PL220772B1 - Rower - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest rower z napędem przynajmniej na przednie koło.

Konstrukcja tego roweru, umożliwia bardzo szybkie i znaczne zmniejszenie jego wymiarów gabarytowych oraz łatwą przebudowę na tandem.

Rowery z napędem na przednie koło są od dawna znane (SHIRE & BONESHAKER 1870, czy DEKSTER 1869), a funkcja zmniejszania gabarytów roweru realizowana jest na wiele sposobów.

W znanych rowerach, funkcja składania realizowana jest najczęściej poprzez zastosowanie dodatkowych elementów konstrukcyjnych. Znany ze zgłoszenia P.344428 rower wyposażony jest na przykład w dodatkowe przeguby umożliwiające „złamanie” roweru w miejscu połączenia belek ramy nośnej oraz w płaszczyźnie kierownicy. Wprowadzenie takich, dodatkowych elementów jest kłopotliwe gdyż wydłuża czas przygotowania roweru do jazdy, zwiększa jego ciężar oraz podnosi koszt.

Ze zgłoszenia P.354284 znany jest również rower składany. W rowerze tym tylny wahacz jest przyłączony do końca ramy nośnej poprzez teleskopowe zawieszenie tylnego koła. Przednie i tylne koło jest przyłączone odpowiednio do przedniego oraz do tylnego wahacza. Teleskopowe sprężyste zawieszenie przedniego koła, szynowe zawieszenie tylnego koła, oś kierownicy oraz pedały z korbami są wyposażone w szybkie zwalniacze. Funkcja składania w tym rowerze realizowana jest również za pomocą dodatkowych elementów.

Znany jest także ze zgłoszenia P.292655 rower, w którym romboidalna rama nośna jest rozcięta wzdłuż krótszej przekątnej, a następnie to przecięcie łączone jest rozłącznie przegubowymi zamkami. Rower składany jest poprzez zwalnianie zamków na ramie nośnej.

Ze zgłoszenia P.377279 znany jest rower z tylnym napędem, w którym oś kierownicy osadzona w belce ramy nośnej przechodzi za punktem (miejscem) styku przedniego koła z jezdnią, a kąt jaki tworzy ta oś z jezdnią wynosi ok. 70°. Podsumowując, należy uznać, że wszystkie znane konstrukcje rowerów posiadających funkcję składania wymagają stosowania elementów dodatkowych.

Celem wynalazku jest opracowanie takiej konstrukcji roweru, która pozwala na łatwe, szybkie (poniżej 1 sek.) i znaczne zmniejszenie jego gabarytów. Konstrukcji lekkiej, wygodnej, łatwej w utrzymaniu czystości, o dobrych właściwościach jezdnych, i pozwalającej na łatwe dostosowanie do jazdy dwuosobowej.

Rower według wynalazku posiada połączone poprzez belki ramy nośnej koła, kierownicę, siodełko oraz układ napędowy. W rowerze tym, ramę nośną tworzy rama koła przedniego wyposażonego w układ napędowy, którego oś obrotu znajduje się wewnątrz tego koła oraz rama koła tylnego, do której przymocowane jest siodełko z oparciem. Obie ramy połączone są ze sobą za pomocą przegubu oraz za pomocą linowej przekładni skrzyżowanej. W połączeniu tym oś przegubu będącego wspólną częścią obu ram przecina powierzchnię jezdni pod kątem 66° ± 5°, w odległości 20 ± 4 cm za punktem styku koła przedniego z jezdnią. Według wynalazku koło tylne może być także wyposażone w układ napędowy jak koło przednie. Zastosowany układ napędowy, umieszczony w osi napędzanego koła, jest układem korbowym z pedałami. Przy czym w osi obrotu tego koła znajduje się sprzęgło jednokierunkowe oraz obiegowa przekładnia satelitarna układu napędowego, korzystnie przekładnia automatyczna o zmiennym przełożeniu. Kierownica osadzona jest obrotowo w zwrotnicy ramy koła przedniego i połączona jest nieruchomo poprzez wałek zwrotnicy, z dużym kołem linowej przekładni skrzyżowanej. Zwrotnica ramy koła przedniego posiada dwa łożyska, przy czym łożysko przy kierownicy jest łożyskiem o małym momencie tarcia, korzystnie łożyskiem kulkowym zwykłym, natomiast łożysko przy dużym kole przekładni skrzyżowanej jest łożyskiem ślizgowym poprzecznym o dużym momencie tarcia.

Przełożenie linowej przekładni skrzyżowanej wynosi 1,4 ± 0,1 : 1. Małe koło tej przekładni zamocowane jest nieruchomo do ramy nośnej koła tylnego w osi przegubu łączącego obie ramy, a duże koło przekładni jest nieruchomo połączone z kierownicą i obraca się w osi zwrotnicy ramy nośnej koła przedniego.

Linka łącząca oba koła przekładni krzyżuje się między dużym kołem a rolkami odciążającymi znajdującymi tuż przy dużym kole przekładni.

Rower według wynalazku jest rowerem mało awaryjnym, wygodnym, łatwym w utrzymaniu czystości. Posiada dobre właściwości jezdne oraz charakteryzuje się minimalnym wpływem zmiennych sił podczas pedałowania na układ kierowniczy. Łatwo można go dostosować do jazdy dwuosobowej i szybko można zmniejszyć jego gabarytowe wymiary.

PL 220 772 B1

Wynalazek zostanie bliżej objaśniony na przykładzie wykonania pokazanym na rysunku. Figura 1 rysunku przedstawia rower w wersji jednoosobowej, fig. 2 pokazuje ten rower po zmniejszeniu jego gabarytów. Figura 3 przedstawia rower w wersji dwuosobowej, a fig. 4 - rower w wersji dwuosobowej po złożeniu.

Rower posiada koło przednie (15) o średnicy 28”, koło tylne (16) również o średnicy 28”. Koła połączone są zespoloną ramą nośną utworzoną przez ramę (1) koła przedniego (15) i ramę (2) koła tylnego (16). Ramy (1) i (2) połączone są ze sobą za pomocą przegubu (3) i za pomocą przekładni linowej skrzyżowanej (10,11,12) o przełożeniu 1,4: 1. Rama (1) posiada zwrotnicę (4), w której osadzona jest obrotowo względem osi (6) za pomocą ułożyskowanego wałka kierownica (7). Zwrotnica (4), w której osadzona jest kierownica posiada dwa łożyska (8) (9). Łożysko (8) znajduje się przy kierownicy (7) i jest łożyskiem kulkowym, zwykłym. Natomiast przy dużym kole (10) przekładni skrzyżowanej znajduje się łożysko (9), które jest łożyskiem ślizgowym poprzecznym o dużym momencie tarcia. Jednocześnie kierownica (7) jest połączona nieruchomo poprzez wałek zwrotnicy (4) z dużym kołem (10) linowej przekładni skrzyżowanej (10,11,12). Przekładnia ta ma przełożenie 1,4:1, a jej małe koło (11) zamocowane jest nieruchomo w osi (5) przegubu (3) łączącego ramy (1) i (2).

Skręt kierownicy (7) względem ramy (1) wywołuje skręt ramy (1) względem ramy (2). Łożysko (9) zwrotnicy (4) jest odciążane za pomocą dwóch rolek odciążających (13) w przypadku jednakowego naprężenia linki po obu stronach przekładni. Rolki (13) umieszczone są tuż przy kole (10) przekładni skrzyżowanej a linka (12) przekładni linowej krzyżuje się między dużym kołem (10) a rolkami (13). Różnica naprężenia linki (12) po obu stronach przekładni wywołana skrętem ramy (1) względem ramy (2) bez skrętu kierownicy względem ramy (2) wytworzy po obu stronach przekładni proporcjonalny moment tarcia w łożysku (9), który hamuje ruch ramy (1) względem ramy (2).

Jeżeli obracając kierownicą (7) względem ramy (1) wywołamy różnicę naprężenia linki (12) po obu stronach przekładni, to moment od siły przyłożonej do kierownicy względem osi obrotu (5) przegubu (3) zlikwiduje tę różnicę naprężenia umożliwiając łatwy skręt kierownicy.

Koło przednie roweru napędzane jest za pomocą korbowego układu napędowego (18) z pedałami (17). Układ napędowy złożony jest z jednokierunkowego sprzęgła i z obiegowej przekładni satelitarnej umieszczonych w osi obrotu koła (15).

W przykładowym rozwiązaniu oś (5) przegubu (3) będącego częścią wspólną obu ram (1) i (2) przecina powierzchnię jezdni w punkcie (C) pod kątem 69°, a odległość tego punktu od punktu styku koła pierwszego (15) z jezdnią wynosi 20 cm.

W belce, ramy nośnej (2) koła tylnego, osadzone jest siodełko (19) wyposażone w oparcie (14). Na belce tej, za oparciem (14) może zostać zamontowane drugie siodełko, gdy rower będzie rowerem w wersji tandemowej (fig. 3.) Wersja tandemowa wymaga także zastąpienia koła tylnego (16), korzystnie kołem 26”, z napędem korbowym podobnym jak w kole przednim.

Claims (5)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Rower posiadający dwa koła połączone poprzez belki ramy nośnej, kierownicę, siodełko oraz korbowy układ napędowy, w który zaopatrzone jest przynajmniej koło przednie, znamienny tym, że ma ramę nośną złożoną z ramy (1) i z ramy (2), przy czym rama (1) jest ramą koła przedniego (15) i posiada zwrotnicę (4), w której osadzona jest kierownica (7) połączona sztywno poprzez wałek zwrotnicy z dużym kołem (10) przekładni linowej skrzyżowanej, natomiast rama (2) jest ramą koła tylnego (16) i wyposażona jest w co najmniej jedno siodełko (19) z oparciem (14), obie ramy połączone są ze sobą za pomocą przegubu (3) oraz linowej przekładni skrzyżowanej (10,11,12) tak, że oś (5) przegubu (3) będąca wspólną częścią obu ram przecina płaszczyznę jezdni w punkcie (C) pod kątem 66° ± 5°, w odległości 20 ± 4 cm od punktu styku koła przedniego (15) z jezdnią.
2. 2. Rower według zastrz. 1, znamienny tym, że oś obrotu układu napędowego (18) złożonego z jednokierunkowego sprzęgła, obiegowej przekładni satelitarnej i układu korbowego (17) znajduje się wewnątrz napędzanego koła, korzystnie w osi obrotu tego koła.
3. 3. Rower według zastrz. 1, znamienny tym, że zwrotnica (4) ramy nośnej (1), w której osadzona jest obrotowo kierownica (7) posiada dwa łożyska (8) i (9), przy czym łożysko (8) znajduje się przy kierownicy i jest łożyskiem o małym momencie tarcia, korzystnie łożyskiem kulkowym zwykłym, natomiast łożysko (9) umieszczone jest przy dużym kole (10) przekładni linowej skrzyżowanej (10,11,12) i jest łożyskiem ślizgowym o dużym momencie tarcia.

   PL 220 772 B1
4. 4. Rower według zastrz. 1, znamienny tym, że małe koło (11) przekładni linowej skrzyżowanej (10,11,12) zamocowane jest nieruchomo do ramy (2) w osi (5) przegubu (3), a duże koło (10) jest nieruchomo połączone poprzez wałek zwrotnicy (4) z kierownicą (7) i obraca się w osi (6) zwrotnicy (4), ponadto linka (12) łącząca oba koła (10 i 11) przekładni krzyżuje się między dużym kołem (10) a dwiema rolkami odciążającymi (13) znajdującymi tuż przy dużym kole (10).
5. 5. Rower według zastrz. 5, znamienny tym, że linowa przekładnia skrzyżowana (10, 11, 12) ma przełożenie 1,4 ± 0,1 : 1.