RU2744996C1 - Chain tension controller for two-wheeled bicycles with manual drive - Google Patents
Chain tension controller for two-wheeled bicycles with manual drive Download PDFInfo
- Publication number
- RU2744996C1 RU2744996C1 RU2020128004A RU2020128004A RU2744996C1 RU 2744996 C1 RU2744996 C1 RU 2744996C1 RU 2020128004 A RU2020128004 A RU 2020128004A RU 2020128004 A RU2020128004 A RU 2020128004A RU 2744996 C1 RU2744996 C1 RU 2744996C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- chain
- drive
- roller
- manual drive
- tension controller
- Prior art date
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
- B62M9/00—Transmissions characterised by use of an endless chain, belt, or the like
- B62M9/16—Tensioning or adjusting equipment for chains, belts or the like
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H7/00—Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
- F16H7/08—Means for varying tension of belts, ropes, or chains
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Devices For Conveying Motion By Means Of Endless Flexible Members (AREA)
Abstract
Description
Контроллер натяжения цепи для двухколесных велосипедов с ручным приводом Изобретение относится к области транспортных средств с мускульным приводом, а именно к контролеру натяжения цепи для двухколесных велосипедов с ручным приводом. Существует несколько способов натяжения цепи.Chain tension controller for two-wheeled bicycles with a manual drive The invention relates to the field of vehicles with a muscle drive, namely to a chain tension controller for two-wheeled bicycles with a manual drive. There are several ways to tension the chain.
1. Классический способ (единое натяжение), когда цепь натягивается с помощью специальных направляющих (петухи), в которые крепится ось заднего колеса. Эти направляющие имеют наклонно-горизонтальное положение для оттяжки колеса назад и соответственно натяжения цепи вдоль оси привода1. The classic method (single tension), when the chain is tensioned using special guides (cocks), which are attached to the rear wheel axle. These guides have a tilted-horizontal position for pulling the wheel back and, accordingly, tensioning the chain along the axis of the drive.
2. Современный способ (оттяжение), когда цепь натягивается наружу от оси привода с помощью дополнительного устройства - переключателя скоростей (дерэйлера), в многозвездочной системе, либо натяжителя цепи в однозвездочной системе. Длинные петухи в таких велосипедах отсутствуют и ось заднего колеса встает в короткие пазы без регулировки. Принцип работы натяжителей следующий - цепь увеличенной длины проходит через одну или две звездочки натяжителя, который обычно крепится к оси заднего колеса. С помощью пружины либо фиксировано, натяжитель отводится назад, натягивая нижний участок цепи с обратным ходом.2. The modern method (pulling), when the chain is pulled outward from the drive axle using an additional device - a speed selector (derailer), in a multi-star system, or a chain tensioner in a single-star system. There are no long cocks in such bicycles and the rear wheel axle fits into short grooves without adjustment. The principle of operation of the tensioners is as follows - the chain of an increased length passes through one or two sprockets of the tensioner, which is usually attached to the axle of the rear wheel. With the help of a spring or fixed, the tensioner is pulled back, tightening the lower section of the chain with a reverse motion.
3. Способ для велосипеда с ручным приводом (притягивание). Для установки колеса используются выносы на передней вилке (дропауты). Ось колеса встает в короткие пазы. Натяжение осуществляется с помощью контроллера, притягивающего участок цепи с обратным ходом к оси вращения привода.3. Method for a bicycle with a manual drive (pulling). To mount the wheel, the front fork stems (dropouts) are used. The wheel axle fits into short grooves. Tensioning is carried out using a controller that pulls the reverse section of the chain to the axis of rotation of the drive.
Известен натяжитель цепи (RU 2480367, опубл. 27.04.2013), содержащий цепь и звездочки с устройством их крепления к опоре. Натяжитель выполнен в виде магнита любого типа и формы. При вертикальном расположении звездочек и цепи магнит размещен между ветвями цепи в требуемом положении благодаря использованию подвижной штанги и бобышки. Штанга фиксируется винтом по вертикали, а бобышка фиксируется в опоре по горизонтали. При горизонтальном расположении звездочек и цепи один магнит расположен над обеими ветвями цепи у ведущей звездочки, а другой магнит закреплен над обеими ветвями цепи у ведомой звездочки. Магниты пространственно размещены между звездочками.Known chain tensioner (RU 2480367, publ. 04/27/2013), containing a chain and sprockets with a device for attaching them to the support. The tensioner is made in the form of a magnet of any type and shape. With the vertical arrangement of the sprockets and the chain, the magnet is placed between the branches of the chain in the required position thanks to the use of a movable rod and a boss. The rod is fixed vertically with a screw, and the boss is fixed in the support horizontally. With the horizontal arrangement of the sprockets and the chain, one magnet is located above both branches of the chain at the driving sprocket, and the other magnet is fixed above both branches of the chain at the driven sprocket. The magnets are spatially located between the sprockets.
Недостатком данного технического решения является используемый способ натяжения - за счет магнита. Сила притяжения цепи в приводе, достаточная для ее натяжения, контроля и удержания от соскальзывания, должна быть значительной, что потребует применения габаритных магнитов. Это приведет к возрастанию общей массы велосипеда и отрицательно скажется на его функциональных возможностях.The disadvantage of this technical solution is the used method of tension - due to the magnet. The force of attraction of the chain in the drive, sufficient to tension it, control it and keep it from slipping, must be significant, which will require the use of oversize magnets. This will increase the overall weight of the bike and adversely affect its functionality.
Известен натяжитель (RU 2053154, опубл. 27.01.1996), используемый в велосипеде. Данный велосипед содержит колесную раму, несущую педальный привод и цепную передачу с роликами натяжителя цепи, оси вращения его педалей и роликов пространственно ориентированы и проекция этих осей на плоскость их вращения образует вершины треугольника, внутри которого размещена аналогичная проекция оси вращения ведущего колеса велосипеда.Known tensioner (RU 2053154, publ. 27.01.1996) used in a bicycle. This bicycle contains a wheel frame carrying a pedal drive and a chain drive with rollers of the chain tensioner, the axes of rotation of its pedals and rollers are spatially oriented, and the projection of these axes on the plane of their rotation forms the vertices of a triangle, inside which there is a similar projection of the axis of rotation of the driving wheel of the bicycle.
Недостатком данного натяжителя является слишком сложная конструкция, затрудняющая его применение в вертикальном приводе с креплением ведущего колеса к удлиненным дропаутам. Также к недостатком вышеприведенного аналога можно отнести излишний функционал, акцентированный на переключение скоростей и ножное педалирование.The disadvantage of this tensioner is its too complex design, which makes it difficult to use it in a vertical drive with a drive wheel fastening to elongated dropouts. Also, the disadvantage of the above analogue can be attributed to excessive functionality, focused on gear shifting and foot pedaling.
Известен стандартный велосипедный переключатель скоростей или дерэйлер (derailleur) (Успокоители, натяжители, ограничители цепи // Сайт velo1000 URL: http://velo1000.ru/index.php/component/virtuemart/uspokoiteli-natyazhiteli-ogranichiteli-ts дата обращения - 03.08.2020), который используют в хендбай как для инвалидов, однако там он выполняет двойную задачу - переключение скоростей и одновременно контроль вибрации. Использование данного переключателя скоростей в качестве гасителя вибрации в хендбайке предполагает схожую конструкцию с велосипедом, в частности горизонтальный наклон цепи и жесткую конструкцию переднего привода. Трехколесная схема и горизонтальное положение тела при езде также позволяют использовать данный натяжитель.A standard bicycle derailleur or derailleur is known (Callers, tensioners, chain limiters // Velo1000 website URL: http://velo1000.ru/index.php/component/virtuemart/uspokoiteli-natyazhiteli-ogranichiteli-ts access date - 03.08 .2020), which is used in hand-bye for people with disabilities, but there it performs a double task - shifting gears and at the same time controlling vibration. The use of this derailleur as a vibration damper in a handbike assumes a similar design to a bicycle, in particular the horizontal inclination of the chain and the rigid front-wheel drive design. The three-wheel design and horizontal riding position also allow the use of this tensioner.
В качестве прототипа контроллера цепи выбран переключатель скоростей или дерэйлер (derailleur), используемый в велосипедах с многозвездочной задней втулкой (Успокоители, натяжители, ограничители цепи // Сайт velo1000 URL: http://velo1000.ru/index.php/component/virtuemart/uspokoiteli-natyazhiteli-ogranichiteli-tsepi, дата обращения - 03.08.2020), а так же натяжителя и успокоителя цепи, используемых в обычных велосипедах с однозвездочной задней втулкой. В зависимости от типа велосипеда, такие устройства имеют различную конструкцию и устанавливаются в разных местах рамы:A derailleur or derailleur used in bicycles with a multi-star rear hub was chosen as a prototype of the chain controller (depressors, tensioners, chain limiters // Velo1000 website URL: http://velo1000.ru/index.php/component/virtuemart/ uspokoiteli-natyazhiteli-ogranichiteli-tsepi, date of access - 03/08/2020), as well as the chain tensioner and damper used in conventional bicycles with a one-star rear hub. Depending on the type of bike, such devices have a different design and are installed in different places of the frame:
- универсальный переключатель скоростей для разных типов велосипедов на ось задней втулки;- universal speed switch for different types of bicycles on the rear hub axle;
- успокоители цепи (одно- и двух- роликовые) на шоссейные байки на ось задней втулки;- chain dampers (one- and two-roller) for road bikes on the rear hub axle;
- натяжитель цепи (однороликовый) на трюковые байки на ось задней втулки.- chain tensioner (single roller) for stunt bikes on the rear hub axle.
Все вышеприведенные устройства рассчитаны на взаимодействие с цепью, расположенной между большой и малой звездой по горизонтальной оси. Вся система привода - педальная каретка, большая звезда, заднее нижнее перо, заднее колесо со звездой являются жестко фиксированной рамной конструкцией. Расстояние между осями большой и малой звезды делается минимальным. Принцип натягивания - оттягивание цепи вдоль либо от горизонтальной оси. Использование таких конструкций приведет периодическому провисанию цепи во время движения, кроме того, в таких конструкциях не обеспечивает гашение вибрации, возникающей в процессе руления.All of the above devices are designed to interact with a chain located between the major and minor stars on the horizontal axis. The entire drive system - pedal carriage, large sprocket, rear chain stays, rear sprocket wheel are rigidly fixed frame structure. The distance between the axes of the large and small stars is minimized. Tensioning principle - pulling the chain along or from the horizontal axis. The use of such structures will lead to periodic sagging of the chain during movement, in addition, in such structures it does not provide damping of vibration that occurs during the taxiing process.
В двухколесном велосипеде с ручным приводом применение таких решений невозможно в силу принципиально иной конструкции привода, а именно - расположение большой и малой звезды находится вдоль наклонной вертикальной оси и соответственно вертикального натяжения цепи между ними. Вся система привода - педальная каретка, большая звезда, вынос, вилка, переднее колесо со звездой являются сборной конструкцией, выполняющей одновременно руление и создающей крутящий момент. Расстояние между звездами в приводе значительно большее (почти в 2 раза) чем в обычном велосипеде.In a two-wheeled bicycle with a manual drive, the use of such solutions is impossible due to a fundamentally different drive design, namely, the location of the large and small sprocket is along the inclined vertical axis and, accordingly, the vertical tension of the chain between them. The entire drive system - pedal carriage, large sprocket, stem, fork, front wheel with a sprocket is a modular structure that simultaneously steers and generates torque. The distance between the stars in the drive is much greater (almost 2 times) than in a conventional bicycle.
Технической проблемой является необходимость разработки контроллера натяжения цепи для двухколесных велосипедов с ручным приводом.A technical challenge is the need to develop a chain tension controller for hand-driven two-wheeled bicycles.
Технический результат состоит в повышении эффективности натяжения цепи в двухколесных велосипедах с ручным приводом и надежности в процессе эксплуатации.The technical result consists in increasing the efficiency of chain tensioning in two-wheeled bicycles with a hand drive and reliability during operation.
Технический результат достигается тем, что в контроллере натяжения цепи для велосипедов с ручным приводом, включающим стойку и ролик, согласно изобретению к стойке прикреплена направляющая и входящий в нее стержень, с одной стороны соединенный с роликом, а с другой стороны выступающий за пределы направляющей и оснащенный пружиной.The technical result is achieved in that in the chain tension controller for bicycles with a manual drive, including a stand and a roller, according to the invention, a guide and a rod included in it are attached to the rack, on the one hand connected to the roller, and on the other hand protruding beyond the guide and equipped with spring.
Вышеприведенная конструкция обеспечивает: постоянное и одновременно оптимальное натяжение цепи, гашение вибраций в цепи, а также универсальность в применении для разных типов велосипедов с ручным приводом с однозвездочной втулкой на ведущем колесе. В отличие от известных конструкций, подразумевающих «натяжение» цепи вдоль оси привода, или «оттяжение» от оси привода, заявляемое устройство обеспечивает «притяжение» цепи к оси привода, что дополнительно улучшает контакт большой и малой звезды с цепью. Указанные особенности в совокупности обеспечивают повышение эффективности и надежности натяжения цепи в двухколесных велосипедах с ручным приводом.The above design provides: constant and at the same time optimal chain tension, damping vibrations in the chain, as well as versatility for different types of manual bicycles with a one-star hub on the drive wheel. In contrast to the known designs, implying "tension" of the chain along the axis of the drive, or "pulling" from the axis of the drive, the claimed device provides "attraction" of the chain to the axis of the drive, which further improves the contact of the large and small stars with the chain. These features combine to improve the efficiency and reliability of chain tension in hand-driven two-wheeled bicycles.
Заявляемое устройство включает стойку 1 натяжителя, которая может быть разной конфигурации и оснащаться элементами крепления к дропауту 2, к передней вилке 3 или непосредственно на ось ведущего колеса в зависимости от конструкции велосипеда. В качестве способа крепления предпочтительно использовать винтовое соединение (не показаны на чертеже) через крепежные отверстия 4. К стойке 1 присоединена направляющая 5 в виде полой трубки. В направляющую 5 вставлен ходовой стержень 6 аналогичной формы сечения, к которому с одного конца крепится ролик 7, а другой конец выступает за пределы направляющей и проходит через пружину 8 (в контроллере используется тип пружины на растяжение). Стержень 6 и направляющая 5 соразмерны для возможности обеспечения запаса хода стержня при растяжении пружины 8. Для упора пружины с края стержня имеется ограничительная шайба 9, удерживаемая винтом 10. Для упора пружины 8 со стороны направляющей 5 имеется вторая ограничительная шайба 9 (предпочтительно закрепленная на направляющей 5). Для соединения ролика с ходовым стержнем имеется соединительная планка 11, с возможностью регулировки расположения ролика в горизонтальной плоскости для точного взаимодействия с цепью, для этого в планке имеется прорезь 12 под винт 13, который фиксирует ее на торце ходового стержня. Ролик 7 крепится к планке 11 с помощью стандартного крепления, применяемого в дерэйлерах 13. Также на чертеже показана цепь 14 и втулочная звезда 15. В предпочтительном варианте реализации изобретения ролик 7 выполнен в виде звезды, используемой в дерэйлерах.The claimed device includes a
Заявляемый контроллер натяжения цепи работает следующим образом.The inventive chain tension controller works as follows.
Контроллер крепится к дропауту 2 со стороны втулочной звезды с помощью крепежных винтов и соответствующих отверстий 4 на стойке 1. Иная конструкция стойки позволяет крепить контроллер непосредственно к трубе передней вилки 3 или на ось ведущего колеса. Пользователь вставляет втулочную ось ведущего переднего колеса в прорези дропаутов на передней вилке привода до упора. Следующим шагом он совмещает звенья провисающей цепи с зубьями втулочной звезды. Далее пользователь выдвигает ходовой стержень 6 в противоположную от вилки 3 привода сторону, тем самым сжимая пружину 8, захватывает цепь с обратным ходом 14 роликом 7 и после этого прекращает оказывать давление. Пружина на растяжение 8 толкает ходовой стержень 6 в обратную сторону и притягивает цепь 14 к приводу до оптимального уровня ее натяжения. В ходе эксплуатации велосипеда пружина 8 также компенсирует кратковременное провисание цепи 14, возникающее вследствие прогиба привода под воздействием разных динамических и ударных нагрузок. В дополнение к сказанному, конструкция натяжителя и принцип его размещения на приводе устраняют продольную и поперечную вибрацию цепи во время движения, следствием которой является частое соскальзывание цепи с втулочной звезды.The controller is attached to the
Заявляемое изобретение поясняется примером.The claimed invention is illustrated by example.
Для оценки эффективности натяжения цепи был собран образец 1, соответствующий заявляемому устройству, и образец 2, в основу которого были положены конструктивные особенности устройства-прототипа.To assess the effectiveness of chain tension,
Оба устройства были установлены на одинаковых двухколесных велосипедах с ручным приводом. При этом процесс натяжения цепи при установке устройства для образца 1 занял значительно меньше времени. В процессе 30-ти минут эксплуатации велосипеда с образцом 1 цепь не слетела, при этом на велосипеде с образцом 2 цепь слетала несколько раз и, в целом, пользователем был отмечен дискомфорт при движении.Both units were mounted on identical hand-operated two-wheeled bicycles. In this case, the process of tensioning the chain when installing the device for
Таким образом, заявляемый контроллер натяжения цепи для двухколесных велосипедов с ручным приводом обеспечивает повышение эффективности натяжения цепи в двухколесных велосипедах с ручным приводом.Thus, the claimed chain tension controller for hand-driven two-wheeled bicycles provides improved chain tensioning efficiency in hand-driven two-wheeled bicycles.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020128004A RU2744996C1 (en) | 2020-08-20 | 2020-08-20 | Chain tension controller for two-wheeled bicycles with manual drive |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020128004A RU2744996C1 (en) | 2020-08-20 | 2020-08-20 | Chain tension controller for two-wheeled bicycles with manual drive |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2744996C1 true RU2744996C1 (en) | 2021-03-18 |
Family
ID=74874415
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020128004A RU2744996C1 (en) | 2020-08-20 | 2020-08-20 | Chain tension controller for two-wheeled bicycles with manual drive |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2744996C1 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2053154C1 (en) * | 1993-07-20 | 1996-01-27 | Юрий Алексеевич Макаров | Bicycle |
US9676446B2 (en) * | 2013-02-28 | 2017-06-13 | Campagnolo S.R.L. | Bicycle derailleur gear, particularly a front derailleur gear, with improved reliability |
EP3354554A1 (en) * | 2017-01-26 | 2018-08-01 | J.D Components Co., Ltd. | Fastening device for bicycle front derailleur and bicycle front derailleur and bicycle using the fastening device |
-
2020
- 2020-08-20 RU RU2020128004A patent/RU2744996C1/en active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2053154C1 (en) * | 1993-07-20 | 1996-01-27 | Юрий Алексеевич Макаров | Bicycle |
US9676446B2 (en) * | 2013-02-28 | 2017-06-13 | Campagnolo S.R.L. | Bicycle derailleur gear, particularly a front derailleur gear, with improved reliability |
EP3354554A1 (en) * | 2017-01-26 | 2018-08-01 | J.D Components Co., Ltd. | Fastening device for bicycle front derailleur and bicycle front derailleur and bicycle using the fastening device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5549527A (en) | Stationary bike | |
US7326137B2 (en) | Gear for a bicycle | |
DK2768722T3 (en) | Compact, foldable bike | |
US8900078B2 (en) | Bicycle derailleur | |
US6910702B1 (en) | All-suspension bicycle frame with isolated drive gear | |
US5290054A (en) | Linear drive recumbent cycle | |
US6769706B2 (en) | Pedal powered scooter | |
CN109383691B (en) | Transmission structure of bicycle | |
US5039122A (en) | Bicycle auxiliary power unit | |
NL2007156C2 (en) | Vehicle having chain tensioning apparatus. | |
KR860007123A (en) | bicycle | |
RU2744996C1 (en) | Chain tension controller for two-wheeled bicycles with manual drive | |
JP2003508286A (en) | Bicycle with swing crank for rear wheel | |
US6010433A (en) | Exerciser bike having two driving mechanisms | |
US6834877B2 (en) | Rear suspension of a vehicle with drive wheel borne by an oscillating arm | |
TWM560431U (en) | Torque detection device for power-assisted bicycle | |
US4758205A (en) | Derailleur mechanism for bicycles | |
RU2400391C2 (en) | Bicycle with linear drive | |
KR100958502B1 (en) | A driving device of bicycles | |
WO2010056010A3 (en) | Double driving apparatus for a bicycle | |
KR100636544B1 (en) | Hand and legs drive vehicle | |
KR20080023632A (en) | Trike | |
RU2622315C1 (en) | Bicycle ricambent with adjustable seat | |
RU2724027C1 (en) | Bicycle with ergonomic fit and pedalling | |
EP2116465A1 (en) | Apparatus for positioning a derailleur on a bicycle frame |