RU2170685C1 - Additional hand drive for bicycles - Google Patents

Additional hand drive for bicycles Download PDF

Info

Publication number
RU2170685C1
RU2170685C1 RU2000114136A RU2000114136A RU2170685C1 RU 2170685 C1 RU2170685 C1 RU 2170685C1 RU 2000114136 A RU2000114136 A RU 2000114136A RU 2000114136 A RU2000114136 A RU 2000114136A RU 2170685 C1 RU2170685 C1 RU 2170685C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
additional
wheel
shaft
steering
drive
Prior art date
Application number
RU2000114136A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.В. Петров
Original Assignee
Петров Виктор Васильевич
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Петров Виктор Васильевич filed Critical Петров Виктор Васильевич
Priority to RU2000114136A priority Critical patent/RU2170685C1/en
Priority to AU66447/01A priority patent/AU6644701A/en
Priority to PCT/RU2001/000215 priority patent/WO2001094194A1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2170685C1 publication Critical patent/RU2170685C1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62M—RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M1/00—Rider propulsion of wheeled vehicles
    • B62M1/12—Rider propulsion of wheeled vehicles operated by both hand and foot power

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Steering Devices For Bicycles And Motorcycles (AREA)

Abstract

FIELD: transport engineering; bicycle hand and foot drives. SUBSTANCE: crossmember 2 of handlebar is installed for rocking relative to longitudinal axis on top of wheel fork shaft by means of longitudinal shaft 1. Shaft 1 is connected with carrier 7 means of universal joint to provide transmission of rotation of longitudinal shaft 1 when handlebar is turned relative to vertical axis. Carrier 7 engages with crank 9 through spherical bearing on end. Crank 9 is installed on support mounted eccentrically on gear wheel 12. EFFECT: simplified design of additional hand drive. 3 cl, 8 dwg

Description

Изобретение относится к области велосипедной техники, в частности к дополнительным устройствам ручного привода велосипедов. The invention relates to the field of bicycle technology, in particular to additional devices for manual drive of bicycles.

Известны устройства в технике велосипедов с использованием ручного привода на переднее колесо. К ним относятся А.С. N 647170 (B 62 M 1/12) от 18.02.79 г. , патент Германии DE 3113806 C2 от 24.10.85 г. (B 62 M 1/12), европатент EP 0541136 B1 от 25.03.92 г. (B 62 M 1/16), патент Германии DE 19603199 C2 от 16.07.98 г. (B 62 M 1/14). Known devices in the technique of bicycles using a manual drive to the front wheel. These include A.S. N 647170 (B 62 M 1/12) dated 02/18/79, German patent DE 3113806 C2 dated 10.24.85 (B 62 M 1/12), Europatent EP 0541136 B1 dated 03/25/92 (B 62 M 1/16), German patent DE 19603199 C2 of July 16, 1998 (B 62 M 1/14).

Общим принципиальным недостатком их является разделение потоков энергии от усилий ног и рук на задние и передние колеса соответственно. При этом, например, если крутящий момент, передаваемый на вал заднего колеса, больше крутящего момента вращения переднего колеса, то неизбежно возникает тормозящее усилие от переднего колеса. Their common fundamental drawback is the separation of energy flows from the efforts of the legs and arms into the rear and front wheels, respectively. In this case, for example, if the torque transmitted to the rear wheel shaft is greater than the torque of rotation of the front wheel, then braking force from the front wheel inevitably occurs.

Известны также устройства дополнительного ручного привода на вал каретки, т.е. усилия от ручного привода складываются с усилиями ног на педалях. К ним относится устройство по патенту GB 2196586 A от 05.05.1988 г. (B 62 M 1/12), содержащее механизм возвратно-поступательных движений руля с рычажной системой передачи их на вал каретки. Недостатками его являются отсутствие компенсаторов при работе только ногами и затруднительность работы устройства при высокой частоте педалирования и связанных с педалями рычагов и руля. Известно также устройство по патенту Германии DE 3239548 C2 от 04.02.1988 (B 62 M 1/12), содержащее механизм возвратно-поступательных движений обеих половин руля с рычажной системой, связанной с промежуточным колесом, кинематически соединенным с валом каретки. Недостатками этого устройства являются большие габариты и конструктивные неудобства, связанные с исполнением выноса руля при работе руками. Это в первую очередь относится к гоночным велосипедам, где положение тела велосипедиста приближается к горизонтальному при высоких скоростях в интересах уменьшения аэродинамического сопротивления. В предложенном устройстве этого сделать нельзя вследствие конструктивных особенностей привода руля. Also known are devices for an additional manual drive to the carriage shaft, i.e. efforts from a manual drive add up with the efforts of the legs on the pedals. These include the device according to the patent GB 2196586 A dated 05/05/1988 (B 62 M 1/12), containing a mechanism for reciprocating movements of the steering wheel with a lever system for transferring them to the carriage shaft. Its disadvantages are the lack of compensators when working only with legs and the difficulty of the device at a high frequency of pedaling and the levers and steering wheels associated with the pedals. A device is also known according to German patent DE 3239548 C2 dated 04.02.1988 (B 62 M 1/12), comprising a reciprocating movement of both halves of the steering wheel with a linkage system connected to an intermediate wheel kinematically connected to the carriage shaft. The disadvantages of this device are the large size and design inconvenience associated with the implementation of the removal of the steering wheel when working with hands. This primarily applies to racing bikes, where the position of the cyclist's body approaches horizontal at high speeds in the interest of reducing aerodynamic drag. In the proposed device, this can not be done due to the design features of the steering wheel.

Ближайшим по технической сущности является ручной привод для велосипедов (патент Японии 09020279 A от 21.01.1997 г., B 62 M 1/12, автор Коросуе Акира), содержащий устройство выноса руля с установленными на нем двумя цепями на каждой половине руля и через соответствующие звездочки, соединенные другими концами с цевочными колесами на ведущем валу каретки через односторонние муфты сцепления, а также устройство переключения муфт сцепления с одного положения колебательного движения на противоположное. The closest in technical essence is a manual drive for bicycles (Japanese patent 09020279 A dated 01.21.1997, B 62 M 1/12, author Korosue Akira), containing a steering gear with two chains mounted on it on each half of the steering wheel and through the corresponding sprockets connected at other ends with sprockets on the drive shaft of the carriage through one-way clutches, as well as a device for switching clutches from one position of oscillatory motion to the opposite.

Недостатками такого устройства являются необходимость синхронизации переключения муфт сцепления с одного положения на другое и обратно, что соответствует прерывности передачи потока движения и нарушает его устойчивость, а также связанная с ее реализацией большая сложность узла муфт сцепления. The disadvantages of this device are the need to synchronize the switching of clutches from one position to another and vice versa, which corresponds to the discontinuity of the transmission of the flow of traffic and violates its stability, as well as the great complexity of the clutch assembly associated with its implementation.

Другим недостатком является геометрически неоднозначное положение транслирующих звездочек на передней части рамы, что неизбежно приводит к преждевременному их износу или поломке. Another disadvantage is the geometrically ambiguous position of the transmitting sprockets on the front of the frame, which inevitably leads to premature wear or breakage.

Целью предложенного устройства является устранение этих недостатков. Достигается это тем, что предлагаемый ручной привод снабжен шарниром Гука и поводком рулевого вала, а также шатуном, установленным эксцентрично на дополнительном колесе, содержащим обгонную муфту и цепь, связывающую дополнительное колесо с валом каретки велосипеда. The aim of the proposed device is to eliminate these disadvantages. This is achieved by the fact that the proposed manual drive is equipped with a Hook hinge and a steering shaft leash, as well as a connecting rod mounted eccentrically on an additional wheel containing an overrunning clutch and a chain connecting the additional wheel to the bicycle carriage shaft.

Таким образом, дополнительный ручной привод для велосипедов содержит руль, шарнирно установленный на опоре руля, имеющий две шарнирные рукоятки, цепной привод на ведущий вал велосипеда, и характеризуется тем, что рулевой вал через шарнир Гука соединен с поводком рулевого вала, который через сферический подшипник, установленный на конце поводка, взаимодействует с шатуном, установленным на опоре вращения, эксцентрично расположенной на дополнительном колесе, посредством цепного привода связанным с ведущим валом велосипеда. Thus, the additional manual drive for bicycles contains a steering wheel pivotally mounted on the steering wheel support, having two hinged handles, a chain drive on the drive shaft of the bicycle, and is characterized in that the steering shaft is connected via a Hook joint to the steering shaft leash, which is spherical through the bearing, mounted on the end of the leash, interacts with a connecting rod mounted on a rotation support eccentrically located on the additional wheel by means of a chain drive connected to the drive shaft of the bicycle.

В дополнительном приводе шатун может быть выполнен в форме прямолинейного рычага с проушинами, имеющего возможность поворота относительно эксцентрично расположенной опоры вращения на дополнительном колесе посредством поворотных осей. In an additional drive, the connecting rod can be made in the form of a linear lever with eyes, which can be rotated with respect to the eccentrically located support of rotation on the additional wheel by means of rotary axes.

На фиг. 1 изображено устройство дополнительного ручного привода на велосипеде в исходном горизонтальном положении руля; на фиг. 2 - узел опоры руля; на фиг. 3 - шарнир Гука; на фиг. 4 - поводок рулевого вала со сферическим подшипником; на фиг. 5 - узел соединения шатуна с дополнительным колесом в двух проекциях; на фиг. 6 - обгонная муфта дополнительного цевочного колеса; на фиг. 7 и 8 - устройство в крайнем правом и в крайнем левом положениях руля. In FIG. 1 shows an additional manual drive on a bicycle in the initial horizontal position of the handlebar; in FIG. 2 - steering support assembly; in FIG. 3 - Hook joint; in FIG. 4 - a lead of a steering shaft with a spherical bearing; in FIG. 5 - node connecting rod with an additional wheel in two projections; in FIG. 6 - freewheel clutch additional pin wheel; in FIG. 7 and 8 - the device in the extreme right and in the extreme left positions of the steering wheel.

Рулевой вал 1 (см. фиг. 1, фиг. 2), жестко соединенный с рулем 2, шарнирно установлен на поворотной части рулевой колонки 3, при этом рулевой вал руля жестко соединен с одной частью 4 (см. фиг. 3) шарнира Гука, которая через промежуточный элемент 5 входит во взаимодействие с ответной частью 6 шарнира, соединенной с поводком рулевого вала 7 (фиг. 4). The steering shaft 1 (see Fig. 1, Fig. 2), rigidly connected to the steering wheel 2, is pivotally mounted on the rotary part of the steering column 3, while the steering shaft of the steering wheel is rigidly connected to one part 4 (see Fig. 3) of the Hook joint , which through the intermediate element 5 interacts with the mating part 6 of the hinge connected to the leash of the steering shaft 7 (Fig. 4).

Поводок рулевого вала 7 с установленным на нем сферическим подшипником 8 входит во взаимодействие с шатуном 9, выполненным в форме прямолинейного рычага, оканчивающегося вилкой с проушинами для поворотных осей 10. Шатун 9 установлен на опоре вращения 11, эксцентрично расположенной на дополнительном цевочном колесе 12. Колесо 12 через обгонную муфту 12, содержащую подвижные фиксаторы 14 с пружинами 15 для обеспечения одностороннего вращения дополнительного колеса при передаче крутящего момента, установлено на раме 16 и связано с валом каретки 17 цепью 18 (фиг. 1 и фиг. 6). The leash of the steering shaft 7 with a spherical bearing 8 mounted on it interacts with a connecting rod 9, made in the form of a linear lever, ending with a fork with eyes for the pivot axles 10. The connecting rod 9 is mounted on a rotation support 11, eccentrically located on an additional pin wheel 12. Wheel 12 through an overrunning clutch 12, containing movable clips 14 with springs 15 to provide unilateral rotation of the additional wheel when transmitting torque, mounted on the frame 16 and connected with the shaft of the carriage 17 I drink 18 (Fig. 1 and Fig. 6).

Устройство работает следующем образом. При колебаниях руля 2 относительно продольной оси X, например, вправо от горизонтального положения (см. фиг. 1 и 7), рулевой вал 1 поворачивается относительно выноса рулевой колонки 3 вместе с жестко установленной на нем частью 4 шарнира Гука, взаимодействуя с промежуточным элементом 5 шарнира, и поворачивает ответную часть 6 шарнира, при этом вращение передается поводку рулевого вала 7, который через установленный на его конце сферический подшипник 8 взаимодействует с шатуном 9. Шатун 9 через опору вращения 11, эксцентрично расположенную на дополнительно колесе 12, установленном подвижно на раме 16, приводит его во вращение. The device operates as follows. When the steering wheel 2 oscillates relative to the longitudinal axis X, for example, to the right of the horizontal position (see Figs. 1 and 7), the steering shaft 1 rotates relative to the extension of the steering column 3 together with the part 4 of the Hook hinge rigidly mounted on it, interacting with the intermediate element 5 of the hinge, and rotates the mating part 6 of the hinge, while the rotation is transmitted to the leash of the steering shaft 7, which through the spherical bearing 8 installed at its end interacts with the connecting rod 9. The connecting rod 9 through the rotation support 11, eccentrically located on the additional itelno wheel 12 mounted on the movable frame 16, it brings it into rotation.

На фиг. 7 показано положение частей устройства в крайнем правом положении руля 2 относительно продольной оси X. При реверсировании колебания руля 2 в другое крайнее положение (см. фиг. 8) поводок руля 7 через сферический подшипник 8 взаимодействует с шатуном 9, который через эксцентрично расположенную опору вращения 11 воздействует на дополнительное колесо 12, приводя его к положению, изображенному на фиг. 8. In FIG. 7 shows the position of the parts of the device in the extreme right position of the steering wheel 2 relative to the longitudinal axis X. When reversing the vibration of the steering wheel 2 to another extreme position (see Fig. 8), the rudder of the steering wheel 7 interacts with the connecting rod 9 through a spherical bearing 8, which through an eccentrically located rotation support 11 acts on the additional wheel 12, leading it to the position depicted in FIG. 8.

При повторении колебаний руля 2 цикл передачи движения повторяется в соответствии с описанным выше. Таким образом, колебательное движение руля 2 относительно продольной оси X обеспечивает вращение колеса 12, кинематически связанного с валом каретки 17, например, цепью 18, добавляя к усилию ног на педалях усилие рук на руле. When repeating the vibrations of the steering wheel 2, the motion transmission cycle is repeated as described above. Thus, the vibrational movement of the steering wheel 2 relative to the longitudinal axis X provides the rotation of the wheel 12 kinematically connected with the shaft of the carriage 17, for example, chain 18, adding to the force of the legs on the pedals the force of the hands on the steering wheel.

В связи с тем, что поводок руля 7 в точке взаимодействия сферического подшипника 8 с шатуном 9 совершает движение по окружности с центром на оси вала руля 2, а другой конец шатуна, установленный на эксцентрично расположенной опоре вращения 11, движется строго в плоскости, возникает необходимость компенсации перемещений. С этой целью шатун в точке взаимодействия с опорой вращения выполнен в форме вилки с проушинами под поворотные оси 10. Так обеспечивается независимость перемещений опоры вращения 11 дополнительного колеса 12 от перемещений шатуна в точке взаимодействия поводка рулевого вала 7 со сферическим подшипником 8. Due to the fact that the rudder of the rudder 7 at the point of interaction of the spherical bearing 8 with the connecting rod 9 moves in a circle with a center on the axis of the shaft of the steering wheel 2, and the other end of the connecting rod mounted on an eccentrically located support of rotation 11 moves strictly in the plane, there is a need compensation for movements. To this end, the connecting rod at the point of interaction with the rotation support is made in the form of a fork with eyes under the rotary axis 10. This ensures the independence of the movement of the rotation support 11 of the additional wheel 12 from the movement of the connecting rod at the interaction point of the steering shaft lead 7 with spherical bearing 8.

Обгонная муфта-трещотка 13, установленная на оси вращения дополнительного колеса 12, через подвижные фиксаторы 14 вместе с пружинами 15 позволяет работать педалями без использования колебательных движений рулем 2. An overrunning clutch-ratchet 13, mounted on the axis of rotation of the additional wheel 12, through the movable clips 14 together with the springs 15 allows you to work with pedals without using oscillatory movements of the steering wheel 2.

Повороты руля 2 по путевому углу относительно оси Y при одновременных колебаниях руля возможны благодаря использованию шарнира Гука, при этом необходимым условием этого является совмещение оси поворотной вилки по путевому углу с плоскостью пересечения осей промежуточного элемента шарнира. Rotation of the rudder 2 along the directional angle with respect to the Y axis with simultaneous rudder vibrations is possible due to the use of the Hook hinge, and the necessary condition for this is the combination of the axis of the rotary fork along the directional angle with the plane of intersection of the axes of the intermediate hinge element.

Возможна симметричная схема устройства с расположением элементов по обе стороны рамы велосипеда. A symmetrical arrangement of the device with the arrangement of elements on both sides of the bicycle frame is possible.

Claims (3)

1. Дополнительный ручной привод для велосипедов, содержащий руль, шарнирно установленный на опоре руля, имеющий две шарнирные рукоятки, цепной привод на ведущий вал велосипеда, отличающийся тем, что рулевой вал через шарнир Гука соединен с поводком рулевого вала, который через сферический подшипник, установленный на конце поводка, взаимодействует с шатуном, установленным на опоре вращения, эксцентрично расположенной на дополнительном колесе, посредством цепного привода связанном с ведущим валом велосипеда. 1. An additional manual drive for bicycles, comprising a steering wheel pivotally mounted on a steering wheel support, having two hinged handles, a chain drive on the drive shaft of the bicycle, characterized in that the steering shaft is connected via a Hook joint to the steering shaft leash, which is mounted via a spherical bearing mounted at the end of the leash, interacts with a connecting rod mounted on a rotation support eccentrically located on the additional wheel, by means of a chain drive connected to the drive shaft of the bicycle. 2. Дополнительный привод по п.1, отличающийся тем, что шатун выполнен в форме прямолинейного рычага с проушинами, имеющего возможность поворота относительно эксцентрично расположенной опоры вращения на дополнительном колесе посредством поворотных осей. 2. The additional drive according to claim 1, characterized in that the connecting rod is made in the form of a linear lever with eyes, having the ability to rotate relative to the eccentrically located support of rotation on the additional wheel by means of rotary axes. 3. Дополнительный привод по п.1, отличающийся тем, что дополнительное колесо содержит обгонную муфту. 3. The additional drive according to claim 1, characterized in that the additional wheel contains a freewheel.
RU2000114136A 2000-06-05 2000-06-05 Additional hand drive for bicycles RU2170685C1 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000114136A RU2170685C1 (en) 2000-06-05 2000-06-05 Additional hand drive for bicycles
AU66447/01A AU6644701A (en) 2000-06-05 2001-06-01 Additional hand drive for bicycle
PCT/RU2001/000215 WO2001094194A1 (en) 2000-06-05 2001-06-01 Additional hand drive for bicycle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000114136A RU2170685C1 (en) 2000-06-05 2000-06-05 Additional hand drive for bicycles

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2170685C1 true RU2170685C1 (en) 2001-07-20

Family

ID=20235703

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000114136A RU2170685C1 (en) 2000-06-05 2000-06-05 Additional hand drive for bicycles

Country Status (3)

Country Link
AU (1) AU6644701A (en)
RU (1) RU2170685C1 (en)
WO (1) WO2001094194A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080016980A1 (en) * 2006-07-18 2008-01-24 Gutierrez Tomas Raul frame mounted handlebar having a driving pivot axis perpendicular to a steering axis

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR596442A (en) * 1925-04-07 1925-10-23 Device for simultaneous control of bicycles by pedals and handlebars
FR783793A (en) * 1934-03-28 1935-07-18 Mixed propulsion bicycle, by the legs and by the arms
FR2669600B1 (en) * 1990-11-23 1995-09-01 Gregoire Cyril BICYCLE POWERED BY MUSCLE ENERGY FROM ARMS AND LEGS.

Also Published As

Publication number Publication date
WO2001094194A1 (en) 2001-12-13
AU6644701A (en) 2001-12-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4564206A (en) Pedal drive
JP3853654B2 (en) Cambering vehicle and mechanism thereof
US3834733A (en) Velocipede
GB1469363A (en) Rider propelled cycle
US5110148A (en) Three-wheeled scooter with reciprocating treadle drive
US6769706B2 (en) Pedal powered scooter
US20160159429A1 (en) Bicycle with rear drive assembly for elliptical movement
US2510013A (en) Rider-propelled vehicle
CN110461701B (en) Squat type bicycle
RU2170685C1 (en) Additional hand drive for bicycles
EP0252959A1 (en) Front wheel driven, rear wheel steered bicycle
CN102700675A (en) Hand drive and hand control chain wheel and chain type walk substitute tool
RU95109866A (en) Bicycle front drive
US5899119A (en) Bicycle crank assembly
RU2158212C1 (en) Higher load capacity freight bicycle
RU2667709C1 (en) Full-driving bike
CN204264397U (en) Lever adds the hand-foot linked bicycle of arc joggle piece link transmission
CN101088849A (en) Swinging driver
JP2002316685A (en) Power transmission device
RU2744275C1 (en) Additional bike hand drive
RU2258628C1 (en) Bicycle with front lever drive and separate flexible transmissions
CN201367089Y (en) Novel sports bicycle
KR200451579Y1 (en) Rear-pedaling standing type bicycle structure
RU2414374C2 (en) Front wheel-drive bicycle
JPH10278867A (en) Front and rear wheel steering type bicycle