Soluzioni
In questa pagina vengono presentate le soluzioni vagliate durante la
creazione del progetto a carattere di idea; i calcoli delle soluzioni
finali sono riportati nella pagina calcoli e analisi.
Attacco ruota-telaio
Trasmissione primaria
Trasmissione_secondaria
Carro posteriore
Tendi cinghia
Cerchio
Pedali pieghevoli
Attacco ruota-telaio
Per collegare ruota e telaio è necessario prevedere un meccanismo che si
leghi direttamente al cerchio, non essendo presente il mozzo. Si è
pensato da principio di utilizzare un manicotto munito di cuscinetti
che strisciassero in apposite guide ricavate nel cerchio. Quest'idea è
stata poi abbandonata a causa dell'eccessivo ingombro radiale del
cerchio e del manicotto.
Si è pensato quindi di creare un manicotto a ricircolo di sfere con le piste delle sfere ricavate direttamente sul cerchio.
Il cerchio viene realizzato in carbonio, il manicotto invece in ergal.
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Trasmissione primaria
Essendo la ruota priva di mozzo si è reso necessario trovare una soluzione
alternativa a quella classica che fosse allo stesso tempo efficiente e
poco ingombrante. Si è pensato quindi di creare un accoppiamento tra un
pignone vincolato al manicotto e un ingranaggio interno ricavato
direttamente nel cerchione.
La ruota dentata interna è però di difficile realizzazione essendo il
cerchione in carbonio. La necessità quindi di avere un materiale
sufficientemente resistente allo scopo ha portato a pensare
all'inserimento di una cremagliera di acciaio all'interno del
cerchione.
La
complessità della realizzazione tecnologica, il peso che avrebbe
raggiunto questa soluzione e la sensibilità del sistema alla presenza
di eventuale sporcizia hanno fatto abbandonare l'idea dell'ingranaggio
a favore di una ruota di frizione dal catalogo Stieber.
Schema Finale trasmissione primaria
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Trasmissione secondaria
Avendo
escluso in partenza l'ipotesi di utilizzare una catena per la
trasmissione del moto come richiesto da Lamborghini, si è optato
inizialmente per una trasmissione flessibile consultando il catalogo
Sunher con due diversi schemi come mostrato in figura. Si è pensato ad
una trasmissione flessibile in quanto le coppie in gioco non sono
eccessivamente elevate e vi è inoltre la possibilità di nascondere la
trasmissione all'interno del telaio.
Il carro posteriore, come il manicotto, viene realizzato in ergal.
All'inizio
si è quindi optato per una trasmissione flessibile a vista che
ricevesse potenza dalla guarnitura tramite una coppia conica e
raggiungesse direttamente l'alberino del pignone.
Successivamente
si è valutata l'ipotesi di collocare la stessa all'interno del telaio.
Questa soluzione è stata poi scartata a causa delle sollecitazioni
eccessive che si sarebbero create nel telaio e al raggio di curvatura
troppo elevato richiesto dalla trasmissione flessibile per quelle
coppie in gioco.
Per cercare di ovviare a questo
problema si provato a mettere una coppia conica anche sull'alberino del
pignone, ma vedendo la complessità del sistema si è optato per una
soluzione più semplice e meno costosa; si è scelto quindi di
trasmettere il moto per mezzo di una cinghia dentata della serie Poly Chain GT Carbon dal catalogo Gates, dove si è visto che una cinghia di larghezza 8 mm e altezza dente di 3,4 mm risulta sufficiente per le coppie e le velocità in gioco. Criterio di scelta di tale soluzione è stata scelta anche la sua silenzionsità e il fatto che non necessiti di alcun tipo di lubrificante, che può sempre essere causa di spiacevoli inconvenienti per l'ignaro ciclista.
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Il tendi cinghia svolge la mansione di mettere in tensione la cinghia lasca, ordinata di lunghezza superiore al necessario per non avere difficoltà nella fase di montaggio e di calettamento sulle due pulegge. Incernierato ad una estremità e saldamente fissato al telaio con i suoi 45° di rotazione consente di imporre alla cinghia la tensione desiderata.
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Carro posteriore
Per
collegare il manicotto al telaio si è realizzato il carro posteriore in
figura che si colleghi al telaio inserendosi all'interno dello stesso
con un accoppiamento geometrico e al manicotto tramite bulloni.
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Cerchio
Profilo
Per
il disegno del profilo del cerchio si è partiti dallo studio di cerchi
per biciclette ad elevate prestazioni. Si è quindi cercato di adattare
uno di questi profili al copertone selezionato: uno Schwalbe Big Apple
da 18''. Le dimensioni delle ruote sono state imposte dai progettisti del telaio,
mentre il modello del copertone è stato scelto per via delle sue caratteristiche
costruttive. Esso infatti con la larghezza della sua sezione di 50mm gonfiato tra 1,5 e 2,5 bar garantisce, tramite il cuscino d'aria che si
crea nello pneumatico, lo stesso comfort di biciclette equipaggiate con
ben più costose tecniche di sospensione.
Valvola di gonfiaggio
Altra
attenzione che si è avuta è stata quella di occuparsi della camera
d'aria e relativa valvola di gonfiaggio. Si è pensato di equipaggiare la
ruota con una camera d'aria dotata di valvola a 90°, reperibile in
commercio, al termine della quale verrà montata una prolunga in
elastomero che renderà possibile il collegamento della camera d'aria
con il dispositivo di gonfiaggio. Il tutto sarà inserito nella cavità del cerchio e coperto da una paratia
in materiale polimerico fissata tramite due viti rivestite
con tappini in gomma. Si è ritenuto che la variazione di materiale tra il cerchio e la paratia non comporti sostanziali diminuzioni nella coppia trasmissibile.
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Pedali pieghevoli
Ennesimo aspetto non trascurato sono stati i pedali, che insieme al manubrio sono i
componenti di maggior ingombro laterale. Si è pertanto pensato di
realizzare una soluzione che permettesse di ripiegarli lungo la
pedivella e ridurre in questo modo l'ingombro della bici quando riposta nel
bagagliaio della vettura. In primis si voleva posizionare una cerniera
sul perno del pedale, ma ciò avrebbe conferito minore rigidezza al
pedale. Si è pertanto pensato di posizionarla su di un pieghevole, tenuto in posizione da un coperchietto in elastomero, per consentire anche la scelta di pedali dalla struttura classica.
Con la soluzione adottata si arriva ad un larghezza complessiva della bici in fase di chiusura di soli 190mm.
Le pedivelle sono state progettate per accoppiarsi con un qualsiasi movimento centrale a cartuccia con perno quadro reperibile presso i più comuni produttori (Shimano, Campagnolo, Fsa, Miche,...).
Anche le pedivelle in linea di massima sono realizzate in ergal.
Per i pedali si declina la scelta del componente all'azienda vista l'ampia gamma di prodotti a disposizione. Cioè è possibile tramite i fori M10 posti sul componente pieghevole che è misura standard per tutti i marchi e modelli del settore.
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