ВЕЛОСИПЕД
BICYCLE

Велосипед - индивидуальное двухколесное транспортное средство, приводимое в движение усилиями ног через педали на заднее колесо.
Изобретение относится к машиностроению транспортных средств.
Известен велосипед, патент RU 2329912, содержащий раму с рулем, ведущее и рулевое колеса, педальный привод с цепной передачей, недостатком которого является необходимость постоянного ухода, регулировки натяжения цепи, а также сбегание цепи со звездочек.
Известен велосипед, патент RU 2146632, содержащий раму с рулем, ведущее и рулевое колеса, педальный привод с педалями, шарнирно соединенными с рамой, и охватывающие подшипники качения, прикрепленные к ведущему колесу эксцентрично и диаметрально противоположно относительно оси колеса. Недостатком конструкции является постоянная кинематическая связь вращающегося колеса с педалями, т.е. при движении велосипеда педали постоянно в движении, что не дает возможности для отдыха ног, и не нашел применения как транспорт.
Цель изобретения - исключить цепную передачу, а также исключить постоянную кинематическую связь педалей с ведущим колесом.
Цель достигается посредством передачи усилий на педали к ведущему колесу через зубчатые передачи и муфты одностороннего вращения.
По первому варианту левая и правая педали не зависимы между собой, и они могут быть как в действии, так и в покое при движении велосипеда, причем и одновременно, и по отдельности.
По второму варианту сохранена привычная круговая и взаимозависимая связь педалей.
Сущность изобретения - в центре ведущего колеса устанавливается двусторонняя муфта одностороннего вращения с двусторонней зубчатой передачей от педалей к муфте.
В первом варианте зубчатая передача состоит из зубчатого сектора на противоположном конце педального рычага с его осью качания, промежуточной шестерни с осью вращения на раме и шестерни на выступающем наружном валике муфты одностороннего вращения.
Устанавливаются и пружина для возвратного движения у каждой педали, и ремни на педали, а также ограничительные рамки движения педальных рычагов, укрепленных на раме и скрепленных между собой в нижней своей части.
Качающие действия педалей справа и слева независимы один от другого.
Во втором варианте зубчатая передача состоит из шестерни, с осью вращения на наружном педальном рычаге, входящей в зацепление с одной стороны с дугообразной зубчатой рейкой, укрепленной на раме, а с другой стороны - с шестерней на выступающем наружном валике муфты одностороннего вращения.
У каждой педали рычаг раздвижной - внутренний рамочной формы в продольном сечении, соединен с педалью кругового вращения, а наружный, коробчатой формы в поперечном его сечении, имеет ось качания на оси ведущего колеса с подшипником качения.
Перечень фигур.
Фиг.1 - Велосипед, общий вид.
Фиг.2 - Муфта одностороннего вращения, горизонтальное сечение по оси ведущего колеса. Масштаб относительно фиг.1 - М 4:1.
Фиг.3 - Муфта одностороннего вращения, вертикальное сечение. Сечение А-А.
По второму варианту.
Фиг.4 - Велосипед, общий вид.
Фиг.5 - Горизонтальное сечение по оси ведущего колеса. Сечение Б-Б.
Масштаб относительно фиг.4 - М 4:1.
Фиг.6 - Вертикальное сечение педального коробчатого рычага.
Сечение В-В.
Велосипед с качающим движением педалей содержит раму 1 с рулем 2, ведущее колесо 3, рулевое колесо 4, двустороннюю муфту 5 одностороннего вращения, зубчатую передачу с промежуточной шестерней 6, педали 7.
По второму варианту - велосипед с круговым вращением педалей содержит аналогичное устройство.
Отличительные особенности при описании работы устройства.
Устройство по первому варианту работает следующим образом. При нажатии на педали 7 зубчатый сектор 8 передаст усилие и повернет промежуточную шестерню 6 и шестерню 9, которая жестко установлена на наружном валике обоймы 10 муфты 5. При повороте обоймы 10 ролики 11 заклинят обойму 10 с ободом 12, являющимся центральной частью колеса 3, и колесо будет вращаться по направлению часовой стрелки.
При прекращении усилия на педаль 7 последняя остановится или будет поворачиваться в противоположном направлении под действием пружины 13, обойма 10 также остановится или, соответственно, будет поворачиваться в противоположном направлении, а соприкасающиеся поверхности обода 12 и обоймы 10 вытеснят ролики 11 в свои пазы 14. При этом колесо 3 с ободом 12 могут продолжать вращение в прежнем направлении, а обойма 10 со связанной через зубчатую передачу педалью 7 могут быть неподвижны или двигаться в противоположном от начального направлении.
Действия педалей 7 справа и слева независимы один от другого.
Вместо пружины 13, или для совместного действия, возможно применение ремней 15 на педали 7, по подобию лыжных.
Торможение осуществляется известными тормозными устройствами с ручными рычагами 16 у руля 2.
Для ограничения движения педальных рычагов в горизонтальном и вертикальном направлениях устанавливаются рамки 17, крепящиеся к раме 1, а в нижней своей части скреплены между собой.
Меняя соотношения радиусов зубчатых передач, производится подбор оптимальных усилий на педали для каждого назначения велосипеда и по обеим вариантам.
Работа по второму варианту. При нажатии на педаль 18 последняя будет вращаться вокруг своей оси, укрепленной на раме 19, и одновременно телескопические рычаги 20 и 21 будут качаться на оси ведущего колеса 22, а шестерня 23, имеющая ось вращения на рычаге 21 и находящаяся в зацеплении с дугообразной зубчатой рейкой 24, будет вращаться против часовой стрелки. С другой стороны шестерня 23, находясь в зацеплении с шестерней 25, жестко установленной на выступающем наружном валике обоймы 26 муфты 27, вызовет вращение шестерни 25 и обоймы 26 по часовой стрелке. При повороте обоймы 26, ролики 28 заклинят обойму 26 с ободом 29, являющимся центральной частью колеса 22, и колесо будет вращаться по направлению часовой стрелки.
При прекращении действия усилия на педаль 18 последняя остановится и остановится обойма 26. Вращающийся обод 29 вытеснит ролики 28 в свои пазы, аналогично фиг.3 первого варианта, и колесо 22 со своим ободом 29 будут вращаться, а обойма 26 и педаль 18 могут быть и неподвижны относительно колеса.
Рамочный рычаг 20 перемещается внутри коробчатого рычага 21 по роликам 30 в нижней части рычага 21. Шестерня 23 на оси вращения имеет роликовый подшипник 31.
Действия педалей 18 справа и слева взаимосвязаны и идентичны.
Торможение осуществляется также известными тормозными устройствами на ведущем и рулевом колесах 22 и 32 с ручными рычагами 33 у руля 34.