UA120488C2 - Педаль велосипеда - Google Patents

Abstract

Винахід стосується педалей велосипедів, що містять засоби обмеження переміщення стопи. Педаль (1) велосипеда містить засоби обмеження переміщення стопи, при цьому зазначені засоби містять два бічні кронштейни (3) з напрямними частинами (4), кожна з яких обладнана щонайменше одним зубцем (5), і пружну трубку (6), кінці якої надягнені на напрямні частини (4) кронштейнів (3). Винахід являє собою педаль, що містить засоби обмеження переміщення стопи, конструктивне виконання яких забезпечує досягнення технічного результату, що полягає в легкому звільненні стопи від засобів обмеження переміщення при запланованій зупинці, а також у випадку аварійної ситуації або будь-якої іншої ситуації, у якій це необхідно, одночасно будучи простим і надійним в експлуатації. 2

Description

Винахід стосується педалей велосипедів, що містять засоби обмеження переміщення стопи.

З рівня техніки відомі різні засоби для фіксації ноги водія на педалі велосипеда.

Так, наприклад, у патенті США Мо 4103563, опублікованому 01.08.1978 р., розкрита педаль велосипеда, що містить засоби обмеження переміщення стопи у вигляді дугоподібного елемента й пластини. Дугоподібний елемент поворотно зафіксований на бічній поверхні педалі й характеризується відкритим положенням, коли стопа водія перебуває не на педалі, і закритим положенням, коли стопа водія перебуває на педалі. Зазначений елемент фіксує передню частину стопи, проходячи навколо неї й, таким чином, перешкоджаючи її переміщенню в поперечному напрямку, напрямку вгору й уперед. Пластина встановлена з можливістю вертикального переміщення на задній поверхні педалі й у піднятому положенні виступає над верхньою поверхнею педалі, перешкоджаючи, таким чином, переміщенню стопи назад.

Стопа може бути легко вивільнена з-під дугоподібного елемента за допомогою тиску нею знизу вгору на зазначений елемент, однак складність полягає в тому, щоб зафіксувати обидва зазначені дугоподібні елемента на обох стопах при посадці. Крім того, вертикальне переміщення пластини організоване за рахунок конструкції, яка включає кілька додаткових конструктивних елементів, таких як пружини, додаткова пластина, стрижні, гнізда, І -подібний елемент тощо. Таким чином, конструкція є складною та ненадійною.

З патентного документа Китаю Мо 1082028828, опублікованого 26.06.2018 р., відома педаль велосипеда, що містить еластичний ремінець, обома своїми кінцями закріплений на розташованих по обидва боки по довжині педалі поворотних елементах. Така педаль не обмежує поперечне переміщення стопи водія. Крім того, всупереч заявленому в описі документа, залишається неясним, яким чином стопа водія може бути легко звільнена від ремінця за потреби.

Найближчим аналогом винаходу, що заявляється, була вибрана педаль, описана в патенті

США Мо 4856211, опублікованому 15.08.1989 р. Зазначена педаль містить засоби обмеження переміщення стопи у вигляді тримача передньої частини стопи й тримача п'яти. Останній з'єднаний із тримачем передньої частини стопи за допомогою застібки-липучки. Стопа, як і в попередньому аналогу, може бути легко вивільнена з-під тримача п'яти. Це здійснюється за допомогою розриву зв'язку між частинами застібки-липучки прикладанням більшого зусилля при

Зо спробі забрати стопу з педалі. Однак така застібка-липучка втрачає свої первісні властивості із часом через її засмічення дрібними частками пилу, бруду й іншим сміттям. Крім того, складність полягає в тому, щоб зафіксувати обидва тримачі на обох стопах при посадці, оскільки в момент часу, коли одна стопа вже зафіксована, водій опирається на другу ногу, а при установці її на педаль водієві необхідний час і допомога руки, щоб вставити ногу в тримачі, натягаючи тримач п'яти на п'яту або застібаючи застібку-липучку.

Задачею даного винаходу є створення такої педалі, що містить засоби обмеження переміщення стопи, конструктивне виконання якої забезпечувало б досягнення технічного результату, що полягає в легкому звільненні стопи водія від засобів обмеження переміщення при запланованій зупинці, а також у випадку аварійної ситуації або будь-якої іншої ситуації, у якій це необхідно, одночасно будучи простим і надійним в експлуатації.

Поставлена задача вирішується тим, що розроблена педаль велосипеда, що містить засоби обмеження переміщення стопи, при цьому зазначені засоби містять два бічні кронштейни з напрямними частинами, кожна з яких обладнана щонайменше одним зубцем, і пружну трубку, кінці якої надягнені на напрямні частини кронштейнів.

Під кронштейнами в даному описі слід розуміти опорну деталь із першим жорстко закріпленим кінцем (при цьому зазначений кінець може бути закріплений на одній з поверхонь педалі, наприклад, на бічній, верхній або нижній поверхні), у тому числі кінцем, виконаним за одне ціле з яким-небудь із елементів педалі, при другому вільному кінці (даний кінець є одночасно кінцем напрямної частини кронштейна), який служить для кріплення трубки.

Кронштейн може бути виконаний як єдина (а не та, що складається з окремих з'єднаних між собою елементів) деталь або навпаки.

Під напрямними частинами кронштейнів слід розуміти ті частини кронштейнів, які безпосередньо задають просторове положення трубки, направляють Її.

Таким чином, зазначена трубка є обмежувачем переміщення стопи, зачіпляючись за відповідні зубці на напрямних частинах кронштейнів. При цьому у випадку аварійної ситуації така трубка може бути знята з зубців за допомогою прикладання до неї більшого зусилля, ніж те, яке створюється ногою водія при стандартному русі транспортного засобу, і, таким чином, подолання сили зачеплення трубки за зубці. Виконання трубки пружною дозволяє їй прагнути до своєї первісної форми, коли вона натягнута на зубці, і приймати свою колишню форму, коли 60 вона знята з зубців, тим самим забезпечуючи можливість багаторазового використання трубки без втрати нею своїх властивостей. Крім того, зазначена деталь може бути легко вкорочена або замінена за потреби. Таким чином, конструкція є простою і надійної в експлуатації. Крім перерахованого вище, виконання засобів обмеження переміщення стопи в тому числі у вигляді кронштейнів, що є жорсткими елементами, організує можливість із легкістю виймати стопу, просуваючи її вперед і вгору або назад і вгору (залежно від того, переміщення в якому напрямку обмежують відповідні засоби) при прогнозованій зупинці велосипеда та не знімаючи трубки із кронштейнів. Крім того, кронштейни також обмежують поперечне переміщення стопи.

Найбільш переважно кожна з напрямних частин кронштейнів містить кілька зубців, завдяки чому створюється кілька ступенів зусилля, прикладання якого дозволяє зняти трубку з напрямної частини (напрямних частин) кронштейнів. Наприклад, трубка може бути надягнена на всі зубці (варіант виконання для дорослих) або на один зубець (варіант виконання для дітей).

Таке зусилля може бути, наприклад, ривковим зусиллям, прикладеним водієм свідомо або несвідомо, наприклад, для того щоб уникнути аварії або в момент аварії.

Внутрішній і зовнішній діаметр трубки залежать від розміру зубців і напрямних частин кронштейнів і повинні бути такими, щоб забезпечити трубці можливість бути надягненою на зазначені напрямні частини кронштейнів із зубцями, а також знятої з них при прикладанні більшого зусилля, ніж те, яке створюється ногою водія при стандартному русі транспортного засобу. У якості матеріалу трубки може бути використаний будь-який матеріал, що підходить за своїми властивостями, наприклад, полімерний. Прикладом такого матеріалу може служити силікон.

Переважно напрямні частини кронштейнів установлені під кутом до площини верхньої поверхні педалі. Найбільш переважно зазначений кут є гострим. Таким чином, засоби обмеження переміщення забезпечують спрямованість трубки для обмеження переміщення стопи назад або вперед.

В одному з найбільш переважних варіантів здійснення даного винаходу напрямні частини кронштейнів проходять у напрямку п'яти водія, таким чином забезпечуючи обмеження переміщення стопи назад.

Така конструкція найбільше підходить для велосипедів з ножними натискними важелями, що зворотно-поступально рухаються, оскільки конструкції педалей, що забезпечують обмеження

Зо переміщення стопи вперед (фіксуючі носок) можуть привести до втрати контакту стопи з педаллю, особливо це стосується водіїв, що не мають досвіду водіння таких велосипедів.

Існує варіант реалізації винаходу, при якому кронштейни виконані з можливістю повороту та подальшої фіксації (забезпечуючи жорстке закріплення кінця кронштейна в потрібному положенні). Таким чином, вони можуть займати як положення, що обмежує переміщення стопи назад, так і положення, що обмежує переміщення стопи вперед.

В одному з найбільш переважних варіантів реалізації даного винаходу пружна трубка зберігає форму під впливом власної ваги. Це дозволяє подолати недолік рівня техніки, що полягає в складності фіксації обох тримачів на обох стопах при посадці (у випадку якщо засоби обмеження переміщення обмежують переміщення стопи назад). В описаному переважному варіанті виконання педалі, що заявляється, водій може не звертатися до допомоги рук для фіксації тримачів на стопах: трубка, прагнучи до своєї первісної форми, буде самостійно надягатися на гомілковостопний суглоб з боку п'яти. У випадку ж якщо засоби обмеження переміщення обмежують переміщення стопи вперед, стопа буде легко знаходити утворений трубкою прохід і легко в нього проходити. У такому випадку також можна діяти без допомоги рук.

Переважно площини, у яких лежать кронштейни, перпендикулярні осі педалі, також переважно кронштейни в цілому паралельні, хоча варіанти реалізації, при яких зазначені площини будуть перебувати під невеликим кутом до осі, наприклад до 15" (обидві площини будуть нахилені усередину або обидві - назовні), також будуть забезпечувати виконання засобами обмеження переміщення стопи своїх основних функцій і не будуть перешкоджати досягненню заявленого технічного результату.

В одному з переважних варіантів реалізації даного винаходу кронштейни мають однакові розміри. Існує також варіант, коли кронштейни мають різні розміри, однак найбільш переважно в такому випадку, щоб їх кінці (кінці напрямних частин) лежали на прямій, паралельній осі педалі, хоча варіанти реалізації, при яких кронштейни мають різні розміри, а їх кінці не лежать на такій прямій, також будуть забезпечувати виконання засобами обмеження переміщення стопи своїх основних функцій і не будуть перешкоджати досягненню заявленого технічного результату.

Переважно зубець у поперечному перерізі має форму прямокутника, при цьому його ширина дорівнює або менше ширини напрямної частини кронштейна. Таке виконання зубців забезпечує бо найбільшу простоту з точки зору виготовлення, а також найбільшу компактність конструкції в цілому: діаметр трубки, що надягається на напрямні частини кронштейнів із зубцями, буде мінімальним, трубка, таким чином, буде займати мінімальний простір з боку внутрішньої частини кронштейнів, а, відповідно, довжину педалі (по осі) не потрібно буде збільшувати.

Пружна трубка, кінці якої надягнені на напрямні частини кронштейнів, має форму дуги.

Довжина трубки обирається на підставі розмірів ноги водія, при цьому, за потреби, трубка може бути вкорочена, наприклад, за допомогою відрізання частини трубки.

В одному з переважних варіантів здійснення даного винаходу кронштейни виконані з можливістю кріплення на осі педалі та/"або на боковій поверхні педалі. Таким чином, кронштейни можуть бути виконані знімними.

В іншому переважному варіанті здійснення кронштейни виконані як єдине ціле з педаллю, тобто кронштейни з педаллю, наприклад, відлиті як єдина деталь.

Винахід, що заявляється, більш детально пояснюється за допомогою наступних креслень: фіг. 1 - загальний вигляд педалі велосипеда, яка встановлена на натискному важелі та містить засоби обмеження переміщення стопи, відповідно одному з варіантів здійснення даного винаходу; фіг. 2 - вигляд збоку педалі згідно з фіг. 1; фіг. З - вигляд спереду педалі згідно з фіг. 1; фіг. 4 - збільшений вигляд ділянки А педалі згідно з фіг. 2.

На фіг. 1, 2 і З проілюстровані загальний вигляд педалі 1 велосипеда, яка встановлена на натискному важелі 2 і містить засоби обмеження переміщення стопи, вигляд збоку й вигляд спереду педалі 1 відповідно. Зазначені засоби містять два бічні кронштейни З з напрямними частинами 4, кожна з яких обладнана щонайменше одним зубцем 5. Також зазначені засоби містять пружну трубку 6, кінці якої надягнені на напрямні частини 4 кронштейнів 3.

Як видно на фіг. 1 і 2, зображений натискний важіль 2 є важелем, що здійснює зворотно- поступальний рух навколо осі 7, педаль 1 - лівою педаллю велосипеда, а напрямні частини 4 кронштейнів З проходять у напрямку п'яти водія. Таким чином, описані кронштейни обмежують переміщення стопи водія в поперечному напрямку й разом із трубкою 6 - у напрямку назад.

Як більш наочно видно на фіг. 2, напрямні частини 4 кронштейнів З проходять у напрямку п'яти водія під гострим кутом до площини верхньої поверхні 8 педалі 1. Зазначений кут

Зо позначений на зазначеній фігурі як кут с. Крім того, педаль на фіг. 2 зображена в частковому розрізі, дана ділянка на зазначеній фігурі взята в кільце й позначена як А. Крім того, на фіг. 2 показаний один з варіантів реалізації педалі 1, при якому зазначена педаль 1 на своїй бічній стороні, розташованій суміжно натискному важелю 2, містить магніт 9. При цьому натискний важіль 2, на якому встановлена зазначена педаль 1, на своїй бічній стороні, суміжній педалі 1, містить магніт 10. Суміжні сторони магнітів 9 і 10, як показано на кресленні, характеризуються протилежною полярністю й, таким чином, притягаються, позиціонуючи педаль 1, коли стопа водія перебуває не на педалі.

Як видно на фіг. 3, площини, у яких лежать кронштейни 3, перпендикулярні осі педалі 1.

Дана перпендикулярність на фіг. З проілюстрована за допомогою позначення кута р між прямою, паралельної осі педалі 1 (вісь педалі 1 відображена пунктирною лінією) і прямою, що проходить у площині, у якій лежить кронштейн 3.

На фіг. 4 схематично зображений збільшений вигляд ділянки А педалі 1 згідно з фіг. 2.

Елементи, ідентичні елементам на інших фігурах, позначені відповідним чином. Видно, що стінка трубки 6, коли остання надягнена на напрямну частину 4 кронштейна 3, завдяки своїй пружності заповнює простір між зубцями 5 і зачеплена за зубець, найбільш віддалений від вільного кінця кронштейна 3.

Робота даного винаходу на прикладі проілюстрованого варіанта реалізації здійснюється в такий спосіб.

Послідовно розташовують стопи на педалях 1 велосипеда, при цьому трубки 6 розташовуються з боку п'яти водія. Для здійснення пересування велосипеда натискають на педалі 1, здійснюючи зворотно-поступальне їх переміщення, при цьому кожну зі стоп утримують на педалі за допомогою засобів обмеження переміщення стоп у вигляді двох бічних кронштейнів 3, які перешкоджають поперечному переміщенню стоп і містять напрямні частини 4, кожна з яких обладнана двома зубцями 5, і пружної трубки 6, кінці якої надягнені на напрямні частини 4 кронштейнів 3, яка разом із кронштейнами З перешкоджає переміщенню стопи назад.

У випадку запланованої зупинки велосипеда знімають стопу з педалі 1 за допомогою послідовного або одночасного руху стопи в напрямку вперед і вгору (у цьому випадку під одночасним рухом розуміють рух стопи під гострим кутом до площини верхньої поверхні педалі). У випадку аварійної ситуації, коли необхідно максимально швидко зняти стопу з педалі 60 1, свідомо або несвідомо прикладають зусилля, здатне подолати силу зачеплення трубки 6 за зубці 5, після чого один або обидва кінця трубки 6 знімаються з напрямних частин 4 кронштейнів

З.

Має бути зрозуміло, що педаль велосипеда, що заявляється, як вона визначена в прикладеній формулі винаходу, не обов'язково обмежена конкретними ознаками й варіантами здійснення, описаними вище. Напроти, конкретні ознаки й варіанти здійснення, описані вище, розкриті як приклади, що реалізують формулу, і інші еквівалентні ознаки можуть бути охоплені формулою цього винаходу.

Claims (12)

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

1. Педаль (1) велосипеда, що містить засоби обмеження переміщення стопи, яка відрізняється тим, що зазначені засоби містять два бічні кронштейни (3) з напрямними частинами (4), кожна з яких обладнана щонайменше одним зубцем (5), і пружну трубку (б), кінці якої надягнені на напрямні частини (4) кронштейнів (3).

2.Педаль (1) за п.1, яка відрізняється тим, що напрямні частини (4) кронштейнів (3) установлені під кутом до площини верхньої поверхні (8) педалі (1).

3. Педаль (1) за п. 2, яка відрізняється тим, що напрямні частини (4) кронштейнів (3) проходять у напрямку п'яти водія.

4. Педаль (1) за п.1, яка відрізняється тим, що кронштейни (3) виконані з можливістю повороту.

5. Педаль (1) за п. 1, яка відрізняється тим, що пружна трубка (6) зберігає форму під впливом власної ваги.

б. Педаль (1) за п.1, яка відрізняється тим, що площини, у яких лежать кронштейни (3), перпендикулярні осі педалі (1).

7. Педаль (1) за п. 1, яка відрізняється тим, що кронштейни (3) в цілому паралельні.

8. Педаль (1) за п. 1, яка відрізняється тим, що кронштейни (3) мають однакові розміри.

9. Педаль (1) за п. 1, яка відрізняється тим, що зубець (5) у поперечному перерізі має форму прямокутника, при цьому його ширина дорівнює або менше ширини напрямної частини (4) кронштейна (3). Зо

10. Педаль (1) за п. 1, яка відрізняється тим, що пружна трубка (6), кінці якої надягнені на напрямні частини (4) кронштейнів (3), має форму дуги.

11. Педаль (1) за п.1, яка відрізняється тим, що кронштейни (3) виконані з можливістю кріплення на осі педалі (1) та/або на боковій поверхні педалі (1).

12. Педаль (1) за п.1, яка відрізняється тим, що кронштейни (3) виконані як єдине ціле з педаллю.

о вОсЕу ей її С ДАВ ї я я ї Ку і г і ' ? 5 ї ї Е Її Її : 7 ї : і і : і б і ї ї І х фен х і ! етніжегіктюхтьх В Н дет о 7 ї й Ше : АХ о У роя т, Се жо р ке ск Бя ко й я К яке Ка Я т мае хі ї с хх Фа Ка Кая с ж хи Я Ка Кк Х " ї З Ка ХУ х у З й ія і: Ї Ї я х й: 3 НІ с ї х і З а ЮК 5 вені К й їх : ПЕ й їі їі с я і х : я Ка кн і і си г : ї ; Х х Я і НИ ИН Ки р В Ж є З і Н ко ях Н Н ї ГЕ (З Я : КУ х ї ї Її ї й С і ї Н Її. Я |і т ї Ка ї ї г і й її 3 ї Е хх х І - ї ї Я ї ї рі х Н Ж | М І Ж її" їй я т У Ей її І г ї Її : К г; х Кз и ї- Н я Бея і з уду Ка Її ї її Її х Ї БЕ А ДИ. або Бо кА ОДН Є В пон і ТЕ КИ с НІ - з г З и у КА г ЖЖ Кун в ОК ще й В: уд емм де КК Ж ше А ша ЖК й То НК Ук КК с-- Я й Ах ее І Її ї СН и ст о У і Пес, ОК ев ооо ЗВИВИ КАВА А й ла НИ ан сн КО НО вх І Ох ОО Ше ши шен НЄ НВ ще я ОКА НК КИ х ж Во оо дн ВВ, га да В ТУ ОО оо Кий нев й в о М ін най яті ее х 1 Ж ок

5. ско. ІОН ЧУ Повна рак і Х Ас жен, ша НИКИ

Фіг.

ях, ех й Фе х я ї я я Ка й я К: КЗ ей й К- Ж КУ с х Є я" ях де С х СЯ я СЯ 4 й с Со ее хе я я з с М я ж ж -з ст ся Ко Кк ке ОКУ - З й ї аз ай У є х Ж - їх жк ІЗ Не Бо У 5 с ь й ак ши ман ч ей я К. ТЕ в Ша т- у Я Ж ще р) Я - в А й у жінк "З Кон а 5 її в М «5 сода КН Я з КЕ основі ва ОК я З с: З я хх Ж Її ТАЗ сш ОО Ю я хх хх : щк КЗ Я З КЗ Ж хх хг Я х Пише нь ШЕ ШЕ Н ТІ Кок . «ж А що КУ КУ па АХ "В, Ще сх. Ки Х крови коки ке п

Фіг. 2 й Ше нина ех км з Моя - я Ка Е я 6 й нання Мч ж с ай ос і: г а У ся ї хо т Е ї ех я в сон ї ; х жимі х КО кА Е 3 дюхчкк Е З ве й ї ї х х Е ї І ї Ї 5 Е Ї Ї 5 ІЗ ї Ї 5 ІЗ Ї Е ї ГУ ї Е ї ГУ ї Е ї ГУ ї Е ї х ї Е ї Е ї ї г ї Е ї х : Е ї х : ї ї г ї Е ї Е ї Е ї Е ї ї ї г ї Е ї Е ї Е ї Е ї Я ї г ї З І ї Й ї їх ї ! З І ї ! ї ї ! В З І ї й ї в Я ї з --- - В : ть, жк х У ІЯ ї о. ч з З . Я ї дюн, Ся Бе Я шиття Коеюеку ї Ї КУ п че в Її 7 й я ЖЖ уххкккккй, Кк З ї х х КО ж р й х и х у й я х ЕН сис ї Х с Вже дк Б. ще і Шум За КМУ екв я я док, еще З ше : в ЕВ і а зх УЖ жнив Кк веікщ ТЕ Пе ххх З АК вай ТЕ 5 я ля Коси ОУух щІе : пн Ї ВК: с м Ох / 2 Я У - пе-- ЕВ зате Е й во пу ІЗ і у. шк ЖК ; КУ нях 3 Е.І и ка пона ки КІ т лен ох е й КОХ х Жатз ле

Чиг. З

ОБКККА, РАХ еч - . АК ее К б Коня ! і кан У ХХХ У КК «КМУ, 4 МК оососогостоовооооососу Й КМ х помов ооо Й кон У Ден рн рен он Мнений ФО кл, АК й вовни еохуухумумх ча ; на: СУМИ со Сині се М Ко й жен й до Козооооооовокнюс С сооумм я Дос с , МНН ОН ос Дт ДК шо ж жччоннннншнжнлшлшлцлжшжиниин МИМИИНИИ 5 т інн нос а пене т ун Сн к є С Бек 3 май І

Фіг. 4