PL248074B1 - Ruchomy mostek kierownicy roweru - Google Patents

Abstract

Ruchomy mostek kierownicy roweru składa się z prostowodu równoległobocznego łączącego belkę kierownicy z głowicą ramy roweru, który to prostowód ma ramię obrotowe i ramię wspornikowe połączone przegubowo przegubami z belką kierownicy, ramię obrotowe (2) oraz ramię wspornikowe (3) osadzone są w obudowie (7) na głowicy (18) ramy roweru na podporach obrotowych, przy czym co najmniej jedna podpora obrotowa stanowi oś (5), na której umieszczone jest koło zębate czynne (8) a ponadto w obudowie umieszczone jest na osi (6) co najmniej jedno koło zębate bierne (9) oraz co najmniej jedno koło zębate satelickie (10) z co najmniej jednym łącznikiem (11) połączonym z elementem sprężystym (12), przy czym koła zębate czynne (8) i bierne (9) pozostają ze sobą w ciągłym zazębieniu, zaś koło satelickie (10) umieszczone na końcu łącznika (11) w położeniu odblokowanym mechanizmu zazębia się z kołem czynnym (8) lub biernym (9) a w położeniu zablokowanym mechanizmu jest zazębione z kołem czynnym (8) oraz biernym (9) zaś element sprężysty (12) sprzężony jest z obudową (7) i połączony jest z linką (15) klamki (16) kierownicy.

Description

Przedmiotem wynalazku jest ruchomy mostek kierownicy roweru przeznaczony do zmiany położenia kierownicy i kąta jej nachylenia względem ramy roweru.

Ze stanu techniki znane są rozwiązania dotyczące mostków ruchomych, które pozwalają na zmianę położenia kierownicy. Mostek utrzymywany jest w nich w ustalonym położeniu za sprawą konstrukcji pozwalającej na wywarcie wstępnego napięcia o wartości nie mniejszej od tego, które pochodzi od sił działających na kierownicę podczas jazdy. Siła napięcia wstępnego pochodzi bądź od zaciśnięcia śrubą, bądź z elementu sprężystego i działa niezależnie od tego, czy rower jest używany czy nie. Znane są mostki zbudowane w oparciu o prostowód równoległoboczny, którego ramiona z jednej strony mocowane są do belki kierownicy a z drugiej do głowicy ramy roweru.

Z patentu amerykańskiego US 50327798 znany jest mechanizm zmiany położenia kierownicy składający się z koła zębatego osadzonego na osi w głowicy ramy roweru, z którym to kołem współpracuje trzpień osadzony w mostku kierownicy osadzonym na głowicy ramy roweru. Trzpień utrzymywany jest we wrębie między zębami koła zębatego dzięki sile dociskającej pochodzącej ze sprężyny umieszczonej na jego przeciwległym (wobec koła) końcu, blokując w ten sposób położenie mostka względem głowicy ramy roweru. Odwiedzenie trzpienia z wrębu między zębami koła zębatego następuje za pomocą umieszczonej na nim z boku gałki, co umożliwia zmianę położenia mostka kierownicy a następnie ponowne jego zablokowanie trzpieniem poprzez jego dociśnięcie z powrotem między zęby koła zębatego. Taka zmiana położenia możliwa jest również w czasie jazdy rowerem. Wadą tego rozwiązania jest stosunkowo niewielka siła docisku trzpienia do koła zębatego uzależniona od jednej sprężyny, możliwość przełamania trzpienia oraz trudność jego odwodzenia i zmiany położenia kierownicy w trakcie jazdy.

Z patentu europejskiego EP 2 925 594 B1 znany jest prostowód łączący belkę kierownicy roweru z głowicą ramy kierownicy. Zakończenia ramion prostowodu przy głowicy posiadają od strony zewnętrznej zazębienia oraz odpowiadające im elementy blokujące umieszczone na tych samych osiach i zbliżane lub oddalane od zazębień ramion prostowodu za pomocą regulatora. Po ustawieniu odpowiedniego kąta położenia mostka kierownicy, jego zablokowanie następuje poprzez dociągnięcie elementów blokujących, w poziomie, co powoduje zazębienie między zakończeniami ramion prostowodu a elementami blokującymi.

Ze zgłoszenia amerykańskiego US 2013/0042719 A1 znany jest mostek roweru składający się z prostowodu równoległobocznego, którego położenie blokowane jest za pomocą koła/wycinka zębatego dociskanego dźwignią umieszczoną w ramieniu prostowodu.

Ze zgłoszenia amerykańskiego US 2020/0148298 A1 znany jest mostek zbudowany z zestawu płaskowników i ramion oraz sprężyny połączonych przegubowo i tworzących prostowód i wyposażonych w zestaw kół zębatych, w którym możliwa jest zmiana położenia kierownicy w dwóch pozycjach a sprężyna łącząca ramiona prostowodu utrzymuje mostek w zadanej przez użytkownika pozycji.

Wadą znanych rozwiązań jest między innymi konieczność zmiany położenia kierownicy roweru nie podczas odbywania jazdy a także mała płynność ruchu i blokowanie położenia mostka kierownicy w sposób, który może nie być wystarczający przy odpowiednich siłach działających na rower.

Celem rozwiązania według wynalazku jest uzyskanie możliwości zmian wysokościowego położenia kierownicy względem rowerzysty w szerokim zakresie regulacji podczas jazdy rowerem, przy nie wymagającym zmiany ustawieniu klamek hamulcowych i pozostałych manetek względem kierownicy. Ruch kierownicy jest blokowany w górę i w dół w wybranej pozycji.

Istota wynalazku polega na tym, że wysokościowe ustawienie kierownicy względem ramy roweru dokonuje się poprzez wejście w równoczesne zazębienie trzech kół zębatych, przy czym dwa z nich zwane dalej czynnym i biernym - pozostają w ciągłym zazębieniu tworząc mechanizm zębaty do przestawiania położenia kierownicy zaś trzecie koło, zwane dalej satelickim, pozostaje bądź w zazębieniu z dwoma pozostałymi kołami zębatymi blokując mechanizm, bądź po odwiedzeniu od kół pozostaje w zazębieniu tylko z jednym z nich - kołem czynnym lub biernym - uwalniając możliwość zmiany ustawienia kierownicy. Przy jednoczesnym zazębieniu wszystkich kół, pozostają one w stabilnym stanie zablokowanym w zależności od kierunku nacisku na kierownicę, bez zastosowania dodatkowych sił ustalających.

W rozwiązaniu według wynalazku ruchomy mostek kierownicy roweru składa się z prostowodu równoległobocznego łączącego belkę kierownicy z głowicą ramy roweru, który to prostowód ma ramię obrotowe i ramię wspornikowe połączone przegubowo przegubami z belką kierownicy. Ramię obrotowe oraz ramię wspornikowe osadzone są w obudowie na głowicy ramy roweru na podporach obrotowych, przy czym co najmniej jedna podpora obrotowa stanowi oś, na której umieszczone jest koło zębate czynne a ponadto w obudowie umieszczone jest na osi co najmniej jedno koło zębate bierne oraz co najmniej jedno koło zębate satelickie z co najmniej jednym łącznikiem połączonym z elementem sprężystym. Koła zębate czynne i bierne pozostają ze sobą w ciągłym zazębieniu, zaś koło satelickie umieszczone na końcu łącznika w położeniu odblokowanym mechanizmu zazębia się z kołem czynnym lub biernym a w położeniu zablokowanym mechanizmu jest zazębione z kołem czynnym oraz biernym, zaś element sprężysty sprzężony jest z obudową i połączony jest z linką klamki kierownicy.

Korzystnie, łącznik połączony jest z elementem sprężystym bezpośrednio.

W innym wariancie wykonania łącznik połączony jest z elementem sprężystym pośrednio.

Korzystnie, w wariancie z łącznikiem połączonym z elementem sprężystym bezpośrednio, ruchomy mostek kierownicy roweru posiada parę kół biernych oraz parę kół satelickich, jedno koło satelickie umieszczone jest na końcu łącznika mającego postać kątową a drugie koło satelickie umieszczone jest na końcu drugiego łącznika, który jest prosty, zaś ramiona łącznikowe łączące się ze sobą na jednym końcu przegubowo i osadzone w obudowie a na drugim końcu łączące się przegubowo z łącznikami i kołami satelickimi wyznaczają pantograf.

Korzystnie, w wariancie z łącznikiem połączonym z elementem sprężystym pośrednio, każdy łącznik łączy się z elementem sprężystym poprzez odrębne ramię łącznikowe a element sprężysty i ramię łącznikowe połączone są sworzniem spinającym.

W innym przykładzie wykonania, ruchomy mostek kierownicy roweru ma jedno koło bierne i jedno koło satelickie a w obudowie umieszczony jest dodatkowy element blokujący ruch koła czynnego i koła biernego współpracujący z łącznikiem i ramieniem łącznikowym. Korzystnie element blokujący stanowi klin oraz klocek hamulcowy.

W innym korzystnym przykładzie wykonania, ruchomy mostek kierownicy roweru ma drugie koło satelickie połączone z łącznikiem połączonym z ramieniem łącznikowym a łączniki i ramiona łącznikowe wyznaczają pantograf. Korzystnie łączniki są kątowe.

W innym korzystnym przykładzie wykonania ruchomy mostek kierownicy roweru posiada parę kół biernych oraz parę kół satelickich umieszczonych na końcach łączników a łączniki i ramiona łącznikowe wyznaczają pantograf. Korzystnie łączniki są kątowe.

W każdym z przykładów wykonania, w którym łącznik połączony jest z elementem sprężystym pośrednio, element sprężysty połączony może być z linką klamki kierownicy przez element pośredni. Elementem pośrednim może być wodzik.

W każdym z przykładów wykonania, wszystkie koła zębate mogą być zmultiplikowane na danej osi wzdłuż tej osi.

Ruch elementu sprężystego może być napędzany elektrycznie. Element sprężysty może stanowić siłownik elektryczny.

Wynalazek przedstawiony jest na rysunkach, na których :

Fig. 1 pokazuje wynalazek w pierwszym przykładzie wykonania

Fig. 2 pokazuje wynalazek w drugim przykładzie wykonania

Fig. 3 pokazuje wynalazek w trzecim przykładzie wykonania w pozycji zablokowanej

Fig. 4 pokazuje wynalazek w trzecim przykładzie wykonania w pozycji odblokowanej

Fig. 5 pokazuje wynalazek w czwartym przykładzie wykonania

W pierwszym przykładzie wykonania wynalazku w mostku umieszczone są koło czynne 8 oraz para kół biernych 9 i 9’ oraz para kół satelickich 10 i 10’. Łącznik 11 jest ukształtowany kątowo i łączy się z elementem sprężystym 12 z jednej strony a na drugim końcu połączony jest z kołem satelickim 10 oraz ramieniem łącznikowym 14. Drugi łącznik 11’ ma postać prostego odcinka i połączony jest z jednej strony z osią 5 koła czynnego 8 a z drugiej z kołem satelickim 10’ i łącznikiem 14’. Ramiona łącznikowe 14 i 14’ łączą się ze sobą w obudowie a łączniki 11 i 11’ połączone z ramionami łącznikowymi 14 i 14’ wyznaczają pantograf. Naciśnięcie klamki 16 powoduje ruch linki 15 i elementu sprężystego 12, który wywołuje zmianę położenia łącznika 11, co wprawia w ruch pantograf wyznaczany przez łączniki 11 i 11’ oraz ramiona łącznikowe 14 i 14’. W następstwie tego, umieszczone na końcach łączników 11 i 11’ koła satelickie 10 i 10’ zostają odwiedzione na zewnątrz i wychodzą ze stanu zazębienia z kołami biernymi 9 i 9’. Możliwa jest zmiana położenia kierownicy, które zostaje zablokowane po zwolnieniu nacisku na klamkę 16 i zwolnienie linki 15, co powoduje ruch elementu sprężystego 12 i przywiedzenie kół satelickich 10 i 10’ do kół biernych 9 i 9’ przez ruch pantografu tworzonego przez łączniki 11 i 11’ oraz ramiona łącznikowe 14 i 14’.

W innym przykładzie wykonania wynalazku prostowód równoległoboczny 1 łączący belkę 17 kierownicy z głowicą 18 ramy roweru, ma ramię obrotowe 2 i ramię wspornikowe 3 połączone przegubowo przegubami 20 oraz 21 z belką 17 kierownicy a ramię obrotowe 2 oraz ramię wspornikowe 3 osadzone są w obudowie 7 na głowicy 18 ramy roweru na podporach obrotowych.

Podpora obrotowa, na której osadzone jest ramię obrotowe 2 stanowi jednocześnie oś 5, na której umieszczone jest koło zębate czynne 8. Koło 8 pozostaje w ciągłym zazębieniu z kołem zębatym biernym 9 umieszczonym w tym przykładzie wykonania na osi 6 stanowiącej jednocześnie podporę obrotową ramienia wspornikowego 3. W obudowie umieszczone jest koło zębate satelickie 10 mocowane na końcu łącznika 11 współpracującego przez ramię łącznikowe 14 z elementem sprężystym 12, przy czym ramię 14 połączone jest z elementem sprężystym sworzniem spinającym 13. Element sprężysty 12 połączony jest z jednej strony z obudową 7 a z drugiej strony połączony jest z linką 15 klamki 16 na kierownicy poprzez element pośredni, który stanowi wodzik 19. W pozycji zablokowanej koło zębate satelickie 10 pozostaje w zazębieniu z kołem czynnym 8 i biernym 9 unieruchamiając mechanizm zębaty, który tworzą te koła. Uniemożliwia to zmianę położenia kierownicy.

Naciśnięcie klamki 16 uruchamiające linkę 15 połączoną z elementem sprężystym 12 wodzikiem 19 powoduje naciągnięcie elementu sprężystego, które z kolei powoduje ruch ramienia 14 połączonego przegubowo z łącznikiem 11 a tym samym odwiedzenie koła satelickiego 10, które na skutek tego pozostaje w zazębieniu tylko z kołem czynnym 8 lub tylko z kołem biernym 9. Pozwala to na ruch mechanizmu zębatego w postaci koła czynnego 8 i biernego 9 a tym samym zmianę położenia kierownicy. Po zwolnieniu klamki 16 na kierownicy, siła elementu sprężystego 12 działająca na ramię łącznikowe 14 i łącznik 11 wprowadza z powrotem koło satelickie 10 w stan zazębienia jednocześnie z kołem czynnym 8 i biernym 9, blokując położenie całego mechanizmu zębatego.

W tym przykładzie wykonania, w pozycji zablokowanej, ruch kierownicy w dół blokowany jest poprzez samoczynną blokadę wynikającą z jednoczesnego zazębienia kół czynnego 8, biernego 9 i satelickiego 10. Ruch w górę blokowany jest przez element blokujący w postaci hamulca składającego się z klina 22 i klocka hamulcowego 23, który to hamulec unieruchamia koło satelickie 10 i uniemożliwia jego wyjście z zazębienia z kołem czynnym 8 i biernym 9.

W trzecim przykładzie wykonania w obudowie znajdują się dwa koła satelickie 10 i 10’ umieszczone na łącznikach 11 i 11’, które połączone są z elementem sprężystym za pomocą ramion łącznikowych 14 i 14’ wyznaczając pantograf i tworząc zespół dźwigni. Pantograf zapewnia symetryczność ruchu kół satelickich 10 i 10’ oraz blokadę ruchu w górę i w dół.

Ruch elementu sprężystego 12 uruchamia mechanizm dźwigni - ramion pantografu, które stanowią połączone z elementem 12 przez sworzeń spinający 13 ramiona łącznikowe 14 i 14’ oraz połączone z nimi przegubowo łączniki 11 i 11’. Powoduje to odwiedzenie kół satelickich 10 i 10’ oraz odblokowanie możliwości ruchu koła czynnego 8 i biernego 9. Po przestawieniu kierownicy w odpowiednie położenie za pomocą mechanizmu zębatego, koła czynne 8 i bierne 9 blokowane są w tym położeniu przez koła satelickie 10 i 10’, dociśnięte z powrotem i pozostające w stanie zazębienia z kołem czynnym 8 i biernym 9. Ruch kierownicy w dół blokowany jest na skutek wejścia koła satelickiego 10 w zazębienie z kołem czynnym 8 i biernym 9 a ruch w górę blokowany jest poprzez wejście koła satelickiego 10’ w stan zazębienia z kołem czynnym 8 i biernym 9.

W czwartym przykładzie wykonania, podpora 4 ramienia obrotowego 2 umieszczona jest w obudowie 7 odrębnie a koło czynne 8 znajduje się na samodzielnej osi 5. W mostku znajduje się para kół biernych 9 i 9’ oraz para kół satelickich 10 i 10’oraz koło czynne 8. Ruch kierownicy w dół blokowany jest przez wejście w zazębienie koła czynnego 8, koła biernego 9 i koła satelickiego 10 a ruch w górę blokowany jest przez wejście w zazębienie koła czynnego 8, koła biernego 9’ i koła satelickiego 10’.

Zaletą rozwiązania według wynalazku jest możliwość zmiany położenia kierownicy w sposób płynny, także w trakcie jazdy, zwalniając swobodnie mechanizm zębaty poprzez naciśnięcie klamki. Blokowanie mechanizmu po ustaleniu wybranej pozycji kierownicy następuje poprzez jednoczesne zazębienie w zestawach trzech kół zębatych, co powoduje stabilność blokady, bez zastosowania dodatkowych sił ustalających.

LISTA ELEMENTÓW prostowód ramię obrotowe prostowodu ramię wspornikowe prostowodu podpora obrotowa oś ramienia obrotowego/koła czynnego oś koła biernego obudowa koło zębate czynne koło zębate bierne

9’ koło zębate bierne koło zębate satelickie

10’ koło zębate satelickie łącznik

11’ łącznik element sprężysty sworzeń spinający ramię łącznikowe

14’ ramię łącznikowe linka klamka belka kierownicy głowica ramy roweru wodzik przegub ramienia obrotowego przegub ramienia wspornikowego klin klocek hamulcowy

Claims (16)

1. Ruchomy mostek kierownicy roweru składający się z prostowodu równoległobocznego łączącego belkę kierownicy z głowicą ramy roweru, który to prostowód ma ramię obrotowe i ramię wspornikowe połączone przegubowo przegubami z belką kierownicy, znamienny tym, że ramię obrotowe (2) oraz ramię wspornikowe (3) osadzone są w obudowie (7) na głowicy (18) ramy roweru na podporach obrotowych, przy czym co najmniej jedna podpora obrotowa stanowi oś (5), na której umieszczone jest koło zębate czynne (8) a ponadto w obudowie umieszczone jest na osi (6) co najmniej jedno koło zębate bierne (9) oraz co najmniej jedno koło zębate satelickie (10) z co najmniej jednym łącznikiem (11) połączonym z elementem sprężystym (12), przy czym koła zębate czynne (8) i bierne (9) pozostają ze sobą w ciągłym zazębieniu, zaś koło satelickie (10) umieszczone na końcu łącznika (11) w położeniu odblokowanym mechanizmu zazębia się z kołem czynnym (8) lub biernym (9) a w położeniu zablokowanym mechanizmu jest zazębione z kołem czynnym (8) oraz biernym (9) zaś element sprężysty (12) sprzężony jest z obudową (7) i połączony jest z linką (15) klamki (16) kierownicy.

2. Ruchomy mostek kierownicy roweru według zastrzeżenia 1 znamienny tym, że łącznik (11) połączony jest z elementem sprężystym (12) bezpośrednio.

3. Ruchomy mostek kierownicy roweru według zastrzeżenia 1 znamienny tym, że łącznik (11) połączony jest z elementem sprężystym (12) pośrednio.

4. Ruchomy mostek kierownicy roweru według zastrzeżenia 1 lub 2 znamienny tym, że posiada parę kół biernych (9) oraz (9’) oraz parę kół satelickich (10) i (10’), jedno koło satelickie (10) umieszczone jest na końcu łącznika (11) mającego postać kątową a drugie koło satelickie (10’) umieszczone jest na końcu drugiego łącznika (11’), który jest prosty a ponadto mostek posiada ramię łącznikowe (14) i (14’) łączące się ze sobą na jednym końcu przegubowo i osadzone w obudowie (7) a na drugim końcu łączące się przegubowo z łącznikami (11) i (11’) i kołami satelickimi (10) i (10’), wyznaczając pantograf.

5. Ruchomy mostek kierownicy roweru według zastrzeżenia 1 albo 3 znamienny tym, że każdy łącznik (11) łączy się z elementem sprężystym (12) poprzez odrębne ramię łącznikowe (14) a element sprężysty (12) i ramię łącznikowe (14) połączone są sworzniem spinającym (13).

6. Ruchomy mostek kierownicy roweru według zastrzeżenia 5, znamienny tym, że ma jedno koło bierne (9) i jedno koło satelickie (10) a w obudowie (7) umieszczony jest dodatkowy element blokujący ruch koła czynnego (8) i koła biernego (9) współpracujący z łącznikiem (11) i ramieniem łącznikowym (14).

7. Ruchomy mostek kierownicy roweru według zastrzeżenia 6, znamienny tym, że element blokujący stanowi klin (22) oraz klocek hamulcowy (23).

8. Ruchomy mostek kierownicy roweru według zastrzeżenia 5 znamienny tym, że ma drugie koło satelickie (10’) połączone z łącznikiem (11’) połączonym z ramieniem łącznikowym (14’) a łączniki (11) i (11’) i ramiona łącznikowe (14) oraz (14’) wyznaczają pantograf.

9. Ruchomy mostek kierownicy roweru według zastrzeżenia 8 znamienny tym, że łączniki (11) i (11’) są kątowe.

10. Ruchomy mostek kierownicy roweru według zastrzeżenia 5 znamienny tym, że posiada parę kół biernych (9) oraz (9’) oraz parę kół satelickich (10) i (10’) umieszczonych na końcach łączników (11) i (11’) a łączniki (11) i (11’) oraz ramiona łącznikowe (14) i (14’) wyznaczają pantograf.

11. Ruchomy mostek kierownicy roweru według zastrzeżenia 10 znamienny tym, że łączniki (11) i (11’) są kątowe.

12. Ruchomy mostek kierownicy roweru według któregokolwiek z zastrzeżeń od 3 do 11, znamienny tym, że element sprężysty (12) połączony jest z linką (15) klamki (16) kierownicy przez element pośredni.

13. Ruchomy mostek kierownicy roweru według zastrzeżenia 12, znamienny tym, że elementem pośrednim jest wodzik (19).

14. Ruchomy mostek kierownicy roweru według któregokolwiek z zastrzeżeń od 1 do 13 znamienny tym, że koła zębate są zmultiplikowane na danej osi (5) i (6) wzdłuż tej osi.

15. Ruchomy mostek kierownicy roweru według któregokolwiek z zastrzeżeń od 1 do 14 znamienny tym, że ruch elementu sprężystego (12) jest napędzany elektrycznie.

16. Ruchomy mostek kierownicy roweru według któregokolwiek z zastrzeżeń od 1 do 15 znamienny tym, że element sprężysty (12) stanowi siłownik elektryczny.