedali di qualsiasi altra natura e funzione che lo richiedessero. The described kinematic system can be further applied to pedal vehicles also of the aquatic type or other pedal vehicles of any other nature and function that require it.

L’invenzione è stata precedentemente descritta con riferimento ad una sua forma di realizzazione preferenziale, ma è chiaro che è suscettibile di numerose varianti che rientrano nel proprio ambito, nel quadro delle equivalenze tecniche. The invention has been previously described with reference to one of its preferential embodiments, but it is clear that it is susceptible to numerous variants that fall within its scope, within the framework of technical equivalences.

Claims (8)

“CINEMATISMO AD ELEVATO RENDIMENTO PER PEDALIERA DI BICICLETTA O SIMILI” RIVENDICAZIONI 1) Cinematismo (1) ad elevato rendimento per pedaliera di biciclette o simili, od altri veicoli a pedali sia terrestri che acquatici, montato sulle due pedivelle (2) di una bicicletta, a loro volta montate sul mozzo centrale (3) atto all’azionamento della corona motrice anteriore (4), detto cinematismo essendo caratterizzato dal fatto che sull’estremità di ciascuna delle pedivelle (2) è montato un cuscinetto a sfere (5), la cui corona (6) è fissata alla pedivella (2), mentre la parte centrale (7) è rotante a folle e su di essa è fissato il pedale (8) posto in posizione decentrata rispetto all’asse del cuscinetto. "HIGH PERFORMANCE KINEMATISM FOR BICYCLE PEDALS OR SIMILAR" CLAIMS 1) High-performance kinematics (1) for bicycle pedal sets or similar, or other pedal vehicles, both land and water, mounted on the two pedal cranks (2) of a bicycle, in turn mounted on the central hub (3) suitable for drive of the front drive gear (4), said kinematics being characterized by the fact that a ball bearing (5) is mounted on the end of each of the pedal cranks (2), the crown (6) of which is fixed to the pedal crank (2), while the central part (7) is idle rotating and the pedal (8) placed in a decentralized position with respect to the bearing axis is fixed on it. 2) Cinematismo (1) ad elevato rendimento secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che dalla parte opposta del pedale (8) rispetto al centro del cuscinetto (5) è fissata l’estremità di un’asta (9) o simili, l’altra cui estremità è scorrevole su un supporto (10) posto in una zona posteriore, ad esempio sul mozzo della ruota posteriore oppure su altro componente più adatto nelle vicinanze. 2) High efficiency kinematics (1) according to the preceding claim, characterized in that the end of a rod (9) or the like is fixed on the opposite side of the pedal (8) with respect to the center of the bearing (5). the other end of which slides on a support (10) located in a rear region, for example on the hub of the rear wheel or on another more suitable component in the vicinity. 3) Cinematismo (1) ad elevato rendimento secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che l’asta (9), che è fissata nel punto (9’) sulla parte centrale a folle (7) del cuscinetto a sfere (5), consente a ciascun pedale (8) di mantenersi nella posizione più distante dalla zona posteriore. 3) High efficiency kinematics (1) according to the preceding claims, characterized in that the rod (9), which is fixed at the point (9 ') on the idle central part (7) of the ball bearing (5), it allows each pedal (8) to remain in the position furthest from the rear. 4) Cinematismo (1) ad elevato rendimento secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che i pedali variano la loro distanza rispetto all'asse centrale della pedivella, definendo una misura “X" relativa alla distanza minore ed una misura “Y” con la distanza maggiore. 4) High efficiency kinematics (1) according to the preceding claims, characterized by the fact that the pedals vary their distance with respect to the central axis of the crank arm, defining an "X" measurement relative to the shortest distance and a "Y" measurement with the greater distance. 5) Cinematismo (1) ad elevato rendimento secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzato dai fatto che la distanza maggiore Ύ” sì ottiene esattamente quando il pedale è in posizione di massima spinta, mentre la distanza “X” si rileva quando il pedale è in fase di ritorno, quando cioè viene esercitata la pressione minore. 5) High efficiency kinematics (1) according to the previous claims, characterized by the fact that the greatest distance Ύ "is obtained exactly when the pedal is in the maximum push position, while the distance" X "is detected when the pedal is in phase return, i.e. when the least pressure is exerted. 6) Cinematismo (1) ad elevato rendimento secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che l’asse di rotazione (11) dei due pedali (8) risulta in questo modo spostata o decentrata rispetto all’asse di rotazione (12) delle pedivelle (2), ed in particolare la circonferenza (13) descritta dall’asse dei pedali è spostata in avanti rispetto alla circonferenza delle pedivelle (2) e della corona (4) nel senso di avanzamento del veicolo. 6) High efficiency kinematics (1) according to the preceding claims, characterized in that the axis of rotation (11) of the two pedals (8) is thus displaced or off-centered with respect to the axis of rotation (12) of the cranks (2), and in particular the circumference (13) described by the axis of the pedals is displaced forward with respect to the circumference of the pedal cranks (2) and of the crown (4) in the direction of advancement of the vehicle. 7) Cinematismo (1) ad elevato rendimento secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il braccio di spinta esercitato sul pedale anteriore è molto più lungo del braccio del pedale in posizione di ritorno. 7) High efficiency kinematics (1) according to the preceding claims, characterized in that the pushing arm exerted on the front pedal is much longer than the pedal arm in the return position. 8) Cinematismo (1) ad elevato rendimento secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di poter fare parte di un ‘'kit" applicabile sia su biciclette nuove che adattato su biciclette esistenti.8) High performance kinematics (1) according to the preceding claims, characterized by the fact that it can be part of a 'kit' applicable to both new bicycles and adapted to existing bicycles.