Приводное устройство для велосипеда
Изобретение относится к велостроению. Цель изобретения - повышение технологичности. Приводное устройство для велосипеда содержит цепную звездочку 2, вращающуюся вокруг первой прямой Б, относительно которой цепная звездочка 2 выполнена с различным радиусом. Первый педальный рычаг 5 расположен с возможностью вращения вокруг второй прямой Г, смещенной по отношению к первой прямой Б в горизонтальном направлении. Второй педальный рычаг 4 неподвижно соединен с цепной звездочкой 2 так, что он относительно направленного вверх максимального радиуса цепной звездочки 2 наклонен в направлении нажатия на педаль под углом 45 - 135°. Когда второй педальный рычаг 4 находится в горизонтальном положении, первый педальный рычаг 5 также находится в горизонтальном положении. Педальные рычаги 4, 5 соединены между собой посредством оси В, неподвижно соединенной с соединительным рычагом 7 и проходящей через цепную звездочку 2, а также посредством направляющей с прорезью или направляющей 8 скольжения для восприятия относительного движения между обоими педальными рычагами 4, 5. 6 з.п.ф-лы, 8 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК цд 4 В 62 М 9 08
BC ОФЗЧФ.Р
AATEHT,"I3- T„-,, ОГ1ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К пАТЕНТУ фиг2
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЮЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (86) РСТ DE 86/00222 (30.05.86) (21) 4028885/27-11 (22) 30. 01. 87 (31) С 8516007.5, G 8518066.1 (32) 31.05 ° 85; 21 ° 06.85 (33) DE (46) 15.07.89. Бюл. lt 26 (71) Андреас Низель (DE) (72) Андреас Низель (0Е) (53) 629 ° 113 (088.8) (56) Патент Франции У 724018, кл. 63 к 33, 1932. (54) ПРИВОДНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЕЛОСИПЕДА (57) Изобретение относится к велостроению. Цель изобретения — повышение технологичности. Приводное устройство для велосипеда содержит цепную звездочку 2, вращающуюся вокруг первой прямой Б, относительно которой цепная звездочка 2 выполнена с раэличныи радиусом. Первый педаль, ный рычаг 5 расположен с воэмож,.SU„„1494859 А 5 ностью вращения вокруг второй прямой Г, смещенной по отношению к первой прямой Б в горизонтальном направлении. Второй педальный рычаг 4 неподвижно соединен с цепной звездочкой 2 так, что он относительно направленного вверх максимального радиуса цепной звездочки 2 наклонен в направлении нажатия на педаль о под углом 45-135 . Когда второй педальный рычаг 4 находится в горизонтальном положении, первый педальный рычаг 5 также находится в горизонтальном положении. Педальные рь1чаги
4, 5 соединены между собой посредствои оси В, неподвижно соединенной с соединительным рычагом 7 и проходящей через цепную звездочку 2, а также посредствои направляющей с прорезью или направляющей 8 скольжения для восприятия относительного движения между обоими педальными рычагами 4, 5, 6 з.п. ф-лы, 8 ил.
1494859
Изобретение относится к велостроению, в частности к устройствам приводов движения велосипедов.
Цель изобретения — повышение технологичности
На фиг.1 изображена профильная проекция приводного устройства с видом на второй педальный рычаг согласно первому примеру выполнения; на фиг.2 — противоположная сторона в горизонтальной проекции с видом на первый педальный рычаг, расположенный свободно, на фиг.З - про1 фильная проекция приводного устрой- 15 ства с видом на свободно расположенный первый педальный рычаг согласно второму примеру выполнения на фиг.4 — профильная проекция приводного устройства с видом на второй 20 неподвюкно соединенный с цепной звездочкой педальный рычаг согласно третьему примеру выполнения на фиг.5 — профильная проекция приводного устройства согласно четвертому 25 примеру выполнения, в котором цепная звездочка состоит иэ сегментов ; на фиг.б — профильная пррекция приводного устройства с видом на второй педальный рычаг согласнр пятому при- 30 меру выполнения, на фиг.7 — профильная проекция приводного устройства с видом на первый педальный рычаг по фиг.1 (цепная звездочка разделена на сегменты) согласно шестому примеру выполнения, на фиг.8 — то же, с цепной звездочкой, которая согласно седьмому примеру выполнения состоит иэ круговых и эллиптических сегментов. 40
Приводное устройство для велосипеда, обозначенное в целом позицией
1 на фиг.1, содержит цепную звездочку 2, которая охвачена велосипедной цепью 3, а на каждой стороне цепной 45 звездочки 2 — педальные рычаги 4 или
5, причем на свободных концах педальных рычагов 4, 5 укреплены обычным способом педали (не изображены) .
Расположение приводного устройства для велосипеда в пределах велосипедной рамы 6 подробно не поясняется.
Педальный рычаг 5 является первым а педальный рычаг 4 — вторым педальным рычагом.
Согласно фиг.1 центр А цепной звездочки 2, от которого наружный периметр цепной звездочки находится на одинаковом радиусном расстоянии, расположен вне центра вращения со смещением по отношению к обозначенной индекеом Б позиции первой прямой, соосно по отношению к оси В педального рычага. Цепная звездочка
2 соединена с педальным рычагом 4 с замыканием вращения или неподвижно, так что при вращении педального рычага 4 вращается и цепная звездочка
2,.а именно вокруг общей точки вращения или первой прямой Б, являющейся центральной линией оси В педального рычага. Это приводит к тому, что в области охвата цепью цепная звездочка 2 входит в зацепление с переменным радиусом и, следовательно, с переменной длиной рычага, так что при вращении цепной звездочки 2 передаточные отношения рычага изменяются.
На другой стороне цепной звездочки 2 (фиг. 1) находится согласно фиг.2 соединительный рычаг 7, который имеет на своем свободном конце направляющую 8 с продольной прорезью или пазом и соединен неподвижно или с замыканием вращения с ъ осью В педального рычага, так что при нажатии педального рычага 4 соединительный рычаг 7 также вращается вокруг оси В педального рычага.
Педальный рычаг 4 расположен с возможностью свободного вращения вокруг второй прямой Г (фиг.2), с помощью шарикоподшипника 9, который установлен соосно с второй прямой
Г. Ось В педального рычага проходит через шарикоподшипник 9. Вторая прямая Г педального рычага 4 смещена в противоположном его радиальному расположению направлении относительно оси В педального рычага или первой прямой Б (фиг.2). В направлении движения влево, если смотреть на фиг.2, вторая прямая Г расположена перед первой прямой Б так, что Г расположена к заднему колесу блике, чем Б. В первом примере выполнения получается, что плоскость Е (ср.. фиг.1), в которой расположены прямые Б и А, в основном проходит вертикально по отношению к плоскости, в которой находятся прямые В и Г.
Все прямые (А, Б и Г) расположены взаимно параллельно, причем А— зто та прямая, которая проходит через геометрический центр круга
1494859 цепной звездочки 2 вертикально к плоскости цепной звездочки.
Сцепление первого педального рычага 5 с цепной звездочкой 2 осу5 ществляется посредством укрепленного на педальном рычаге 5 болта 10, который входит в прорезь направляющей 8 соединительного рычага 7. Болт
10 может быть соединен с соединительным рычагом 7 неподвижно и входить в прорезь в первом педальном рычаге 5.
Относительное положение второго педального рычага 4 на одной стороне цепной звездочки 2 и первого педального рычага 5 н соединительного рычага 7 на другой стороне цепной звездочки 2 таково, что при горизонтальном расположении второго педального рычага 4 (фиг.1) первый педальный рычаг 5 и соединительный рычаг 7, с одной стороны, и второй педальный рычаг 4, с другой стороны, проходят диаметрально противополож- 25 но от оси В педального рычага или первой прямой Б радиально наружу.
Возможно также смещение диаметрально противоположно расположенных педального рычага 4, с одной стороны, 0 и педального рычага 5, а также соединительного рычага 7, с другой стороны, в угловом направлении вокруг оси
В педального рычага.
Важно, чтобы педальный рычаг 4 располагался со смещением относительно плоскости Д, в Которой согласно фиг. 1 лежат прямые Б и А, предпочо тительно на 90 в укаэанном стрелкой Е направлении вращения при дви40 жении велосипеда вперед. Предпочтительные условия создаются, однако, . если смещение педального рычага 4 находится в диапазоне углов от oC = 45 до о = 135
Вследствие расположения цепной звездочки 2 вне центра, т.е. иэ-за смещения к оси В педального рычага или первой прямой Б, максимальные радиусы (или максимальный радиус соответственно) находятся в верхней области охвата цепной звездочки 2 цепью, если педальный рычаг 4 находится в оптимальном положении нажатия, то есть, в частности, вне положения в мертвой точке. Оптимальное с точки зрения нажатия положение педального рычага 4 по отношению к высокому рычагу вследствие охвата цепной звездочки 2 цепью 3 по радиусу R „ „ можно определить, регулируя угол М„ то есть ориентацию педального рычага
4 по отношению к плоскости Г.
В оптимальном положении нажатия на педальный рычаг 4 достигается соответствующая разгрузка для пользующегося велосипедом, так как педальный рычаг 5 благодаря определенному передаточному отношению быстрее совершает оборот.
Кроме того, в том случае, когда педальный рычаг 5 находится в оптимальном положении нажатия, создается предпочтительное соотношение сил, правда, цепная звездочка 2 при этом входит в охват цепью с наименьшим радиусом. Однако передаточные отношения рычага обеспечивают почти идентичные соотношения сил.
При расположении педальных рычагов в соответствии с фиг ° 1 и 2 в нижней мертвой точке первого педального рычага второй педальный рычаг еще находится в верхней мертвой точо ке с опережением, примерно на 10 что обусловлено сцеплением педального рычага 5 посредством болта 10 с неподвижным относительно оси В педального рычага соединительным рычагом 7 и смещением прямых Б, Г одна относительно другой.
В варианте согласно фиг.3 первый педальныи рычаг 5 выполнен с одного конца в виде вилки 11, которая охватывает с обеих сторон расположенную с возможностью свободного вращения втулку 12, размещенную соосно с второй прямой Г. Вследствие этого первый педальный рычаг 5, в свою очередь, расположен с возможностью свободного вращения относительно оси А педального рычага или первой прямой Б, причем направляющая с прорезью приходится теперь на область вилки 11. Сцепление между первым педальным рычагом 5 и соединительным элементом также осуществляется посредством болта 10, который при вращении оси В педального рычага или соединительного рычага 7 вовлекает в движение первый педальный рычаг 5.
В остальном же второй пример выполнения согласно фиг.3 не отличается от первого примера выполнения согласно фиг. 1 и 2.
В третьем примере вьп олнения согласно фиг.4 первый педальный рычаг
4859 6
5 149
4 соединен неподвижно или с замыканием вращения с соединительным рычагом 7 через ось В педального рычага. Соединительный рычаг 7 на стороне второго педального рычага 4, неподвижно соединенного с цепной звездочкой 2, имеет на своем свободном конце направляющую 8 с прорезью или пазом, в которую входит болт 10, неподвижно соединенный с цепной звездочкой 2.
При нажатии на второй педальный рычаг 5 вращаются и соединительный рычаг 7, и педальный рычаг 5 (однако, при другом угловом соотношении), вокруг оси В педального рычага или второй прямой Г, являющейся центральной линией оси В педального рычага.
В третьем примере выполнения согласно фиг.4 вторая прямая Г Д, вокруг которой вращается педальный рычаг 5, смещена в направлении переднего колеса по отношению к первой прямой Б, вокруг которой вращается цепная звездочка 2, неподвижно соединенная с педальным рычагом 4. Однако вторая прямая Г может быть смещена по отношению к,первой прямой Б также и в направлении заднего колеса. При этом плоскость Д, в которой лежат прямые Б и А, при горизонтальном и обращенном вперед положении педального рычага 5 расположена-вертикально (или в основном вертикально) относительно плоскости, в которой находятся прямые Б и Г.
Сцепление первого педального рычага 5 с цепной звездочкой 2 осуществляется через соединительный рычаг
7 с направляющей прорезью и укрепленный на цепной звездочке 2 болт 10, который вхрдит в прорезь направляющей 8.
В четвертом примере выполнения согласно фиг ° 5, наоборот, направляющая 8 с прорезью выполнена в цепной звездочке 2, в то время как болт 10 неподвижно соединен с соединительным рычагом 7. В остальном передаточные отношения рычага такие же, как и в третьем примере выполнения (фиг.4).
В пятом примере выполнения согласно фиг.6, в отличие от третьего примера выполнения (фиг.4), опора цепной звездочки 2 или первая прямая Б смещена вперед в направлении движения
45 относительно второй прямой, причем соединительный рычаг 7 повернут на
180 и расположен с замыканием вращения на оси вращения В противоположного педального рычага 5. Болт
10 в этом случае неподвижно соединен с цепной звездочкой 2 и входит в прорезь направляющего 8 соединительного рычага 7.
В указанном случае (при горизонтальном положении педального рычага 4) педальные рычаги 4 и 5, а также соединительный рычаг расположены диаметрально противоположно. Таким образом, элементы 4,5 и 7 одновременно проходят в горизонтальном направлении, В остальном действуют положения, уже высказанные применительно к фиг.1-3.
Шестой пример выполнения согласно фиг.7 отличается от первого (фиг. 1 и 2) тем, что цепная звездочка 2 составлена из сегментов 13-16 с различными радиусами. Согласно фиг.7 сегменты 13 и 14, которые расположены диаметрально противоположно, имеют одинаковые радиусы от своих соответствующих вершин "а" и "б" до их наружной окружности, однако точка вершины "а" сегмента 13 при этом совпадает с первой прямой Б или с центром оси В педального рычага, тогда как точка вершины "б" сегмента 14 находится вне центра, т.е. смещена по отношению к первой прямой Б вверх, так что относительно оси В педального рычага или первой прямой Б сегмент 13 имеет больший, а сегмент 14 — меньший ра-. диусы.
Оба других сегмента 15 и 16 являются промежуточными и обусловливают переход от соотношений радиусов сегмента 13 к соотношениям радиусов сегмента 14 и наоборот.
В представленном шестом примере выполнения согласно фнг.7 сегменто ные углы составляют 90 . Однако они могут быть и другими. Максимальный сегментный угол составляет окоо ло 135 . Расположение рычага 4 относительно сегмента 13 в основном соответствует условиям фиг.1, причем плоскость Д зажата обеими точками вершин "а" и "б", откуда отмеряется угол к педальному рычагу 4.
1494859
В укаэанных примерах выполнения (фиг.4-6) цепная звездочка может быть разделена на несколько сегментов 13-16, как, например, показано на фиг.5.
Как быпо указано выше, при положении первого педального рычага в нижней мертвой точке второй педальный рычаг å находится в верхней о мертвой точке с опережением на 10 и наоборот (см. расположение педальных рычагов согласно фиг. 4 и 5), что обусловлено сцеплением педального рычага 5 посредством болта 10 с соединительным рычагом 7, неподвижно соединенным с осью В, и смещением осей Б-Г. В этом случае ось
В педального рычага расположена концентрично по отношению к второй прямой Г.
В седьмом примере выполнения (фиг.8) цепная звездочка 2 также разделена на несколько (четыре) сегментов ° 25
Сегмент, расположенный вверху при горизонтальном положении оси педального рычага 4, имеет больший по сравнению с противолежащим сегментом 17 радиус окружности, тогда как расположенные между ними сегменты 18 и 19 являются эллиптическими. Эллиптические сегменты 19, 18 тангенциально примыкают к окружности сегментов 20, 17 (круглых). Обе точки вершин круглых сегментов 20, 17 нахоДятся, например, выше первой прямой Ь, если педальный рычаг 4 находится в горизонтальном положении.
Для уменьшения трения между болтом 10 и направляющей 8 с прорезью на болте 10 можно разместить подшипник качения или игольчатый подшипник.
Формула изобретения 45
1. Приводное устройство для велосипеда, содержащее вал, два педальных рычага, один иэ которых расположен на валу, и звездочку, установленную посредством подшипника с воэможностью вращения на оси, смещенной в горизонтальной плоскости относительно оси вращения педальных рычагов, один из педальных рычагов связан жестко со звездочкой посредством
55 соединения, выполненного в виде пальца, установленного в подшипниках в направляющей, о т л и ч а ю щ е е— с я тем, что, с целью повышения тех" нологичности, оно снабжено дополнительным рычагом, один конец которо.
ro установлен на валу, ось вращения которого совпадает с осью вращения педальных рычагов и осью вращения звездочки, а другой связан с пальцем, при этом звездочка установлена относительно оси вращения педальных рычагов в вертикальной плоскости, а другой педальный рычаг жестко закреплен на звездочке в направлении о движения вперед под углом 45-135 а на звездочке установлено устройство для натяжения цепи.
2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что направляющая выполнена на дополнительном рычаге, а палец жестко эакреплей на педальном рычаге, установленном на свободно вращающемся валу.
3. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что палец соединен с дополнительным рычагом и свободно установленным педальным рычагом, выполненным в виде вилки, охватывающей втулку, ocb которой соосна оси вращения ледальных рычагов.
4. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено дополнительным рычагом, установленным в опорах со стороны педального рычага, жестко закрепленного на звездочке и связанного с ней посредством пальца, размещенного в направляющей, выполненной на одном иэ указанных рычагов.
5. Устройство по и ° 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что вал дополнительного рычага относительно оси вращения звездочки смещен вперед в направлении движения велосипеда.
6. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что звездочка выполнена в виде вэаимопротиволежащих секторных частей, образованных двумя размещенными под углом одна к другой в плоскости звездочки поверхностями, при этом вершина одного из углов расположена в центре оси вращения цепной звездочки, а вершина другого — в точке, смещенной относительно центра этой оси.
7. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что палец снабжен подшипником.
Приоритет по пунктам:
31.05.85 — по пп. 1-3 и 5-7;
21. 06. 86 — по п. 4.
1494859
Фиг. 1
Фиг. 5
1494859
1494859
Составитель
Редактор А.Маковская Техред М.Дидык
Корректор Э.Лончакова
Заказ 4134/$8 Тирах 480 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Укгород, ул. Гагарина, 101
