CRP Design Case study Old fashion bicycle L idea CRP Technology unisce insieme una officina meccanica di alta precisione ed un reparto di prototipazione rapida che è in continuo sviluppo nella ricerca e nell evoluzione delle polveri necessarie per questo tipo di tecnologia. Da anni il materiale Windform nelle varie tipologie presenta il vantaggio di avere caratteristiche meccaniche sempre maggiori tanto da poter essere impiegato come componente funzionale e non soltanto come semplice prototipo. La bicicletta Old fashion bicycle nasce con l intento di trasmettere l integrazione che oggi è possibile tra meccanica e Windform. Figura 1 - Old fashion bicycle 1
Lo schema di funzionamento adottato è quello di un ruotismo epicicloidale con rapporto di trasmissione finale di 1:1,28. Questo meccanismo ed in generale gli ingranaggi necessitano di accoppiamenti precisi per la corretta trasmissione del moto senza impuntamento malfunzionamenti. Il corretto funzionamento del sistema, interamente realizzato in Windform XT, conferma perciò la possibilità di realizzare prototipi funzionali con questa tecnologia. In dettaglio I pedali sono collegati direttamente al portatreno, che ruotando, muove le ruote dentate intermedie che realizzano il rapporto di trasmissione finale facendo ruotare la ruota della bicicletta. La ruota dentata centrale è invece fissa e solidale con la forcella. (fig. 2) Fig.2 Particolare del sistema di trasmissione del moto. Per meglio comprendere il funzionamento ci si può riferire al disegno costruttivo. (fig. 3) 2
Fig.3 tavola costruttiva Nella sezione B-B si può comprendere il funzionamento del meccanismo. Come si può notare sono presenti 2 assi concentrici. Il primo è l asse dei pedali che porta in movimento il portatreno e l altro più grande costituisce l asse solidale con la forcella, fisso, e che porta la ruota dentata centrale. In nero pieno sulla tavola sono evidenziati i cuscinetti realizzati con boccole autolubrificanti inserite con interferenza nelle sedi in Windform. In figura 4 è possibile notare, di colore dorato una delle 3 boccole delle ruote mobili posizionate sul portatreno. 3
Fig.4 Boccola autolubrificante. Il complesso ruota motrice si monta poi sul veicolo grazie alla sede smontabile della forcella serrata con una vite a frugola di M5 e filettatura ricavata direttamente sul pezzo in Windform mediante maschiatura. (fig. 5a/b/c) 4
Fig. 5a/b/c Sistema di montaggio della ruota anteriore. Notare anche il sistema di bloccaggio con anello per alberi delle ruote mobili sul portatreno. Sia in figura 4 che in figura 5 si vede il sistema di bloccaggio dei pedali all asse centrale mediante accoppiamento maschio/femmina con vite di chiusura e filettatura ricavata direttamente sul pezzo in Windform. L asse posteriore presenta lo stesso schema dell anteriore per quanto riguarda i bloccaggi e gli accoppiamenti. Le ruote posteriori portano una boccola autolubrificante montata con interferenza sul Windform mentre l albero ha una gola per alloggiare in posizione l anello elastico che blocca la ruota. (Fig. 6a/b) Fig.6a/b Asse posteriore. Il sistema di sterzo si può osservare nella sezione D-D della tavola costruttiva (Fig.3). 5
E realizzato senza boccola, con una battuta da un lato dello stelo forcella e una gola per anello elastico dall altro. Il manubrio poi segue lo stesso schema di montaggio dei pedali, ovvero un accoppiamento maschio/femmina serrato con una vite e filettatura cieca realizzata direttamente sul Windform. (Fig. 7) Fig. 7 Particolare dello sterzo Infine per evidenziare ulteriormente le proprietà del nuovo Windform XT è stata realizzata una molla sotto al sellino che può essere realmente compressa senza rottura. (Fig. 8) 6
Fig. 8 Molla del sellino. Grazie alle notevoli qualità del nuovo materiale la molla può essere compressa senza rottura. 7