CS269402B1 - Zařízeni k pohonu jízdního kola - Google Patents

Abstract

Zařízení určené k pohonu jízdního kola článkovým řetězem, vedeným od jedné poháněči (vratné) páky přes kladku k volnoběžnému kolečku, upevněnému na jedné straně zadního poháněčiho kola, k pastorku ve středu rámu jízdního kola. Pastorek mění směr pohybu řetězu a převádí jej na druhou stranu rámu , jízdního kola, kde je řetěz veden přes druhé volnoběžné kolečko, upevněné na druhé straně zadního poháněcího kola, přes kladku k druhé poháněči (vratné) páce, umistě- S né na druhé straně rámu jízdního kola. Každá z obou poháněčích (vratných) pák je součástí příslušného čtyřkloubového pákového mechanismu. Pedály jsou upevněny na rameni ojnice tohoto mechanismu a vykoná­ vají kývavý pohyb. Uspořádání a poměr dé­ lek jednotlivých členů mechanj^mu je volen tak, že výsledná síla, vyvozená tlakem nohy na pedál, působí k dráze pedálu ve směru tečny.

Description

Vynález se týká zařízení k pohonu jízdního kola, sestávající ze dvou čtyřkloubových pákových mechanizmů, nahrazujících vBoobocně zavedený pohon jízdního kola dvěma klikami.

Dosavadní způsob pohonu pomocí dvou klik, navzájem spojených osou (hřídelí), je - z hlediska využití poháněči síly, vyvozené tlakem nohou na pedály, nevýhodný, protože ve svislé poloze klik působí pohánScí síla kolmo ke směru pohybu, takže není vůbec využita a v největší Sásti kruhové dráhy pedálu je od smšru pohybu tolik odkloněna, že je pro pohon jen velmi málo využita. Plného využití tlaku nohy na pedál se dosahuje jen ve vodorovně poloze klik a v bezprostřední blízkosti této polohy, tedy jen na velmi ma~ lém úseku kruhové dráhy pedálu. .

Také jiná zařízení k pohonu jízdního kola nevyužívají plně vynaloženou náamhu. V poslední době je používáno zařízení, které patří k nejdokonalejším toho druhu. Síla působíci na pedál je využívána k pohonu od nejvyšší až po nejnižší polohu pedálu. Pedály jsou upevněny na konci vratných pák, kývajících střídavě nahoru a dolů, takže vykonávají ) jen část kruhové dráhy. Princip' tohoto zařízení spočívá v tom, že ke každé vratné páce ; je připevněno rameno, kterým se přenáší poháněči síla na řetěz. Ten je od ramene vratné páky veden přes volnoběžné kolečko, upevněné na jedné straně zadního poháněcího kola, k pastorku umístěnému ve středu rámu jízdního kola. Pastorek mění směr pohybu řetězu a převádí jej na druhou stranu rámu jízdního kola, kde je řetěz veden přes druhé volnoběžné kolečko, upevněné na druhé straně rámu jízdního kola, k rameni druhé vratné páky. Tím se dosahují střídavé kývavé pohyby vratných pák.

Ani tento způsob plně nevyužívá sílu, působící na pedál. Její směr se na větší části dráhy pedálu odchyluje od tečny k této dráze á složka této síly, směřující od středu otáčeni vratné páky, zůstává pro pohon nevyužita.

Výše uvedené nedostatky jsou odstraněny zařízením k pohonu jízdního kola článkovým ' řetězem, vedeným přes volnoběžné pastorky, umístěné souměrně na každé straně zadního poi ’ háněciho kola a dále vedeným přes kladky a napojeným na poháněči páky, umístěné souměrně j na každé straně rámu jízdního kola, přičemž podstata vynálezu spočívá v tom, že každá z těchto poháněčích pák je součástí příslušného čtyřkloubového pákového mechanizmu, při-

I pojeného dvěma klouby k rámu jízdního kola a sestávajícího z vodicí páky, kloubově přij pojené ojnlce a ramene ojnice, na kterém je připevněn pedál. Nejvýhodnější vzájemný poI měr délek členů čtyřkloubového pákového mechanizmu, tj. délky poháněči páky, délky

I vodicí páky, délky ojnice, délky ramene ojnice a vzdálenosti kloubů, kterými je mechaI nizmus připojen k rámu jízdního kola, je v rozmezí 9:3:4:2:7 až 10:4:5:3:8.

I Tím se dosahuje v celém rozsahu zdvihu pedálu shora dolů co možno nejlepší využití

I vynaložené síly k pohonu, při použití známého způsobu přenosu této síly pomocí článkového řetězu a dvou volnoběžných pastorků, umístěných souměrné na každé straně poháněcího kola.

Předmět vynálezu je vysvětlen na připojených výkresech, kde na obr. 1 je působení . síly, vyvozené tlakem nohy na pedál, na obr. 2 jsou geometrické poměry v krajních polo- . hách nohy, na obr. 3 je schéma čtyřkloubového pákového mechanizmu a na obr. 4 je schéma celkového uspořádání pohonu jízdního kola.

Poháněči síla P je vyvozena stehnem JL, které vykonává kývavý pohyb kolem kloubu v kyčli A. Síla P se dále přenáší kloubem v koleni B a holení a chodidlem 2 na pedál 3. Výsledná síla_P působí na pedál 3 .ve směru spojnice bodů BC. Osa C otáčení pedálu 3 vykonává dráhu po křivce Jí, která v bodě C má tečnu t a normálu_n·

Nejvýhodnější tvar dráhy osy C otáčení pedálu 3 - tedy křivky k - je takový, kdy v celém průběhu zdvihu pedálu_3, tj. mezi krajními polohami IaH nohy, má spojnice bodů BC směr tečny t ke křivce Jí.. Průběh této křivky je možné vypočítat, avšak jednoduchým způsobem, znázorněným na obr. 2, lze pro známou délku _R stehna ^a délku_S hoCS 269 402 Bl leně přibližně tuto křivku nahradit úsečkou CjC a kružnicí CC_2> jejíž střed leží v průsečíku normál a n_2> vedených v bodech^ a C₂ (Bod C leží ve stejné vzdálenosti od průsečíku přímek BjC* a B.^ jako bod C). Vyšetření lze provést pro známý úhel ft , který je například 12° pro poměr délky R stehna 1 ku délce S holeně 2 rovný přibližně 1:1, vyskytující se u větěiny lidí.

Pomocí metod, známých v kinematice jako syntéza mechanizmů, lze stanovit délky jednotlivých členů, tj. poháněči páky J_, vodicí páky_5, ojnice .6 a rameno ojnice J a polohu á vzdálenost kloubů_B a 9, čtyřkloubového pákového mechanizmu, tedy délky a, _b, d a e a jejich vzájemný poměr A:B:C:D:E tak, aby bod c na rameni 7 ojnice 6 vykonával co možno přesně dráhu po křivce k.

Velmi výhodné podmínky nastávají zvláště při poměru 9:3:4:2:7, při kterém například pro délku stehna R » 50 cm, délku holeně S 53 cm a délku poháněči páky_a 45 cm, vychází délky ostatních členů čtyřkloubového pákového mechanizmu b » 15 cm,_c · 20 cm, A « 10 cm ajb. 35 cm. Při těchto délkách a při správné poloze čtyřkloubového pákového mechanizmu na rámu jízdního kola se poháněči síla, vyvozená tlakem nohy na pedál, jen velmi málo odchyluje od směru tečny k dráze pedálu.

Přenos poháněči síly na pastorek zadního poháněciho kola 15 článkovým řetězem 10 lze provést například známým způsobem, znázorněným na obr. 4. Článkový řetěz 10 je čepem 11 připojen k poháněči páce 4 a veden přes nastavitelnou kladku 12, přesuvnou kladku 13 a volnoběžný pastorek 15 zadního poháněciho kola 16 k převáděcí kladce 14, jejíž osa je kolmá k ose zadního poháněciho kola 16. Kolem převáděcí kladky 14 se článkový řetěz 10 obrací nazpět na druhou stranu rámu 17 jízdního kola, kde je přes druhý, volnoběžný pastorek 15. umístěný souměrně na druhé straně zadního poháněciho kola..16 ve- . den stejným způsobem k druhému pákovému mechanizmu, umístěnému souměrně na druhé straně rámu 17 jízdního kola. Volnoběžné pastorky 15, opatřené západkou a rohatkou a umístěné souměrně na každé straně zadního poháněciho kola 16 jsou situovány tak, že síla pro pohon kola je přenášena jen ve směru jízdy. Jinak se pastorky 15 volně protáčí.

Polohy nastavitelné kladky 12 na poháněči páce 4 a přesuvné kladky 13 jsou voleny tak, aby článkový řetěz 10 směřoval pokud možno kolmo k poháněči páce £. Přitom je výhodné provést připojení nastavitelné kladky 12 na poháněči páce 4 a přesuvné kladky 13 na rámu 17 jízdního kola tak, aby jejich polohy bylo možné během jízdy změnit. Změnou těchto poloh lze měnit převod mezi drahou pedálu a ujetou drahou a nastavit převod tak, aby byl vhodný pro rychlost jízdy a pro stoupáni nebo klesání právě projížděné dráhy.

Zařízením podle vynálezu se dosahuje maximálního využití síly, vyvozené tlakem nohy na pedál v celém rozsahu zdvihu, což umožňuje při stejné námaze ujet další úsek tratě nebo překonat větší stoupání, než při použití běžně zavedeného pohonu jízdního kola dvěma klikami.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Zařízení k pohonu jízdního kola článkovým řetězem, vedeným přes volnoběžné pastorky, umístěné souměrně na každé straně zadního poháněciho kola a dále vedeným přes kladky a napojeným na poháněči páky, umístěné souměrně na každé straně rámu jízdního kola, vyznačující se tím, že každá z obou poháněčích pák (4) je.součástí příslušného čtyřkloubového pákového mechanizmu, připojeného klouby (8 a 9) k rámu (17) jízdního kola a sestávajícího z vodicí páky (5), kloubově připojené ojnice (6) a prodloužené ramenem ojnice (7), na kterém je upevněn pedál (3), přičemž vzájemný poměr délky (a) poháněči páky (4), délky (b) vodicí páky (5), délky (c) ojnice (6), délky (d) ramene ojnice (7) a vzdálenosti (e) kloubů (8, 9) je v rozmezí 9:3:4:2:7 až 10:4:5:3:8.