RU2255876C1

RU2255876C1 - Racing bicycle

Info

Publication number: RU2255876C1
Application number: RU2004120206/11A
Authority: RU
Inventors: Ю.А. Петровский (RU); Ю.А. Петровский
Original assignee: Петровский Юрий Антонович
Priority date: 2004-07-01
Filing date: 2004-07-01
Publication date: 2005-07-10

Abstract

FIELD: transport engineering; bicycles.

SUBSTANCE: invention relates to bicycles handlebars made in from of lever. Handlebar consists of top head lug 7 and handlebar tube 8 being arranged in vertical plane of symmetry of bicycle. Brackets with armrests 14 are installed on top head lug 7. Handgrip 10 of handlebar provides positioning of hands of racer one over the other and it can be located between control handles 9 of brakes and change-speed gear installed on tube 8 of handlebar.

EFFECT: reduced aerodynamic drag.

3 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области производства велосипедов и, в частности, гоночных велосипедов.The invention relates to the field of production of bicycles and, in particular, racing bicycles.

Для гоночных велосипедов основным требованием к его конструктивным элементам является обеспечение минимального аэродинамического сопротивления, которое обеспечивается как оптимизацией профилей собственно конструктивных элементов велосипеда, так и способом посадки гонщика, обеспечивающим минимальное его мидель-сечение и оптимальный аэродинамический профиль по отношению к вектору набегающего воздушного потока. Другим важным фактором является эргономичность конструкции, позволяющая обеспечить гонщику устойчивую посадку и надежное управление велосипедом. Одним из основных конструктивных элементов велосипеда является руль, который предназначен для передачи управляющих воздействий от рук гонщика на переднюю вилку, и переднее колесо велосипеда и создает опору для рук при посадке гонщика.For racing bicycles, the main requirement for its structural elements is to ensure minimum aerodynamic drag, which is ensured both by optimizing the profiles of the structural elements of the bike itself and by the rider’s landing method, which ensures its minimum midsection and optimal aerodynamic profile with respect to the incoming air flow vector. Another important factor is the ergonomics of the design, which allows the rider to have a stable fit and reliable control of the bike. One of the main structural elements of the bicycle is the steering wheel, which is designed to transfer control actions from the rider's hands to the front fork, and the front wheel of the bicycle and creates support for the hands when the rider is landing.

Известный руль гоночного велосипеда, принятый за прототип и раскрытый в патенте DE 19629513 А1, выполненный в виде выноса и трубы руля, расположенной в вертикальной плоскости симметрии велосипеда, а на выносе руля установлены кронштейны с подлокотниками. Такая форма руля позволяет гонщику три наиболее характерных посадки на велосипеде - высокую, среднюю и низкую. При этом при любой из посадок руки гонщика располагаются также по обе стороны от плоскости симметрии велосипеда, что определяет профиль мидель-сечения туловища гонщика в форме прямоугольника с шириной, равной ширине плеч гонщика. Для уменьшения площади мидель-сечения и придания профилю гонщика обтекаемой формы в виде клиновидной поверхности гонщик может переместить руки ближе к точке крепления трубы руля к выносу, т.е. ближе к вертикальной плоскости симметрии велосипеда. Однако такая поза гонщика при движении существенно увеличивает аэродинамическое сопротивление и снижает возможности маневра при смещении центра тяжести гонщика, так как уменьшается плечо от точки опоры руки гонщика до центра тяжести, что уменьшает силу толчка гонщика для восстановления равновесия и, следовательно, уменьшает управляемость и безопасность движения.The well-known steering wheel of a racing bike, adopted for the prototype and disclosed in patent DE 19629513 A1, made in the form of a stem and a pipe of the steering wheel located in the vertical plane of symmetry of the bicycle, and brackets with armrests are installed on the stem of the steering wheel. This form of the steering wheel allows the rider three of the most characteristic bike rides - high, medium and low. In this case, at any of the rider’s landings, the rider’s hands are also located on both sides of the plane of symmetry of the bicycle, which determines the profile of the mid-section of the rider’s body in the form of a rectangle with a width equal to the width of the rider’s shoulders. To reduce the area of the mid-section and to give the rider a streamlined shape in the form of a wedge-shaped surface, the rider can move his hands closer to the point of attachment of the steering wheel pipe to the stem, i.e. closer to the vertical plane of symmetry of the bicycle. However, this position of the rider during movement significantly increases aerodynamic drag and reduces maneuverability when the rider’s center of gravity is shifted, since the shoulder decreases from the support point of the rider’s arm to the center of gravity, which reduces the rider’s push force to restore balance and, therefore, reduces handling and traffic safety .

Предлагаемым изобретением решается задача повышения эксплуатационных характеристик велосипеда за счет улучшения аэродинамики посадки гонщика и обеспечения безопасного управления велосипедом при движении, торможении или переключении передач.The present invention solves the problem of increasing the operational characteristics of the bike by improving the aerodynamics of the rider's landing and ensuring safe control of the bike when moving, braking or shifting gears.

Согласно изобретению технический результат достигается тем, что в конструкции руля, выполненном в виде выноса и трубы руля, расположенной в вертикальной плоскости симметрии велосипеда, на выносе руля установлены кронштейны с подлокотниками, рукоятка руля установлена таким образом, что она обеспечивает размещение рук гонщика одна над другой.According to the invention, the technical result is achieved in that in the construction of the steering wheel, made in the form of a stem and a pipe of the steering wheel, located in the vertical plane of symmetry of the bicycle, brackets with armrests are installed on the stem, the handle of the steering wheel is mounted in such a way that it ensures that the rider’s hands are placed one above the other .

Таким образом, за счет изменения конструкции руля гоночного велосипеда так, что точки опоры рук гонщика располагаются одна над другой и перемещаются в плоскость симметрии велосипеда, удается уменьшить мидель-сечение и задать более обтекаемый профиль гонщика и, тем самым, улучшить аэродинамические характеристики системы “гонщик - велосипед”.Thus, by changing the design of the steering wheel of the racing bike so that the support points of the rider’s hands are located one above the other and move to the plane of symmetry of the bike, it is possible to reduce the mid-section and set a more streamlined profile of the rider and, thereby, improve the aerodynamic characteristics of the “rider” system - bike".

Для учета антропометрических особенностей гонщика руль велосипеда дополнен конструктивными элементами. Так, рукоятка руля расположена между ручками управления, установленными на трубе руля, а ручки управления предназначены для торможения и переключения передач.To take into account the anthropometric features of the rider, the bicycle wheel is supplemented with structural elements. So, the steering knob is located between the control knobs mounted on the steering wheel pipe, and the control knobs are designed for braking and shifting gears.

Из уровня техники не известен руль велосипеда с предложенным выполнением руля.The prior art does not know the wheel of the bike with the proposed implementation of the wheel.

Предлагаемое изобретение иллюстрируется чертежами.The invention is illustrated by drawings.

На фиг.1 показан велосипед, вид сбоку, на фиг.2 изображен вид А на руль велосипеда сверху.Figure 1 shows a bicycle, a side view, figure 2 shows a view A of the steering wheel of a bicycle from above.

Гоночный велосипед имеет раму 1, переднюю вилку 2, соединенную с передним колесом 3, заднее колесо 4 и седло 5, установленные на раме 1, а также педальный привод 6. Вилка 2 жестко связана с выносом руля 7, который расположен в плоскости симметрии велосипеда. К торцевой части выноса руля крепится труба руля 8 с установленными на ней ручками управления тормозов и переключателей передач 9. Рукоятка руля 10 расположена между ручками управления и служит для размещения рук гонщика одна под другой. К выносу руля 7 крепится переходная втулка 11, в которой с обеих сторон закрепляются кронштейны 12. На кронштейнах закрепляются втулки 13 с установленными на них подлокотниками 14.A racing bike has a frame 1, a front fork 2 connected to the front wheel 3, a rear wheel 4 and a saddle 5 mounted on the frame 1, as well as a pedal drive 6. The fork 2 is rigidly connected to the steering wheel 7, which is located in the plane of symmetry of the bicycle. A steering tube 8 with brakes and gear shifters 9 mounted on it is attached to the end part of the rudder extension. The rudder handle 10 is located between the control knobs and serves to place the rider's hands one under the other. The adapter sleeve 11 is attached to the steering wheel 7, in which the brackets 12 are fixed on both sides. The sleeves 13 with the armrests 14 mounted on them are fixed to the brackets.

Дополнительно руль велосипеда содержит винт 15, служащий для закрепления трубы руля 8 относительно выноса руля 7, и винты 16, служащие для закрепления втулок 13 относительно продольной оси кронштейнов 12 при регулировке положения подлокотников 14, служащих опорой гонщика для восстановления равновесия при маневрах и для передачи усилия управления.Additionally, the bicycle wheel contains a screw 15, which serves to secure the tube of the wheel 8 relative to the extension of the wheel 7, and screws 16, which serve to fix the bushes 13 relative to the longitudinal axis of the arms 12 when adjusting the position of the armrests 14, which support the rider to restore balance during maneuvers and to transmit force management.

Работа велосипеда заключается в следующем. При посадке гонщика на велосипеде кисти его рук размещаются одна над другой на рукоятке 10 трубы руля 8, которые располагаются в вертикальной плоскости симметрии велосипеда. Таким образом, мидель-сечение гонщика имеет форму обратной трапеции, что уменьшает его площадь по сравнению с обычной посадкой. Кроме того, перемещение обеих рук гонщика в вертикальную плоскость симметрии делает профиль обтекания клиновидным, что улучшает аэродинамические характеристики гонщика по сравнению с обычной посадкой. При этом локтевые части руки гонщика опираются на подлокотники 14, что дает возможность ему сохранять устойчивое положение при движении и управлении путем передачи управляющего вращающего момента через кронштейны 12, втулку 11 на вынос руля 7 и далее на переднюю вилку 2 и переднее колесо 3 велосипеда и освобождает его руки для управления торможением и переключением передач ручками 9.The work of the bike is as follows. When the rider is landing on a bicycle, his hands are placed one above the other on the handle 10 of the steering wheel pipe 8, which are located in the vertical plane of symmetry of the bicycle. Thus, the rider’s mid-section is in the form of a reverse trapezoid, which reduces its area compared to a conventional landing. In addition, the movement of both hands of the rider in a vertical plane of symmetry makes the flow profile wedge-shaped, which improves the aerodynamic characteristics of the rider compared to a normal landing. In this case, the elbow parts of the rider’s hand rest on the armrests 14, which enables him to maintain a stable position when moving and controlling by transmitting control torque through the brackets 12, the sleeve 11 to the steering wheel 7 and then to the front fork 2 and the front wheel 3 of the bicycle and free his hands to control braking and gear shifting with handles 9.

Для учета антропометрических характеристик гонщика производятся регулировочные действия. Форма трубы руля может быть V-образной (как изображено на чертеже), но может иметь и иную форму, например дугообразную выпуклостью вниз, или вверх, или иную. Положение трубы руля 8 по дистанции относительно выноса руля 7 допускает регулировку с помощью винта 15, который служит для закрепления трубы руля 8 на необходимом расстоянии от торцевого среза выноса руля 7. Винты 16 позволяют обеспечивать изменение положения подлокотников 14, как линейное - вдоль оси кронштейнов 12 на необходимом расстоянии от вертикальной плоскости симметрии велосипеда, так и угловое - вокруг кронштейна 12 на необходимые углы наклона от горизонтальной плоскости.To account for the anthropometric characteristics of the rider, regulatory actions are performed. The shape of the steering pipe may be V-shaped (as shown in the drawing), but may also have a different shape, for example, an arcuate convexity down, or up, or different. The position of the pipe of the steering wheel 8 in relation to the extension of the steering wheel 7 is adjustable using a screw 15, which serves to fix the pipe of the steering wheel 8 at the required distance from the end cut of the steering wheel 7. The screws 16 allow for changing the position of the armrests 14 as linear along the axis of the arms 12 at the required distance from the vertical plane of symmetry of the bicycle, and angular - around the bracket 12 at the required angles of inclination from the horizontal plane.

Claims

1. The steering wheel of the bicycle, made in the form of a stem and a pipe of the steering wheel, which is located in the vertical plane of symmetry of the bicycle, and brackets with armrests are installed on the stem of the steering wheel, characterized in that the handle of the steering wheel ensures that the rider's hands are placed one above the other.

2. The steering wheel according to claim 1, characterized in that the steering handle is located between the control knobs mounted on the steering wheel pipe.

3. Steering wheel according to claims 1 and 2, characterized in that the control knobs are designed for braking and shifting gears.

4. The steering wheel according to claim 1, characterized in that the steering tube can be made convex up or down and mounted with the possibility of movement relative to the removal of the steering wheel.

5. The steering wheel according to claim 1, characterized in that the armrests are mounted with the possibility of linear and angular movement relative to the axis of the brackets.