PL191878B1 - Urządzenie zwiększające przyczepność ogumionego koła do luźnego podłoża, zwłaszcza koła roweru górskiego podczas jazdy po śniegu - Google Patents

Abstract

. Urządzenie zwiększające przyczepność ogumionego koła do luźnego podłoża, zwłaszcza koła roweru górskiego podczas jazdy po śniegu, złożone z wielu przeciwpoślizgowych członów, z których każdy ma, co najmniej jedną łopatkę poprzeczną, członów dociskanych do bieżnika opony przez dwa cięgna, usytuowane obwodowo po obu stronach opony i naprężane przez zespoły napinające, znamienne tym, że każdy człon (2) ma łopatkę wzdłużną (5), sztywno połączoną w pionowej osi symetrii, z co najmniej jedną łopatką poprzeczną (4), przy czym dolna krawędź (6) łopatki poprzecznej (4) jest łukowo wycięta promieniem (r) nieco większym od krzywizny (k) poprzecznego obrysu bieżnika opony (1) a dolna krawędź (7) łopatki wzdłużnej (5) jest wklęsła według zewnętrznego promienia opony (R), ponad to dolne krawędzie (6, 7) łopatki poprzecznej (4) i wzdłużnej (5) są do siebie styczne a cięgna (3) przewleczone są przez otwory (8) w łopatkach poprzecznych (4).

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie zwiększające przyczepność ogumionego koła do luźnego podłoża, przykładowo roweru lub motocykla podczas jazdy po śniegu, piasku, wilgotnym błocie. Urządzenie przeznaczone jest głównie do celów rekreacyjnych i sportowych.

Znany z polskiego opisu zgłoszenia wynalazku nr P-318 562 - opublikowanego w BUP nr 18/98 - rower przystosowany do jazdy po śniegu, posiada specjalne koła z zamocowanymi bezpośrednio do obręczy członami przeciwpoślizgowymi. Każdy człon przeciwpoślizgowy ma, co najmniej jedną łopatkę poprzeczną oraz połączony jest z obręczą śrubą lub śrubami, ukierunkowanymi promieniowo.

Znane jest również z polskiego opisu patentowego nr 91 527 urządzenie zwiększające przyczepność i ochraniające oponę, w którym człony przeciwpoślizgowe mają postać pakietów poprzecznych, wykonanych z taśm gumy zbrojonej, człony połączone są przegubowo ze sobą, a ponad to na każdy przegub założony jest dociskacz w postaci ceownika, obejmującego oponę. Dociskacze mocowane są na bieżniku opony przez dwa cięgna, usytuowane obwodowo po obu stronach opony oraz przewleczone przez otwory wykonane w bocznych ramionach każdego dociskacza. Cięgna naprężane są przez śrubowe zespoły napinające.

Rozwiązanie urządzenia według wynalazku posiada wiele przeciwpoślizgowych członów, z których każdy ma, co najmniej jedną łopatkę poprzeczną a człony dociskane są do bieżnika opony przez dwa cięgna naprężane obwodowo przez zespoły napinające. Istota rozwiązania polega na tym, że każdy człon ma ponad to łopatkę wzdłużną, sztywno połączoną w pionowej osi symetrii, z co najmniej jedną łopatką poprzeczną. Dolna krawędź łopatki poprzecznej jest łukowo wycięta promieniem nieco większym od krzywizny poprzecznego obrysu bieżnika opony, natomiast dolna krawędź łopatki wzdłużnej jest wklęsła według zewnętrznego promienia opony. Obie dolne krawędzie łopatek są do siebie styczne a cięgna przewleczone są przez otwory w łopatkach poprzecznych.

Człony dociśnięte na obwodzie do opony tworzą dodatkową, krzyżową rzeźbę bieżnika, łopatki wcinając się podczas jazdy w luźne podłoże przenoszą siły styczne zarówno napędu oraz hamowania jak i siły prostopadłe do kierunku jazdy. Łopatki wzdłużne utrzymują stabilność kierunku jazdy na wprost oraz na łuku, eliminując uślizgi boczne.

Korzystnym z uwagi na układ sił mocujących jest wykonanie, przy którym otwory na cięgna w łopatkach poprzecznych usytuowane są poniżej punktu przecięcia się pionowej osi symetrii łopatki z jej dolną krawędzią. Również w celu lepszego utwierdzenia członów na oponie wymiar rozstawienia otworów powinien być nieco większy od szerokości opony.

Rozwinięcie wynalazku polega na wydłużeniu łopatki wzdłużnej tak, by oboma końcami wystawała poza łopatkę poprzeczną. Przy członach luźnych, tylko nawleczonych na cięgna umożliwia to sytuowanie w równych odstępach na obwodzie koła łopatek poprzecznych.

Dalsze rozwinięcie polega na tym, że człony łączone są szeregowo ze sobą na końcach łopatek wzdłużnych przez przeguby o osi wychylania prostopadłej do płaszczyzny łopatki wzdłużnej. Z uwagi na istotną w warunkach turystycznych minimalizację wymiarów złożonego do pokrowca urządzenia, przykładowo włożonego do plecaka podczas dojazdu do pól śniegowych, przeguby powinny mieć konstrukcję szybkozłączną. Najkorzystniej konstrukcje przegubów tworzy połączenie odpowiadających sobie ukształtowań tylnego końca łopatki wzdłużnej danego członu z przednim końcem łopatki wzdłużnej członu sąsiedniego.

Urządzenie według wynalazku rozszerza możliwości poruszania się pojazdem - zwłaszcza jednośladowym -na warunki dotychczasowo niedostępne, jest szczególnie atrakcyjne dla osób zainteresowanych rekreacją czynną, wysiłkową oraz sportem.

Przedmiot wynalazku zostanie w pełni wyjaśniony opisem przykładowych wykonań urządzenia, pokazanych na rysunku. Figura 1 przedstawia przekrój poprzeczny przez urządzenie założone na koło roweru górskiego, przekrój ten prowadzony jest przez nieobciążoną, górną strefę koła, fig. 2 taki sam przekrój prowadzony w strefie obciążonej, styku koła z podłożem. Kolejne figury pokazują różne wykonania członów przeciwpoślizgowych w widokach perspektywicznych: fig. 3 i 4 członu składanego, z dwoma łopatkami poprzecznymi, w stanie przed i po złożeniu, fig. 5 i 6 członów odlewanych ciśnieniowo ze stopu lekkiego, z dwoma łopatkami poprzecznymi oraz w wykonaniu z łopatką wzdłużną usytuowaną miedzy łopatkami poprzecznymi oraz -na fig. 6 - wystającą końcami z łopatek poprzecznych, fig. 7 i 8 członów z tworzywa sztucznego z przegubem widełkowym na końcach łopatki wzdłużnej oraz odpowiednio z dwoma i jedną - na fig. 8 - łopatką poprzeczną, fig. 9 członu z przegubem sworzniowym na odsadzonych końcach łopatki wzdłużnej, fig. 10 członu z przegubem ze spinka

PL 191 878 B1 o kształcie litery „C, fig. 11 członu z przegubem ze spinką o kształcie zbliżonym do prostokąta. Na następnych figurach pokazane są w widokach perspektywicznych różne wykonania zespołów napinających: na fig. 12 zespołu ze złączem śrubowym współosiowym z cięgnem, na fig. 13 innego zespołu z dodatkowymi płytkami i złączem śrubowym, na fig. 14 zespołu z krzyżującymi się końcami cięgien, a na fig. 15 ulepszenie tego zespołu z cięgnem posiadającym na jednym końcu kilka zaczepów.

Urządzenie mocowane jest na oponie 1 koła roweru podobnie jak znane powszechnie łańcuchy przeciwpoślizgowe w pojazdach samochodowych. Obrys poprzeczny elementów urządzenia założonego na koło mieści się w przestrzeni zarówno przednich jak i tylnych widełek ramy roweru oraz nie koliduje z pracą hamulca szczękowego. Urządzenie składa się z wielu przeciwpoślizgowych członów 2 nawleczonych na dwa cięgna 3 linkowe, których końce -po nałożeniu urządzenia na oponę 1 - łączone są przez zespoły napinające. Każdy człon 2 może mieć jedną, dwie lub więcej łopatek poprzecznych 4 sztywno połączonych w pionowej osi symetrii z łopatką wzdłużną 5. Przedstawione przykładowe wykonania członów mają jedną lub dwie łopatki poprzeczne 4 - co jest rozwiązaniem najkorzystniejszym. Człony 2 mogą być wykonane jako: - jednolite elementy spawane lub odlewane ze stopu metalu lekkiego, co przedstawiają fig. 5 i 6 -jako jednolita kształtka z tworzywa sztucznego, co przedstawiają fig. 7 i 8, względnie -jako element składany według rozwiązania z fig. 3 i 4. Człon 2 w postaci składanej wykonany jest przez wciśnięcie połówkowymi wycięciami rowkowymi łopatek poprzecznych 4 w wycięcia łopatki wzdłużnej 5. Dolna krawędź 6 łopatki poprzecznej 4 jest łukowo wycięta promieniem r większym od krzywizny k poprzecznego obrysu bieżnika opony 1o wymiar wynikających z odkształcenia jej w strefie styku z podłożem. W strefie nacisku na podłoże wielkość krzywizny k odkształconej opony 1 jest równa promieniowi r - co przedstawia fig. 2 rysunku. Dolna krawędź 7 łopatki wzdłużnej 5 jest wklęsła według zewnętrznego promienia R opony 1. Obie dolne krawędzie 6 i 7 łopatek 4 i 5 są do siebie styczne, ich krawędzie są zaoblone, aby podczas jazdy nie uszkadzały opony 1. W łopatkach poprzecznych 4 -po obu stronach ich pionowej osi symetrii, nieco poniżej punktu A przecięcia się tej osi z dolną krawędzią 6 oraz w rozstawieniu na wymiar b nieco większy od szerokości opony 1 - wykonane są otwory 8, przez które przewleczone są cięgna 3.

Człon 2 pokazany na fig. 5 ma łopatkę wzdłużną 5 łączącą wewnętrzne łopatki poprzeczne 4. Pozostałe wykonania członów 2 przedstawione na fig. 4, 6, 7, 8 mają łopatkę wzdłużną 5 wystającą oboma końcami za łopatki poprzeczne 4. Człony 2 nawleczone są na cięgna 3 wypełniają obwód koła1 z odstępem na zespół napinający, ich rozstawienie dystansowe jest stykiem powierzchni czołowych wystających końców łopatek wzdłużnych 5.

Rozwiązania bez obwodowego połączenia członów według fig. 5 i 6 pracują w warunkach, przy których siły styczne napędu i hamowania przenoszone są przez tarcie między członem 2 a oponą 1. Korzystniejszym jest szeregowe połączenie członów 2 przez przeguby 9 wykonane na końcach łopatek wzdłużnych 5. Przeguby 9 mają oś wychylenia prostopadłą do płaszczyzny łopatki wzdłużnej 5. Z uwagi na minimalną objętość opakowania urządzenia, zakładanego niekiedy tylko okresowo po dojeździe do terenu ośnieżonego, wskazanym jest by przeguby 9 miały konstrukcje szybkołączną, a najlepiej by przegub taki realizowany był przez odpowiadające sobie ukształtowanie tylnego i przedniego końca łopatki wzdłużnej 5.

Człon 2 pokazany na fig. 7 ma łopatkę wzdłużną 5, której jeden koniec ukształtowany jest w widełki 10 ze sworzniem 11, natomiast w pobliżu drugiego końca, od strony krawędzi zewnętrznej wykonane jest poprzeczne, otwarte wycięcie 12 o szerokości nieco większej od średnicy sworznia 11. Identyczny przegub 9 ma człon z fig. 8, posiadający jedną łopatkę poprzeczną 4.

Na fig. 9, 10, 11 pokazane są różne rozwiązania przegubów 9. Przegub 9 z fig. 9 utworzony jest przez odsadzenie względem płaszczyzny środkowej obu końców łopatki wzdłużnej 5; odsadzenia wykonane w przeciwne strony na głębokość połowy grubości łopatki wzdłużnej 5. Na jednym końcu łopatki wzdłużnej 5 wykonany jest otwór, a na drugim zamocowany jest sworzeń 11. Łopatki wzdłużne 5 sąsiadujących członów 2przy połączeniu zachodzą na siebie na długości odsadzenia. W rozwiązaniu według fig. 10 człony 2 stykają się ze sobą czołami łopatek wzdłużnych 5 i połączone są ze sobą w kierunku wzdłużnym przez spinkę 13, w kształcie litery „C. Spinka 13 osadzona jest jednym ramieniem na końcu łopatki wzdłużnej 5, a przy połączeniu wprowadzona jest drugim ramieniem w otwór wykonany w drugim końcu łopatki. Podobne rozwiązanie ma przegub pokazany na fig. 11, w którym spinka 14 ma kształt zbliżony do prostokąta a zamiast otworu w łopatce wzdłużnej 5, wykonane jest -od strony dolnej krawędzi 7 - poprzeczne, otwarte wycięcie 12, mające kształt litery „L.

Na kolejnych figurach 12 do 15 pokazane są różne rozwiązania zespołów napinających cięgna 3. Zespół napinający z fig.12 ma najprostszą konstrukcję, stanowi go proste złącze śrubowe, którego

PL 191 878 B1 śruba 15 i nakrętka 16 zamocowane są obrotowo na obu końcach każdego cięgna 3. W rozwiązaniu zespołu pokazanego na fig. 13 końce cięgien 3 zamocowane są do dodatkowych dwóch płytek 17 o obrysie identycznym jak łopatki poprzeczne 4. Napinanie cięgien 3 dokonuje się przez skręcanie nakrętek 16 i śrub 15 przeprowadzonych przez dodatkowe otwory 18 w płytkach 17, wykonane powyżej otworów zaczepienia cięgien 3. Opisane zespoły cechuje względnie niewielki zakres napinania, co przy montażu urządzenia na koło można usprawnić przez zmianę ciśnienia w oponie 1: obniżenie w fazie zakładania, zwiększenie do ciśnienia normalnego i kończące te czynności napinanie złącz śrubowych.

W kolejnych rozwiązaniach przedstawionych na fig. 14 i 15 końce cięgna 3 w strefie miedzy krańcowymi członami 2 zostały skrzyżowane. W obu skrajnych łopatkach poprzecznych 4 pierwszego i ostatniego członu 2 ponad otworami 8 wykonane są dodatkowe otwory 18. Na obu końcach danego cięgna 3 zamocowane są śruby 15, które po wprowadzeniu w dodatkowe otwory 18 naprężane są nakrętkami 16. W porównaniu z zespołami z fig. 12 i 13 zakres wymiarowy napinania jest podwójny. Zespół pokazany na fig. 15 ułatwia montaż urządzenia oraz zwiększa zakres napinania poprzez umożliwienie doboru roboczej długości cięgna 3. Każde z cięgien 3 ma na jednym końcu zamocowaną śrubę 15, a na drugim kilka utwierdzonych w odstępach zaczepów 19 kulkowych. W skrajnej łopatce poprzecznej 4 pierwszego członu 2 wykonane są dodatkowe otwory 18 a w ściance bocznej łopatki ostatniego członu dodatkowe wycięcie 20, o szerokości nieco większej od średnicy cięgna 3.

Ze względu na różne warunki terenowe występujące na trasie przejazdu, przykładowo konieczność przemieszczania się przez odcinek z utwardzonym podłożem, korzystnym jest wykonanie członów 2 z łopatkami wzdłużnymi 5 o wysokości równej wysokości łopatek poprzecznych 4.

Oprócz powyżej opisanych oczywistym jest wykonanie urządzenia według wynalazku również z innych -niż śrubowy - zespołami napinającymi, przykładowo z zespołem o konstrukcji dźwigniowej, podobnej jak w tradycyjnym, linkowym wiązaniu narciarskim.

Claims (15)

1. Urządzenie zwiększające przyczepność ogumionego koła do luźnego podłoża, zwłaszcza koła roweru górskiego podczas jazdy po śniegu, złożone z wielu przeciwpoślizgowych członów, z których każdy ma, co najmniej jedną łopatkę poprzeczną, członów dociskanych do bieżnika opony przez dwa cięgna, usytuowane obwodowo po obu stronach opony i naprężane przez zespoły napinające, znamienne tym, że każdy człon (2) ma łopatkę wzdłużną (5), sztywno połączoną w pionowej osi symetrii, z co najmniej jedną łopatką poprzeczną (4), przy czym dolna krawędź (6) łopatki poprzecznej (4) jest łukowo wycięta promieniem (r) nieco większym od krzywizny (k) poprzecznego obrysu bieżnika opony (1) a dolna krawędź (7) łopatki wzdłużnej (5) jest wklęsła według zewnętrznego promienia opony (R), ponad to dolne krawędzie (6, 7) łopatki poprzecznej (4) i wzdłużnej (5) są do siebie styczne a cięgna (3) przewleczone są przez otwory (8) w łopatkach poprzecznych (4).

2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że otwory (8) w łopatkach poprzecznych (4) usytuowane są poniżej punktu (A) przecięcia się pionowej osi symetrii z dolną krawędzią (6).

3. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że otwory (8) w łopatkach poprzecznych (4) rozstawione są na wymiar (b) nieco większy od szerokości opony (1).

4. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że łopatka wzdłużna (5) członu (2) wystaje oboma końcami za łopatkę poprzeczną (4).

5. Urządzenie według zastrz. 4, znamienne tym, że człony (2) połączone są szeregowo ze sobą na końcach łopatek wzdłużnych (5) poprzez przeguby (9) o osi wychylenia prostopadłej do płaszczyzny łopatki wzdłużnej (5).

6. Urządzenie według zastrz. 5, znamienne tym, że przeguby (9) mają konstrukcję szybkozłączną, tworzona przez odpowiadające sobie ukształtowanie tylnego końca łopatki wzdłużnej (5) danego członu (2) z przednim końcem łopatki wzdłużnej (5) członu sąsiedniego.

7. Urządzenie według zastrz. 6, znamienne tym, że na jednym końcu łopatki wzdłużnej (5) wykonane jest poprzeczne, otwarte wycięcie (12) a drugi koniec ma postać widełek (10) ze sworzniem (11).

8. Urządzenie według zastrz. 6, znamienne tym, że na jednym końcu łopatki wzdłużnej (5) wykonany jest otwór a na drugim końcu osadzony jest sworzeń (11), przy czym oba końce odsadzone są względem płaszczyzny łopatki wzdłużnej (5) o połowę jej grubości, w przeciwne strony.

PL 191 878 B1

9. Urządzenie według zastrz. 6, znamienne tym, że na jednym końcu łopatki wzdłużnej (5) wykonany jest otwór a na drugim końcu osadzona jest wahliwie spinka (13), o kształcie litery „C.

10. Urządzenie według zastrz. 6, znamienne tym, że na jednym końcu łopatki wzdłużnej (5) wykonane jest poprzeczne, otwarte wycięcie (12) a na drugim końcu osadzona jest wahliwie spinka (14), o kształcie zbliżonym do prostokąta.

11. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że końce cięgna (3) połączone są złączem śrubowym (15, 16), którego śruba (15) i nakrętka (16) zamocowane są obrotowo na końcówkach cięgna (3).

12. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że posiada dwie płytki (17) o kształcie łopatek poprzecznych (4), do których zamocowane są oba końce cięgna (3) a między którymi zabudowane jest złącze śrubowe (15,16).

13. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że posiada zamocowane na końcach cięgna (3) złącza śrubowe (15, 16), którego śruby (15) przeprowadzone są przez dodatkowe otwory (18) wykonane w obu skrajnych łopatkach poprzecznych (4) pierwszego i ostatniego członu (2), powyżej otworów (8) na cięgna (3).

14. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że posiada zamocowane na jednym końcu cięgna (3) złącze śrubowe (15, 16), którego śruba (15) przeprowadzona jest przez dodatkowy otwór (18) wykonany w skrajnej łopatce poprzecznej (4) pierwszego członu (2) natomiast na drugim końcu zamocowane są wzdłuż cięgna (3) w odstępach zaczepy (19), korzystnie kulowe, a skrajnej łopatce poprzecznej (4) ostatniego członu (2) wykonane jest na ścianie bocznej otwarte dodatkowe wycięcie (20), o szerokości nieco większej od średnicy cięgna (3).

15. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że wysokość łopatki wzdłużnej (5) jest nie mniejsza od wysokości łopatki poprzecznej (4), mierzonej w jej pionowej osi symetrii.