Устройство автоматического переключения передач

Полезная модель относится к транспортным средствам, в частности к устройствам автоматического переключения скоростей велосипеда.
Известно устройство переключения скоростей (1), состоящее из рамы, ведущей и ведомых звездочек, рычагов, кронштейна, силового троса, поворотных эксцентричных фиксаторов, узла натяжения силовой цепи.
Недостатком прототипа является необходимость вручную переключать и подбирать передачи велосипеда, отсутствие автоматического переключения скоростей.
Наиболее близким техническим решением является устройство переключения передач велосипеда (2), содержащего раму, ведущую и ведомые звездочки с цепью, расположенной между ними, и механизм переключения передач с тросом, отличающееся тем, что дополнительно снабжено рычагом, тягой и пружиной, при этом рычаг одним концом шарнирно соединен с рамой велосипеда и снабжен фиксатором, а другой его конец выполнен свободным и расположен на цепи, тяга соединена одним концом шарнирно с рычагом, а другим соединена жестко с тросом механизма переключения передач, пружина закреплена между рычагом и рамой.
Недостатками данного технического решения являются невозможность сохранения установленной передачи при переменном крутящем моменте ведущей звездочки.
Полезная модель дает возможность сохранения установленной передачи при переменном крутящем моменте ведущей звездочки.
Целью полезной модели является возможность сохранения установленной передачи при переменном крутящем моменте ведущей звездочки.
Указанная цель достигается тем, что устройство автоматического переключения передач, снабжено языком с роликом, расположенном на цепи, язык подвижно размещен посредством пружины в держателе, укрепленном на раме, на языке находится зубчатая рейка, сцепленная с шарнирно установленными на держателе спусками, взаимодействующими с концевиками, педали посредством шатунов, концевики и ведущая звездочка соединены на валу, шарнирно установленном на раме, язык посредством троса соединен с механизмом переключения передач.
Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что устройство автоматического переключения передач, снабжено языком с роликом, расположенном на цепи, язык подвижно размещен посредством пружины в держателе, укрепленном на раме, на языке находится зубчатая рейка, сцепленная с шарнирно установленными на держателе спусками, взаимодействующими с концевиками, педали посредством шатунов, концевики и ведущая звездочка соединены на валу, шарнирно установленном на раме, язык посредством троса соединен с механизмом переключения передач.
Таким образом, заявленное техническое решение соответствует критерию «новизна».
Сущность полезной модели поясняется рисунком, где показана схема устройства автоматического переключения передач.
Устройство автоматического переключения передач, содержащее раму 1, ведущую звездочку 2 и педали 3, ведомую звездочку 4, цепь 5, механизм переключения передач 6 с тросом 7, снабжено языком 8 с роликом 9, расположенном на цепи 5, язык 8 подвижно установлен посредством пружины 10 в держателе 11, укрепленном на раме 1, на языке 8 находится зубчатая рейка 12, сцепленная с шарнирно установленными на держателе 11 спусками 13, взаимодействующими с концевиками 14 педали 3, посредством шатунов 15, концевики 14 и ведущая звездочка 2 соединены на валу 16, шарнирно установленном на раме 1, язык 8 посредством троса 7 соединен с механизмом переключения передач 6.
Устройство автоматического переключения передач используется следующим образом. При вращении педалями 3 ведущей звездочки 2 вокруг вала 16, шарнирно установленного на раме 1, происходит натяжение цепи 5, которая отжимает вверх ролик 9 и поднимает язык 8, натягивая трос 7 механизма переключения передач 6, он переводит цепь 5 на следующую большую ведомую звездочку 4. Перевод на очередную звездочку 4 производится до тех пор, пока не устанавливается равнодействие сил взаимодействия цепи 5 с роликом 9 языка 8. В результате увеличивается плечо рычага ведомой звездочки 4 и цепь 5 натягивается слабее, следовательно, слабее отжимает ролик 9 с языком 8, подвижно размещенный посредством пружины 10 в держателе 11 укрепленном на раме 1. Язык 8 фиксируется посредством зубчатой рейки 12 спусками 13, шарнирно установленными на держателе 11 так, чтобы точка фиксации совпадала с определенной ведомой звездочкой 4. Два спуска 13 установлены для поочередного взаимодействия каждого со своим концевиком 14.
При вращении педалей 3, посредством шатунов 15 соединенных на валу 16 с концевиками 14 и ведущей звездочкой 2, когда плечо приложения силы на педаль 3 равняется длине шатуна 15, возникает положение, передающее ведущей звездочке 2 наибольший крутящий момент, и концевик 14 взаимодействует со своим спуском 13, выводя его из сцепления с зубчатой рейкой 12. Язык 8 с роликом 9 перемещается до зацепления зубчатой рейки 12 с другим спуском 13.
При уменьшении сопротивления движению ведомой звездочки 4, цепь 5 натягивается слабее и, слабее отжимает ролик 9. Концевик 14 взаимодействует со спуском 13, выводя его из сцепления с зубчатой рейкой 12 в результате чего, под воздействием пружины 10, язык 8 с роликом 9 перемещается до зацепления зубчатой рейки 12 с другим спуском 13. Механизм переключения передач 6, соединенный тросом 7 с языком 9, переводит цепь 5 на соседнюю меньшую звездочку 4. Такой перевод продолжается до достижения равнодействия сил взаимодействия цепи 5 с роликом 9 языка 8.
В результате поочередного сцепления спусков 13 с зубчатой рейкой 12, появляется возможность сохранения установленной передачи при переменном крутящем моменте ведущей звездочки 2.
Источники информации:
1. патент РФ 2043242, В62М 25/04, 1995 г.
2. патент РФ 2252891, В62М, 2004 г.