HU215734B - Lábhajtású személyi jármű és himbakaros hajtómű a lábhajtású személyi jármű hajtásához - Google Patents

Abstract

A találmány tárgya lábhajtású személyi jármű, amelynek csap körül elfordítható osztott vázszerkezete, a vázszerkezet mellső részében elrendezett kormányozható mellső kereke, a vázszerkezet hátsó részében elrendezett két hajtott hátsó kereke, valamint egy vagy két személy elhelyezkedésére szolgáló ülése és lábhajtáshoz kialakított hajtóműve van. A konstrukció jellemzője, hogy mindkét hátsó kerék (4) külön tengelyen (8), egy-egy szabadonfutós lánckerékkel (9) van szerelve, és a haladási irányra merőleges síkban elforduló lengővillás (3) felfüggesztéssel kapcsolódik a hátsó vázelemhez (19). A hajtómű egykarú emelőként kialakított hajtókaija (24) a mellső vázelemhez (20), a forgatónyomatékot közvetítő himbája (18) pedig a lengővillára (3) van felszerelve. A találmány tárgya továbbá himbakaros hajtómű a lábhajtású személyi jármű hajtásához, amely hajtómű a lábhajtáshoz kialakított hajtóegységből és a forgatónyomaték átvitelére alkalmas közlőműből áll. A működtető hajtókar egykarú emelőként van kialakítva, és a rászerelt szán elmozgatásával biztosítható a hajtóerő szabályozása. A szán huzalon (23) keresztül kapcsolódik a közlőmű himbájához, amely hajtóláncon keresztül viszi át a hajtást a szabadonfutóval szerelt lánckerékre (9). 26 27 28 HU 215 734 B A leírás terjedelme 8 oldal (ezen belül 3 lap ábra)

Description

A találmány tárgya lábhajtású személyi jármű, amely arra szolgál, hogy egy vagy két személy rajta kényelmesen és biztonságosan utazzon a kerékpározáshoz hasonló módon és sebességgel. A könnyű, mozgékony szerkezet futóműve a hagyományos kerékpáralkatrészekből van összeállítva két hajtott kerék és egy kormányzott kerék alkalmazásával. A lábhajtáshoz speciális hajtóegység van kialakítva.

A találmány tárgya továbbá egy himbakaros hajtómű a személyi jármű hajtásához, amely lábhajtással működik ugyan, de a hagyományos tekerő pedálozás helyett lengőmozgást végző hajtókarokon keresztül történik az erőkifejtés, a hajtott kerekekre pedig egy himbakaros mechanizmus hajtóláncon keresztül közvetíti a forgatónyomatékot.

A találmány szerinti lábhajtású személyi jármű előnyösen alkalmazható városi forgalomban járdán és kerékpárúton, úgyszintén faluhelyen az egyenetlen útfelületen is.

A találmány szerinti járműhöz legközelebb álló konstrukciók a közismert kerékpárok és triciklik. A kerékpároknak igen nagy választéka van forgalomban. Az egyes típusok között jelentős eltérések fedezhetők fel, de a működésmód és a használatbavétel szempontjából alapvető változás nem történt az évek folyamán.

Szemléletes áttekintés található a kerékpárokról Dr. Nagy Sándor Bicajos könyv című munkájában, amely a Műszaki Könyvkiadónál jelent meg 1983-ban. E könyvből is kitűnik, hogy a korábbiakban is főként a sportolási célokat tekintették elsődlegesnek a tömegközlekedési igényekkel szemben. Szinte minden konstrukcióra jellemző a kényelmetlen ülés és testtartás, az egyéni adottságoktól nagymértékben függ a kerékpározás biztonsága. A közismert triciklik lényegesen stabilabbak a kerékpároknál, de ezeket általában teherszállítási célokra készítik, ezért tömegük, gördülési ellenállásuk és helyigényük viszonylag nagy, személyszállításra kevésbé alkalmasak.

A találmányhoz hasonló konstrukciókhoz sorolhatók a mozgássérültek járművei és tolókocsijai is. Ezek speciális kivitelüknél fogva ugyancsak alkalmatlanok normál közlekedésre.

A háromkerekű járművek egy különleges változatát ismerhetjük meg az US 4.789.173 lajstromszámú szabadalmi leírásból. A megoldás előnye az alacsony, stabil szerkezet a bedöntött hátsó kerekekkel és kényelmes üléssel. Összességében azonban a szerkezet túlságosan bonyolult, emellett túl nagy a helyigénye, körülményes a hajtása és a kormányzása is.

Lengőkaros kerékfelfüggesztést ismertet a DE 3934120 lajstromszámú szabadalmi leírás. E lengőrendszert főként motorkerékpárokhoz javasolják. A szerkezet kivitele és célja eltér a találmány szerinti himbakaros hajtóműétől.

Az ismert felépítésű kerékpárok és triciklik előnyös tulajdonságainak ötvözését szolgálja a találmány szerinti konstrukció. Fő célkitűzésünk egy olyan jármű kialakítása, amely álló és mozgó állapotban egyaránt stabil, kényelmes testhelyzetben hajtható, és menet közben nem igényel szélesebb sávot, mint amit egy gyalogos személy elfoglal.

A találmány azon a felismerésen alapul, hogy a kerékpárokéhoz hasonló menettulajdonságú jármű kialakítható három járókerekű futómű alkalmazásával is, ha legalább két járókereket, célszerűen a hátsó teherviselő kerekeket csuklós mechanizmussal kapcsoljuk az alvázhoz, amely mechanizmus a menetirányra merőleges síkban lengőmozgást végezhet. A lengőrendszer kimerevíthető, és ekkor a három járókerék stabil alátámasztást biztosít. Kimerevítés nélküli helyzetben pedig a jármű jobbra-balra dönthető adott szögértéken belül, és így a kerékpározással csaknem azonos feltételek állnak elő.

Felismertük azt is, hogy a nagyobb biztonságérzetet nyújtó alacsony szerkezeti megoldás esetén előnytelen és fárasztó a hagyományos tekerő lábhajtás. Ezért szükségessé vált olyan hajtómű kialakítása, amely egykarú emelőként működő hajtókarok mozgatásával kényelmesen hajtható.

Találmányunk tehát lábhajtású személyi jármű, amelynek két részből álló, összecsukható vázszerkezete, a vázszerkezet mellső részében elrendezett kormányozható mellső kereke, a vázszerkezet hátsó részében elrendezett két hajtott kereke, valamint egy vagy két személy elhelyezkedésére szolgáló ülése és lábhajtáshoz kialakított hajtóműve van. A konstrukció jellemzője, hogy mindkét hátsó kerék külön tengelyen, egy-egy szabadonfutós lánckerékkel van felszerelve, és a haladási irányra merőleges síkban elforduló, lengővillás felfüggesztéssel kapcsolódik a hátsó vázelemhez. A mellső vázelemhez van rögzítve a hajtómű hajtókarja, a hajtómű hajtást közvetítő himbája pedig a lengővillára van felszerelve.

Egyik lehetséges kiviteli formában a hátsó kerekeket tartó két lengővilla a hátsó vázelemen csuklósán rögzített lengőkarok végpontjaihoz csatlakozik.

Egy másik lehetséges megoldásnál a hátsó kerekeket tartó két lengővilla a hátsó vázelemen csuklósán rögzített felső, illetve alsó trapézkarokhoz van csatlakoztatva.

Találmányunk továbbá egy himbakaros hajtómű a lábhajtású személyi jármű hajtásához, amely hajtómű a lábhajtáshoz kialakított hajtóegységből és a forgatónyomaték átvitelére alkalmas közlőműből áll. Jellemzője, hogy a hajtóegység hajtókarja egykarú emelőként van kialakítva, és erre eltolható módon szán illeszkedik. A szán huzalon keresztül csatlakozik a közlőmű himbájához, amely himba hajtólánccal kapcsolódik egy szabadonfutóval szerelt lánckerékhez oly módon, hogy a lánckeréken átvetett hajtólánc egyik ága a himba alsó végéhez, a hajtólánc másik ága pedig a himba felső végéhez van bekötve.

A himbakaros hajtómű egy lehetséges kiviteli formájában a lánckeréken átvetett hajtólánc egyik ága mozgócsiga és feszítőrugó közbeiktatásával csatlakozik a himbához, a hajtólánc másik ága pedig a himba felső végére szerelt vonókarhoz van rögzítve.

A találmányt kiviteli példák kapcsán rajzok alapján ismertetjük. A mellékelt rajzokon az

1. ábra a találmány szerinti jármű egy lehetséges kiviteli alakjának elrendezési vázlata, a

HU 215 734 Β

2. ábra a jármű hátsó kerekeinek egyik felfüggesztési módja, a

3. ábra a hátsó kerekeknek egy másik felfüggesztési módja, a

4. ábra a találmány szerinti himbakaros hajtómű működési vázlata.

A találmány szerinti jármű szerkezeti felépítése és működése az 1. és 2. ábrán követhető. A vázszerkezet két részből áll: a 19 hátsó vázelemből és a 20 mellső vázelemből. Ezeket a 16 csap csuklósán köti össze, és a 15 rögzítőkar biztosítja elmozdulás ellen. A 19 hátsó vázelemhez az 1 lengőkarokon keresztül csatlakoznak a lengővillák, amely 3 lengővillákba a 4 hátsó kerekek vannak befogva a 8 tengelyeken keresztül. A lengőrendszer csuklópontjait a 2 lengőcsapok és az 5 állócsapok képviselik. A 7 tartólapok biztosítják a 3 lengővillák szilárdságát és a 4 hátsó kerekek rögzítését. A 19 hátsó vázelemen van rögzítve all ülés, amelynek kiegészítő elemei a 12 támasztóbütykök és a 13 állítókar, továbbá a 3 lengővillákon elhelyezett 14 ütközőlapok és a 10 rugók.

A 32 mellső kerékhez csatlakozik a kormányszerkezet, amelynek fő részei: a 26 kormányrúd, a 27 és 30 csapágyházak, valamint a 28 villa és a 29 tengely.

A hajtómű hajtást közvetítő elemei: a 3 lengővillákhoz rögzített 18 himba a 17 mozgócsigával, a 33 hajtólánc és a 6 feszítőrugó, továbbá a szabadonfutóval szerelt 9 lánckerék és a 18’ csap. A 20 mellső vázelemhez csatlakoznak a lábműködtetésű 24 hajtókarok, amelyeken a 21 állítókar, a 22 rögzítőcsap és a 25 lábpedál helyezkedik el. A 25 lábpedálon kifejtett erőt a 23 huzal közvetíti a 18 himbára. A 31 burkolat az utas védelmét szolgálja, és rajta elhelyezhető egy lámpafej, szükség szerint egy csomagtartó is.

A 4 hátsó kerekek lengővillás felfüggesztése a kényelmes utazást szolgálja, egyben lehetővé teszi, hogy kanyarodáskor megfelelő irányban bedöntsük a járművet, elkerülendő annak felborulását. Ha álló helyzetben és lassú menetben gondot okoz az egyensúlyozás, a 13 állítókarral befordítjuk a 12 támasztóbütyköket, amelyek a 14 ütközőlapra felfekszenek és kimerevítik a lengőrendszert.

A 11 ülésen elhelyezkedő személy lábbal működteti a 24 hajtókarokat, ezzel együtt a 18 himbát, amely a 33 hajtóláncon keresztül viszi át a hajtást a 9 lánckerékre. A 24 hajtókaron kifejthető nyomaték a 22 rögzítőcsap áthelyezésével változtatható, ugyancsak mód van arra is, hogy a 18 himbán a 23 huzal bekötési pontját megváltoztassuk a hajtóerő szabályozása céljából.

A jármű kormányzása a 26 kormányrúd jobbra-balra forgatásával történik. Ennek során a 28 villa elfordítja a 29 tengelyt és ezzel a 32 mellső kereket a szükséges irányba állítja be. Tároláskor és szállításkor a jármű összecsukható. A 15 rögzítőkar előrehúzása után a 20 mellső vázelem a rajta lévő szerkezeti elemekkel együtt elfordítható a 16 csap körül, egészen a 11 ülés fölé, és így a jármű helyigénye a felére csökken.

A 3. ábra szerinti kiviteli alak egy másik lehetséges kerékfelfüggesztést mutat be. Ebben a variációban a hátsó kerekeket tartó 3 lengővillák a 34 felső trapézkarokhoz és a 35 alsó trapézkarokhoz csatlakoznak. így a 4 hátsó kerekek egymástól független lengőmozgást végezhetnek a 10 rugó ellenében. A 12 támasztóbütykök beforgatásával itt is kimerevíthető a lengőrendszer.

A találmány szerinti himbakaros hajtómű egy lehetséges kiviteli formáját szemlélteti a 4. ábra. A szerkezet két fő egységből áll: a lábhajtáshoz kialakított 50 hajtóegységből és a forgatónyomaték átvitelére szolgáló 51 közlőműből. Az 51 közlőmű meghatározó eleme a himba, amely a 18’ csapon keresztül csatlakozik a hátsó vázelemhez. A 18 himbára csuklósán van rögzítve a 36 vonókar, amely a 37 rugó ellenében elfordítható a 49 ülék és a 48 ütközőcsap által határolt szögben. A 20 mellső vázelemen egyazon tengelyre van felfogva a 38 hajtókar, a 45 kapcsolótárcsa a 46 menesztőtárcsával és a 47 tartókar, amelyhez a 44 váltókarok csatlakoznak a 42 illetve 43 pedálokkal együtt. A 38 hajtókarra van felszerelve a 41 szán, amely a 39 huzalon és a 40 vonócsapon keresztül elmozdítható a H hornyokkal kiképzett szakaszon. Célszerű mindkét hátsó kerékhez egy-egy komplett hajtóművet felszerelni.

A szerkezet működtetése azonos az 1. ábrán bemutatott konstrukcióéval. Eltérés a nyomatékszabályozást szolgáló mechanizmusban van. A 41 szán elmozdításával változik az erőkar-teherkar viszony a 38 hajtókaron, ennek megfelelően változik a 23 huzalon átvitt hajtóerő is. A 41 szán helyzetét és ezzel a K bekötési pont magasságát a 44 váltókarokkal menet közben is lehet szabályozni a változó terepviszonyoknak megfelelően. Nehéz terepen vagy emelkedőn a 42 pedált lenyomjuk, a 44 váltókar elmozdulásával a 44’ bütyök felütközik a 46 menesztőtárcsán és elfordítja azt a 45 kapcsolótárcsával együtt. A jobbra forduló 45 kapcsolótárcsán átvetett 39 huzal lefelé mozgatja el a 41 szánt, és így a 25 lábpedálon kifejtett erő a többszörösére növelhető a haladási sebesség rovására. Egyenletes terepen a 43 pedál nyomogatásával növelhető az áttétel, a menetsebesség.

Az erőátvitel további finomítása érhető el azzal, ha a 23 huzal bekötését K2 pontból KI vagy K3 pontba helyezzük át a 18 himbán. Az erőkiegyenlítést szolgálja a 18 himbára felszerelt 36 vonókar. A hajtóerő megnövekedésekor a 36 vonókar elfordul, és minél közelebb kerül az Ml bekötési pont az M2-höz, annál nagyobb vonóerő ébred a 33 hajtóláncon. A 36 vonókar elfordításához szükséges erő a 37 rugó előfeszítésével szabályozható.

A találmány szerinti jármű egyesíti magában a hagyományos kerékpárok és triciklik előnyös tulajdonságait. Legfontosabb előnye, hogy a városi és falusi tömegközlekedésbe jól beilleszkedik. Nemcsak a kiépített kerékpárutakon használható biztonságosan, hanem a meglevő, kisebb forgalmú járdákon, sétálóutcákban és közutakon is. Minimális gyakorlattal birtokba vehető, idősek, sőt testi fogyatékosok is biztonságosan közlekedhetnek rajta. Bevásárlókocsi gyanánt is használható, minthogy kézzel könnyen vontatható. Külön előny, hogy összecsukva igen kicsi a helyigénye, így liftben is könnyen szállítható és lakásban tárolható. A jármű szerkezete egyszerű, tömege és gyártási költsége nem nagyobb a hagyományos kerékpároknál.

Claims (5)

SZABADALMI IGÉNYPONTOK

1. Lábhajtású személyi jármű, amelynek csap körül elfordítható osztott vázszerkezete, a vázszerkezet mellső részében elrendezett kormányozható mellső kereke, a vázszerkezet hátsó részében elrendezett két hajtott hátsó kereke, továbbá egy vagy két személy elhelyezkedésére szolgáló ülése és lábhajtáshoz kialakított hajtóműve van, azzal jellemezve, hogy mindkét hátsó kerék (4) külön tengelyen (8) egy-egy szabadonfutós lánckerékkel (9) szerelve, a haladási irányra merőleges síkban elforduló lengővillás (3) felfüggesztéssel kapcsolódik a hátsó vázelemhez (19), a mellső vázelemhez (20) van rögzítve a hajtómű egykarú emelőként kialakított hajtókarja (24), a hajtómű hajtást közvetítő himbája (18) pedig a lengővillára (3) van felszerelve.

2. Az 1. igénypont szerinti lábhajtású személyi jármű, azzal jellemezve, hogy a hátsó kerekeket (4) tartó két lengővilla (3) a hátsó vázelemen (19) csuklósán rögzített lengőkarok (1) végpontjaihoz van csatlakoztatva.

3. Az 1. igénypont szerinti lábhajtású személyi jármű, azzal jellemezve, hogy a hátsó kerekeket (4) tartó két lengővilla (3) a hátsó vázelemen (19) csuklósán rögzített felső trapézkarokhoz (34) és alsó trapézkarokhoz (35) van csatlakoztatva.

4. Himbakaros hajtómű az 1. igénypont szerinti lábhajtású személyi jármű hajtásához, amely hajtómű a lábhajtáshoz kialakított hajtóegységből és a forgatónyomaték átvitelére alkalmas közlőműből áll, azzal jellemezve, hogy a hajtóegység (50) hajtókaija (38) egykarú emelőként van kialakítva, amelyre eltolható módon szán (41) van illesztve, e szán (41) pedig huzalon (23) keresztül csatlakozik a közlőmű (51) himbájához (18), amely himba (18) hajtólánccal (33) kapcsolódik egy szabadonfutóval szerelt lánckerékhez (9) oly módon, hogy a lánckeréken (9) átvetett hajtólánc (33) egyik ága a himba (18) alsó végéhez, a hajtólánc (33) másik ága pedig a himba (18) felső végéhez van bekötve.

5. A 4. igénypont szerinti himbakaros hajtómű, azzal jellemezve, hogy a lánckeréken (9) átvetett hajtólánc (33) egyik ága mozgócsiga (17) és feszítőrugó (6) közbeiktatásával kapcsolódik a himbához (18), a hajtólánc (33) másik ága pedig a himba (18) felső végére szerelt vonókarhoz (36) van rögzítve.