ПЕДАЛЬ ВЕЛОСИПЕДА
BICYCLE PEDAL

Изобретение относится к велостроению, в частности к конструкции педалей дорожных, спортивных, грузопассажирских велосипедов.
Известны конструкции дорожных велосипедов, педали которых имеют жесткий корпус с укрепленными на нем узкими полосками резины (см. "Дорожные велосипеды". Руководство по эксплуатации дорожных велосипедов 113-661 "Кама", 113-653 "Универсал", 111-631 "Урал", стр.17. Тип. производственного объединения "Пермский машзавод имени Октябрьской революции", г. Пермь).
Недостатком известных конструкций педалей дорожных велосипедов является трудоемкость езды на велосипеде по плохой дороге, подъеме в гору, также при езде на ветер. Велосипедист имеет возможность использовать силу только одной ноги, когда нажимает одну из педалей, так как другая нога в это время отдыхает и не может оказать помощь нажимающей на педаль ноге.
Известны спортивные (гоночные) велосипеды, на педалях которых установлены приспособления в виде скоб, удерживающие педали относительно ног с охватом ступни сверху, так называемые туклипсы (см. журнал "Велосипедный спорт", ежегодник, 1985 год, первая страница обложки; см Радость познания. Популярная энциклопедия в четырех томах, том 4. Человек и машины. - М.: Мир, 1986, стр.119).
На спортивных и легкодорожных велосипедах могут применяться туклипсы, представляющие собой крючки из листовой стали или дюралюминия, привинчиваемые к педалям, которые огибают носок ботинка и поддерживают ремни, охватывающие ступню (см. В.С.Лещенко и др. "Велосипед" Спутник начинающего велосипедиста.  Машгиз, Государственное научно-техническое издательство машиностроительной литературы, Москва, Ленинград, 1956 год, стр.73).
При езде на ветер или на возвышенность при преодолении препятствий велосипедист на таком велосипеде имеет возможность использовать силу обеих ног одновременно, он не только давит сверху вниз на педаль, но одновременно другой ногой "подтягивает" противоположную педаль снизу вверх, то есть туклипсы помогают усилить нажим ног на педали.
Однако за счет веса туклипса педаль чаще всего находится в перевернутом состоянии (туклипсом вниз) и велосипедисту перед посадкой приходится поправлять ее положение.
Другим недостатком является то, что при сложной или экстремальной дорожной ситуации велосипедист не может быстро освободить ногу из туклипса, он вынужден вначале отвести ногу назад и только затем убрать ее с педали в сторону. Если сразу убрать ногу в сторону в экстремальной ситуации, то произойдет задержка во времени, что может привести к падению. Чтобы избежать падения и ранений, велосипедист должен снизить возможность опасных ситуаций.
Прототипом предполагаемого изобретения является конструкция педали с туклипсом, описанная в патенте DE 8910317 U, 29.08.1989, B62M 3/08. Педаль велосипеда имеет жесткий корпус, на котором установлен металлический проволочный туклипс, выполненный в виде крючка, верхняя часть которого, выполняющая функцию удержания обуви, проходит параллельно поверхности педали в длину и заканчивается на половине длины детали. Напротив крепления туклипса к педали остается проем, что позволяет велосипедисту при покидании педали убрать ногу сразу в сторону.
Однако недостатком прототипа является то, что данная конструкция педали не дает возможности велосипедисту значительно увеличивать скорость при обычной езде, езде на ветер и при преодолении возвышенностей.
Задачей предлагаемого изобретения является исключение отмеченных недостатков.
Поставленная задача достигается тем, что педаль велосипеда, имеющая жесткий корпус, с установленным на одной из сторон педали центральным туклипсом в виде металлического проволочного крючка, верхняя часть которого проходит параллельно поверхности педали в длину, заканчивается на половине длины детали, образуя проем, обеспечивающий легкое освобождение ноги, дополнительно снабжена храповым механизмом в виде храпового колеса, установленного на педальную ось, и собачки, позволяющим увеличить скорость велосипедиста. Кроме того, педаль имеет жестко закрепленную к одной из боковых сторон перпендикулярно оси педали переднюю площадку в виде металлической пластины, на конце которой установлен передний туклипс в виде металлического крючка для удержания носка обуви, а на противоположной стороне педали перпендикулярно оси жестко закреплена площадка-подкаблучница в виде металлической пластины, на которой жестко одним концом закреплена растяжка, второй конец которой соединен с центральным туклипсом. На нижней стороне детали закреплен груз-противовес, состоящий из чередующихся между собой прокладочных и упорных металлических пластин, обеспечивающий горизонтальное положение педали к дорожному полотну.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 предлагаемая педаль в сборе, вид спереди; на фиг.2 - вид педали сверху; на фиг.3 - вид педали сбоку, слева. На фиг. с 4 по 21 изображены элементы педали: на фиг.4 - передний туклипс; на фиг.5 - передняя площадка; на фиг.6 и 7 - болты; на фиг.8 - центральный туклипс; на фиг.9 и 10 - фиксирующие пластины; на фиг.11 - педаль; на фиг 12 - храповое колесо; на фиг.13 - собачка храпового механизма; на фиг.14 - упорная пластина; на фиг.15 - прокладочная пластина; на фиг.16 - задняя площадка-подкаблучница; на фиг.17 - болт; на фиг.18 - растяжка; на фиг.19-21 положение деталей велопривода при работе одной и обеих ног.
Предлагаемая конструкция имеет следующее строение.
На педаль 1 установлен болт 2, на который надета собачка 3 храпового механизма, которые закреплены регулировочной гайкой 4 и контргайкой 5. На педальную ось 6 установлено храповое колесо 7. Через просветы педали на ее обратную сторону пропущены концы крючка центрального туклипса 8, на который предварительно надеты растяжка 9 и фиксирующие пластины 10 и 11. Фиксирующие пластины имеют по два отверстия, одно с резьбой (для болта), а другое - большего диаметра, должно быть с люфтом и оно выполнено таким образом, чтоб свободно пройти через изгибы крючка центрального туклипса 8. Затем педаль развернута другой стороной кверху и собраны детали груза-противовеса "а" через совпадающие отверстия "в" и "с". Затем установлена металлическая упорная пластина 12, толщина пластины должна быть в пределах одного миллиметра. На упорную пластину положена прокладочная пластина 13, которая может быть изготовлена из металла, пластмассы, резины и т.д. На прокладочную пластину 13 наложена упорная пластина 14, далее наложена прокладочная пластина 15 и установлен крючок центрального туклипса 8, затем наложена упорная пластина 16, далее по порядку наложена прокладочная пластина 17 и после этого наложена последняя на чертеже упорная пластина 18. Толщина прокладочных пластин 13, 15, 17 должна соответствовать диаметру проволоки крючка центрального туклипса 8. После всего этого конструкция груза-противовеса соединена и жестко закреплена болтами 19, 20.
Груз-противовес, состоящий из упорных и прокладочных пластан, позволяет регулировать высоту центрального туклипса и обеспечивает горизонтальное положение педали к дорожному полотну.
На чертеже для велосипедиста представлена возможность переставить крючок центрального туклипса 8 в три разных положения, то есть выбрать наилучшее из них по размеру своей обуви. На практике таких положений может быть значительно больше, все будет зависеть от количества пластин равно как упорных, так и прокладочных.
Площадка-подкаблучница 21 жестко закреплена к одной из боковых сторон педали перпендикулярно оси педали болтами 22, 23. На площадке-подкаблучнице одним концом жестко закреплена гайками 24 и 25 растяжка 9, вторым же концом она соединена с центральным туклипсом 8. На другой стороне педали перпендикулярно оси установлена передняя площадка 26, жестко закрепленная к педали болтами 27 и 28. На передней площадке 26 установлен крючок переднего туклипса 29, который жестко закреплен гайками 30, 31, 32, 33.
В новизне предлагаемой конструкции изобретения прежде всего предусматривается активная работа стопы велосипедиста, а еще точнее, то надо будет постоянно работать обеими стопами обеих ног, как одновременно обеими, так и врозь, как это велосипедисту будет необходимо или выгодно. Прежде всего надо учесть, что во время обычной езды велосипедист будет как обычно также крутить педали и храповой механизм педали (а храповой механизм может быть и не храповым, так как возможно будет заменен на муфту обгона по аналогу муфты обгона заднего колеса), в этом случае в работу включаться не будет, так как во время обычной езды параллельная направляющая подошвы обуви велосипедиста по отношению к параллельной направляющей дорожного полотна постоянно остается одинаковой, так как подошва обуви велосипедиста колебаний особых не производит.
Если велосипедист захочет включить в работу храповой механизм педали, то для этого необходимо по возможности больше развернуть педаль таким образом, когда носок обуви будет вверх, а каблук - вниз; как это показано на фиг.21, после чего начать нажимать на переднюю площадку 26 переднего туклипса 29, а заднюю начать поднимать ногой. В этом случае собачка 3 храпового механизма захватит зуб храпового колеса 7 и рычаг шатуна педали станет вдвое длиннее и, следовательно, мускульная сила, передающаяся на ведущую шестеренку (звездочку), увеличится вдвое, а значит и скорость возрастет соответственно и значительно.
На задней педали (фиг.21, нижняя) тоже произойдет (но тоже надо педаль развернуть аналогично верхней) увеличение силы педального шатуна вдвое за счет образовавшегося рычага от площадки-подкаблучницы 21 через растяжку 9, которая прикреплена к крючку центрального туклипса 8, на который в это время будет давить обувь велосипедиста. Следует заметить, что разворот педалей надо будет производить несколько раз за полный поворот 360 - (это из практики).
Фиг.19 - езда с применением силы мышц одной ноги - одна стрелка; фиг.20 - езда как на обычном спортивном - две стрелки; фиг.21 - четыре стрелки, когда все силы мышц ног велосипедиста и рычагов обоих шатунов велосипеда в работе, то есть велосипед передвигается с максимальной скоростью.
В заключение хочу добавить, что передняя площадка туклипса должна быть одинаковой по весу с площадкой-подкаблучницей и они должны уравновешивать друг друга, а детали груза-противовеса должны быть по весу таковыми, чтоб обеспечивать стабильно устойчивое положение, при котором крючок центрального туклипса 8 обязательно находится вверху по отношению к грузу-противовесу (принцип Ваньки-встаньки). Таким образом, для поездки велосипедиста для езды на велосипеде (любой марки) создается идеальное положение педали к дорожному полотну, так как педаль всегда находится в горизонтальном положении.
Крючок центрального туклипса должен быть по высоте выше высоты современных скоб или ремней, устанавливаемых на педалях велосипедов, так как к нему подсоединяется растяжка от площадки-подкаблучницы с целью создания увеличенного рычага для шатуна педали.
Предлагаемое изобретение направлено на усовершенствование велосипедного привода для всех марок велосипедов как дорожных, так и спортивных.
С внедрением предлагаемого изобретения велосипед становится значительно быстроходным и удобным средством передвижения по сравнению с тем, каковым он в настоящее время является.