CZ36356U1 - Pohon jízdního kola - Google Patents

Description

Pohon jízdního kola

Oblast techniky

Technické řešení se týká jízdního kola, konkrétně jeho pohonu.

Dosavadní stav techniky

V současnosti je nejběžnější pohon kola - bicyklu - řetězové kolo. Toto řetězové kolo je umístěno u pedálů, nebo u náboje zadního kola. Jsou známé více rychlostní převody s tzv. přesmykadlem, které se běžně používají u jízdních kol - bicyklů. Šlapací kola mohou obsahovat klikové pohony, kde přenosová pružina slouží lepšímu překonávání horního a spodního mrtvého bodu šlapacího klikového mechanizmu. Konec každé kliky je uzpůsoben pro jedno přímé napojení s hnacím pedálem, ale tato provedení neumožňují měnit umístění hnacích pedálů tak, aby bylo možné využít hnací sílu efektivněji.

Jízda na bicyklu vyžaduje zapojení jednotlivých svalů do akce v přesně laděném časovém cyklu a to tak, aby cyklista působil silou do pedálů, kdy směr šlapání je tečnou k obvodu převodníku. Tuto sílu se snaží přenést po celém obvodu otočných čepů. Známým problémem je, že cyklisté nesprávně překonávají mrtvý bod v úvratích a tím se šlapání stává neefektivní.

V horní a dolní úvrati tedy vznikají dva nulové body, ve kterých se žádná síla cyklisty na pohon bicyklu nepřenáší. Přenos síly cyklisty se realizuje na pohyb zadního kola bicyklu. Tento přenos se děje v sinusoidě, kdy křivka účinnosti vyjadřuje úvrať klikového šlapacího pohonu - kdy je přenos síly 100 %. Také však vyjadřuje naopak úvrať, ve které je přenos síly 0 %.

Podstata technického řešení

Výše popsaný problém řeší inovativní řízení jízdního kola. To se sestává z řídícího členu, který tvoří řídítka nebo posuvný volant, které zároveň přenášejí sílu jezdce do pohybu jízdního kola, to jest na zadní, nebo přední tažné kolo.

Technické řešení se týká, za prvé, volantu s hřídelí, která se posouvá v teleskopickém tubusu řízení volantu/řídítek a za druhé vozíku ližiny, který se pohybuje ve vodící dráze ližiny a přenáší sílu jezdce - energii z hřídele volantu pomocí axiálního ložiska a vozíku ližiny na řetěz, zavěšený na horní pastorek vodící dráhy ližiny. Klíčovým prvkem pro využití síly - energie jezdce je zařízení z pastorků a bicyklových řetězů s názvem měnič tahu. Toto zařízení umožňuje využít sílu jezdce oběma směry. V případě jízdy do kopce jezdec sklápí celou dráhu ližiny do svislé polohy, ve které je možné využít naplno obou možností práce jezdce, to jest tahu za volant - řídítka k sobě, ale i tlaku do volantu - řídítek od sebe, kdy jezdec stojí na nohách, bokem do směru jízdy, jako na skateboardu. Takto lze využít i váhu celého těla pro jízdu do kopce. Tento inovativní prvek je zásadní pro jízdu do kopce, ale také pro rychlý start. Teprve při jízdě po rovině a z kopce si jezdec usedá na sedadlo. Brzdový pedál je stejně jako u automobilu pod chodidlem pravé nohy.

Objasnění výkresů

Obr. 1ay je schematický půdorys šasí.

Obr. 1ax je schematický nárys šasí s pohonem na zadní kolo, dráha ližiny ve svislé poloze.

Obr. 1b je schematický nárys šasí s pohonem na zadní kolo, dráha ližiny je v šikmé poloze.

- 1 CZ 36356 U1

Obr. 1c je schematický nárys šasí s pohonem na přední kolo, dráha ližiny je ve svislé poloze.

Obr. 1d je schematický nárys šasí s pohonem na přední kolo, dráha ližiny je v šikmé poloze.

Obr. 2a je axonometrický detail zavěšení dráhy ližiny do šasí, pohon na zadní kolo.

Obr. 2b je axonometrický detail zavěšení dráhy ližiny do vidlice předního kola, pohon na přední kolo.

Obr. 3 a je axonometrický detail dráhy ližiny, vozíku ližiny, axiálního ložiska, teleskopického tubusu řídítek, pastorku a řetězu.

Obr. 3b je schematický nárys detailu vozíku ližiny v ližinové dráze, znázorňující i pastorek, řetěz a tubus řízení.

Obr. 4a je měnič tahu v půdoryse.

Obr. 4b je měnič tahu a nárys funkce řetězu.

Obr. 4c je měnič tahu a axonometrický nákres funkce řetězů.

Obr. 5 a je schematický půdorys šasí pro vozítko jednostopé.

Obr. 5b je schematický půdorys šasí pro vozítko trojkolka.

Obr. 5c je schematický půdorys šasí pro vozítko dvoustopé.

Obr. 6a je schematický nárys dvoustopého vozítka pro šasí vysoké.

Obr. 6b schematický nárys dvoustopého vozítka pro šasí nízké.

Příklady uskutečnění technického řešení

Jde tedy o pohon jízdního kola i trojkolky, kde nejsou žádné tzv. mrtvé body s nulovou účinností. Neboli, zde je stále účinnost 100 %.

Technické řešení umožňuje dvě varianty provedení.

Příklad 1

První varianta technického řešení je podle obr. 1ax a 2a.

Řídící člen tvořený řídítky 2 nebo volantem je suvně uložen do teleskopického tubusu 1 řízení a je také pomocí axiálního ložiska 5 ve styku s vozíkem 4 ližiny a vozík 4 ližiny je pohyblivě uložen ve vodící dráze 3 ližiny a je pevně spojený s bicyklovým řetězem 12 pro přenos energie na hnací zadní kolo, který je napnut přes pastorky 11, přičemž mezi pastorkem 11 vodící dráhy 3 ližiny a pastorkem 11 hnacího zadního kola je řetěz 12 veden přes měnič 6 tahu, uložený v šasí 10.

Celé rameno vodící dráhy 3 ližiny spolu s teleskopickým tubusem 1 řízení je zavěšeno do vodorovné osy v přední části šasí 7, opatřeného sedačkou 9.

Díky tomu se může celé rameno vodící dráhy ližiny 3 libovolně sklápět v jedné rovině sklápění. Dráha však nemůže rotovat ve svislé ose tubusu 1 řízení. Hřídel tubusu 1 řízení a jeho horní

- 2 CZ 36356 U1 segmenty však mohou jakkoli rotovat podle potřeb řízení. V této variantě se energie - síla jezdce přenáší z řídícího členu tvořeného řídítky 2 nebo volantem na zadní tažné kolo.

Příklad 2

Druhá varianta technického řešení je podle obr. 1c a 2b.

Řídící člen tvořený řídítky 2 nebo volantem je suvně uložen do teleskopického tubusu 1 řízení a je také pomocí axiálního ložiska 5 ve styku s vozíkem 4 ližiny a vozík 4 ližiny je pohyblivě uložen ve vodící dráze 3 ližiny a je pevně spojený s bicyklovým řetězem 12 pro přenos energie na hnací přední kolo, který je napnut přes pastorky 11, přičemž mezi pastorkem 11 vodící dráhy 3 ližiny a pastorkem 11 hnacího předního kola je řetěz 12 veden přes měnič 6 tahu, uložený v jeho šasí 10.

Celé rameno vodící dráhy 3 ližiny je spolu s teleskopickým tubusem 1 řízení zavěšeno přímo do přední nosné vidlice 8 předního kola a také do spodního tubusu teleskopického volantu - řídítek 2. Zároveň je celá tato část pohonu, zahrnující vodorovné osy v přední části šasí 7, zavěšena do křížového nosníku. Ten je zavěšen do vodorovné osy na přední straně šasí 7. Tato vodorovná osa je stejná jako u varianty první.

Vodící dráha 3 ližiny se může sklápět podle vodorovné osy, ale také otáčet podle osy svislé, tak, jak to otáčení určuje řídící člen tvořený řídítky 2 nebo volantem na horním konci tubusu 1 řízení. Energie - síla jezdce se přenáší z volantu - řídítek 2 na hnací kolo přední.

Claims (3)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   1. Pohon jízdního kola, obsahující řídící člen, který tvoří řídítka (2) nebo volant, vyznačující se tím, že řídící člen je suvně uložen do teleskopického tubusu (1) a dále je pomocí axiálního ložiska 5 (5) ve styku s vozíkem (4) ližiny; a že vozík (4) ližiny je pohyblivě uložen v dráze (3) ližiny a je pevně spojený s bicyklovým řetězem (12) pro přenos energie na hnací zadní nebo přední kolo, který je napnut přes pastorky (11), přičemž mezi pastorkem (11) dráhy (3) ližiny a pastorkem (11) hnacího zadního kola nebo hnacího předního kola je řetěz (12) veden přes měnič (6) tahu.
2. 2. Pohon jízdního kola podle nároku 1, vyznačující se tím, že dráha (3) ližiny obsahuje rameno, 10 které je spolu s teleskopickým tubusem (1) řízení výkyvně zavěšeno do vodorovné osy v přední části šasí (7)..
3. 3. Pohon jízdního kola podle nároku 1, vyznačující se tím, že dráha (3) ližiny obsahuje rameno, které je spolu s teleskopickým tubusem (1) řízení zavěšeno přímo do vidlice (8) předního kola, přičemž tato celá část pohonu, zahrnující vodorovné osy v přední části šasí (7), je zavěšena do 15 křížového nosníku.