Усовершенствованная кривошипная система для велосипеда
Формула / Реферат
1. Кривошипная система для велосипеда (110), включающая
левый кривошип (112L), содержащий отверстие (112LA) под педаль левого кривошипа, расположенное на внешнем удаленном конце, фиксирующее отверстие (112LC) левого кривошипа, расположенное на внутреннем удаленном конце, отверстие (112LB) под левый конец шпинделя, расположенное между отверстием (112LA) под педаль левого кривошипа и фиксирующим отверстием (112LC) левого кривошипа, и имеющий тупоугольную конфигурацию в направлении книзу от отверстия (112LB) под левый конец шпинделя к фиксирующему отверстию (112LC) левого кривошипа, относительно угла, образованного между отверстием (112LA) под педаль левого кривошипа, и фиксирующим отверстием (112LC) левого кривошипа;
правый кривошип (112R), содержащий отверстие (112RA) под педаль правого кривошипа, расположенное на внешнем удаленном конце, фиксирующее отверстие (112RC) правого кривошипа, расположенное на внутреннем удаленном конце, отверстие (112RB) под правый конец шпинделя, расположенное между отверстием (112RA) под педаль правого кривошипа и фиксирующим отверстием (112RC) правого кривошипа, и имеющий тупоугольную конфигурацию в направлении книзу от отверстия (112RB) под правый конец шпинделя к фиксирующему отверстию (112RC) правого кривошипа, относительно угла, образованного между отверстием (112RA) под педаль правого кривошипа и фиксирующим отверстием (112RC) правого кривошипа;
шпиндель (14), установленный с возможностью вращения в шпиндельной втулке (14А), левый конец которого плотно установлен в отверстии (112LB) под левый конец шпинделя, а правый конец - в отверстии (112RB) под правый конец шпинделя, противоположные концы шпинделя имеют гладкую округлую конфигурацию с центром по отверстию, предназначенному для установки крепежного винта плеч кривошипа (112L, 112R), далее на концах основного диаметра шпиндель (14) содержит шлицы левой и правой части внутреннего фиксатора, предназначенного для установки диска цепной звездочки (16С);
цепную звездочку (16), содержащую выступающий шип (16А) на опорном диске цепной звездочки (16С), шип (16А) плотно входит в фиксирующее отверстие (112RC) правого кривошипа, цепная звездочка (16) включает венец (16D) с множеством внешних зубцов, выполненный в форме кольца, охватывающего опорный диск (16С) и жестко с ним соединенного, цепная звездочка (16) плотно установлена на правом конце шпинделя (14R), который проходит через шпиндельное отверстие (16В) цепной звездочки, расположенное в ее центре;
фиксатор (18), выполненный с выступающим шипом (18А) и плотно установленный на левом конце шпинделя (14L), проходящего через шпиндельное отверстие (18В) фиксатора, причем шип (18А) плотно входит в фиксирующее отверстие (112LC) левого кривошипа;
правая педаль (20R), подвижно установленная на оси (20RA), прикрепленной к правому кривошипу (112R) через отверстие (112RA) под педаль правого кривошипа;
левая педаль (20L), подвижно установленная на оси (20LA), прикрепленной к левому кривошипу (112L) через отверстие (112LA) под педаль левого кривошипа.
2. Кривошипная система для велосипеда (110) по п.1, отличающаяся тем, что шип (16А) цепной звездочки выполнен с замком (16АА) шипа цепной звездочки, выступающим и плотно зацепляющим плечо правого кривошипа (112R).
3. Кривошипная система для велосипеда (110) по п.1 или 2, отличающаяся тем, что, по крайней мере, один язычок (16ВА) шпиндельного отверстия цепной звездочки выступает внутрь от шпиндельного отверстия (16В) цепной звездочки и обеспечивает зацепление, по крайней мере, с одним шлицом, расположенным на правом конце шпинделя (14R).
4. Кривошипная система для велосипеда (110) по любому из пп.1-3, отличающаяся тем, что шип (18А) фиксатора выполнен с замком (18АА) шипа фиксатора, выступающим и плотно зацепляющим плечо левого кривошипа (112L).
5. Кривошипная система для велосипеда (110) по любому из пп.1-4, отличающаяся тем, что, по крайней мере, один язычок (18ВА) шпиндельного отверстия фиксатора выступает внутрь от шпиндельного отверстия фиксатора (18В) и обеспечивает зацепление, по крайней мере, с одним шлицом, расположенным на левом конце шпинделя (14L).
6. Кривошипная система для велосипеда (110) по любому из пп.1-5, отличающаяся тем, что левое и правое плечи кривошипа (112L, 112R) имеют геометрическую форму тупого угла, образованного местоположением отверстий под педали (112LA, 112RA) левого и правого кривошипа, отверстий (112LB, 112RB) под левый и правый концы шпинделя и фиксирующих отверстий (112LC,112RC) левого и правого кривошипа.
7. Кривошипная система для велосипеда (110) по любому из пп.1-6, отличающаяся тем, что она изготовлена из материала, выбранного из группы, включающей металл, металлический сплав, стекловолокно, эпоксидную смолу, композиционный материал на основе углерод-графита, дерево, композиционный материал, включающий дерево, пластмассу и композиционный материал на основе пластмассы.
8. Кривошипная система для велосипеда (110) по любому из пп.1-7, отличающаяся тем, что фиксирующие отверстия (112LC, 112RC) левого и правого кривошипа и соответствующие отверстия (112LB, 112RB) под левый и правый концы шпинделя расположены на минимальном расстоянии.
9. Кривошипная система для велосипеда (110) по любому из пп.1-8, отличающаяся тем, что каждый кривошип (112L, 112R) имеет прямолинейную конфигурацию или изогнутую конфигурацию с одним или более изгибом.
10. Кривошипная система для велосипеда (110) по любому из пп.1-9, отличающаяся тем, что направление фиксатора либо параллельно кривошипам, либо проходит к ним под углом.
11. Кривошипная система для велосипеда (110) по любому из пп.1-10, отличающаяся тем, что она включает навесную массу (18), приходящуюся на края каждого фиксатора (18).
12. Кривошипная система для велосипеда (110) по любому из пп.1-11, отличающаяся тем, что шпиндель (14) на его крайнем торце имеет гладко оконтуренную часть и в месте, прилегающем к гладко оконтуренной части, содержит средство для установки фиксатора (18) и цепной звездочки (16).
Текст
1 Область техники, к которой относится изобретение Настоящее изобретение относится к кривошипным механизмам велосипеда. В частности, изобретение относится к усовершенствованной кривошипной системе велосипеда, специально приспособленной для того, чтобы пользователь имел возможность экономить энергию при каждом рабочем ходе за счет увеличения мощности и эффективности рабочего хода. Предшествующий уровень техники Возможность достижения увеличения мощности простой кривошипной системы, такой как используемая в велосипеде, оконной ручке или им подобные кривошипные системы,всегда вызывала повышенный интерес. Требования к увеличению скорости и повышению эффективности работы важны, но настолько же важно и достижение этих целей с меньшими усилиями и энергозатратами. По мере того как эволюция велосипеда - транспортного средства,работающего от усилий человека, достигла предела, когда соревнующиеся велосипедисты используют любое возможное преимущество для выигрыша, увеличение скорости, легкости, оснащение частями и оборудованием с улучшенными аэродинамическими характеристиками снова и снова становится задачей для изобретателей. Самым неотъемлемым элементом велосипеда является кривошипная система, вырабатывающая поступательный импульс велосипеда. Применяемая в настоящее время кривошипная система использует пару плеч кривошипа, которые расположены друг напротив друга и вращаются вокруг оси шпинделя, расположенного в нижней части рамы велосипеда. Традиционная кривошипная система приводит к значительному снижению мощности рабочего хода, когда кривошипы достигают уровня поворота, где они занимают перпендикулярное земле положение. Такая потеря мощности общеизвестна как "мертвая зона". Потеря мощности рабочего хода приводит к уменьшению скорости,замедляя, таким образом, движение велосипеда. По этой причине существует потребность в создании новой кривошипной системы, которая устраняла бы эффект так называемой мертвой зоны и позволяла бы пользователю увеличить мощность рабочего хода и повысить скорость велосипеда. В рамках существующего уровня техники были предложены многочисленные варианты усовершенствований кривошипной системы для велосипеда, подобные тем, что описаны ниже. Данные усовершенствования решают некоторые конкретные задачи, на которые они направлены,но, как показано в заявке, они отличаются от данного изобретения. Патент США 5,257,562 Нагано описывает кривошипный механизм велосипеда, в котором педаль присоединена к плечу кривошипа. В этом патенте допускается движение педали 2 вперед-назад относительно ее основания. Так как типичные педали велосипеда двигаются только вокруг стержня педали, их движение вперед-назад относительно основания невозможно. Это решение отличается от усовершенствованной кривошипной системы для велосипеда по настоящему изобретению, так как оно не включает угловое соединение с каждым кривошипом, то есть не позволяет устранять мертвую зону, присущую традиционной кривошипной системе. Патент США 5,197,353 Тренерри и др. раскрывает узел кривошипа и ступицы с лучами для велосипеда. Этот патент предлагает создание более прочного, легкого и обтекаемого узла кривошипа и ступицы. В плече кривошипа выполнены пазы, которые уменьшают вес кривошипов. Более того, кривошипы производятся из легкого алюминия, что приводит к уменьшению их массы. Легковесный алюминий увеличивает также срок службы кривошипов. Система, описанная в патенте Тренерри и др., отличается от усовершенствованной кривошипной системы для велосипеда по настоящему изобретению,так как предложенная кривошипная система действует как средство увеличения мощности рабочего хода педали за счет углового присоединения фиксатора к кривошипу, что не описано в патенте Тренерри и др. Патент США 319,808 Кука (Cook) описывает кривошип велосипеда с прикрепленной к нему декоративной конструкцией. Этот патент отличается от усовершенствованной кривошипной системы для велосипеда, поскольку он представляет эстетическое усовершенствование кривошипа, тогда как усовершенствованная кривошипная система для велосипеда функционирует как средство для увеличения мощности рабочего хода путем устранения мертвой зоны. Патент США 299,221 Борромео описывает педальный кривошип велосипеда. В отличие от настоящего изобретения, в этом патенте используется одно кривошипное соединение,смонтированное осевым путем на том удаленном конце каждого кривошипа, который присоединен к шпинделю нижнего кронштейна. Усовершенствованная кривошипная система для велосипеда по настоящему изобретению использует два кривошипных соединения, первое из них - соединение со шпинделем нижнего кронштейна. Второе соединение - с фиксатором,выдвинутым от шпинделя радиально, что не раскрыто в патенте Борромео. Патент США 265,812 Кастана выдан на плечо кривошипа для кривошипного узла велосипеда. В этом патенте, в отличие от настоящего изобретения, используется одно кривошипное соединение, смонтированное осевым путем на том удаленном конце каждого кривошипа,который присоединен к шпинделю нижнего кронштейна. Усовершенствованная кривошип 3 ная система для велосипеда по настоящему изобретению использует два кривошипных соединения, первое из них - соединение со шпинделем нижнего кронштейна. Второе - соединение с фиксатором, выдвинутым от шпинделя радиально, что не раскрыто в патенте Кастана. Патент США 4,811,626 Безина раскрывает педальный кривошип для велосипеда, разделенный на отдельные секции. Средняя секция изготовлена из графитовых или арамидных волокон, а каждый конец кривошипа изготовлен из металла или металлического сплава. Средняя секция кривошипа служит уменьшению веса всего кривошипа, при этом кривошип в сборке обладает прочностью, сравнимой с прочностью кривошипов, выполненных в виде одной детали. В отличие от этого патента, кривошип в усовершенствованной кривошипной системе для велосипеда по настоящему изобретению представляет собой единую деталь и не поделен на секции. Кроме того, патент Безина не раскрывает способ увеличения мощности рабочего хода кривошипной системы. Патент Франции 774,605 раскрывает в сравнении с настоящим изобретением совершенно иную систему. Этот патент специально направлен на создание устройства с силовыми(приводными) кривошипами, которые установлены в режиме холостого хода непосредственно или через шарикоподшипник на концах ведущей оси и вытянуты за пределы оси так, что один может быть присоединен к заднему маховичку управления или ведущему колесу, а другой - к малому плечу или соединительному стержню, причем маховичок управления и малое плечо установлены на ведущей оси так, чтобы она двигалась в режиме вращения. Французский патент, хотя и применим для решения конкретных задач, но имеет ограниченную направленность и концептуально полностью отличается от настоящего изобретения. В патенте Франции не используются преимущества, которые взяты за основу при реализации данного изобретения. Изобретение раскрывает усовершенствованную кривошипную систему для велосипеда, состоящую из кривошипов, закрепленных на шпиндельном стержне и соединенных с фиксатором, являющимся средством устранения мертвой зоны, имеющейся в традиционной кривошипной системе. Фиксаторы соединены с кривошипами под углом, обеспечивая передачу мощности рабочего хода от шпиндельного соединения к соединению фиксатора в момент, когда кривошипы поворачиваются на 180 и на 360. В отличие от патента Франции в настоящем изобретении используется сборка полых, а не сплошных плеч кривошипа. Это облегчает кривошип, который,таким образом, требует меньше усилий для вращения. Велосипед с использованием настоящего изобретения более легок, что повышает приятные ощущения езды на нем. Кроме то 003001 4 го, благодаря облегченной конструкции усовершенствованное кривошипное приспособление велосипеда по настоящему изобретению является более дешевым для производства, что также повышает его привлекательность для потребителей. В результате изобретение обеспечивает более высокие потребительские качества, чем система, описанная во французском патенте, и привлечет огромное число потребителей, которые пожелают воспользоваться преимуществами более легкого, прочного велосипеда с облегченным вращением кривошипного механизма. Ограничения французского патента уменьшат вероятность широкого использования предлагаемой им системы, при этом вероятность широкого использования заявленного изобретения, наоборот, возрастает. В патенте Кастана заявлена совершенно иная система, чем в заявленном изобретении. Патент Кастана раскрывает велосипедное устройство для передачи энергии в виде кривошипа, смонтированного в пазу ступицы и жестко закрепленного внутри рамы велосипеда. Вал свободно крепится в пазу ступицы, а плечо кривошипа прилегает к каждому торцу вала через шпоночное соединение. Цепное колесо (звездочка) крепится между одним из плеч кривошипа и пазом ступицы. Цепное колесо неподвижно крепится к названному плечу кривошипа. Данный патент, хотя и применим для решения конкретных задач, но имеет ограниченную направленность и концептуально полностью отличается от настоящего изобретения. В патенте Кастана не учитывается возможность достижения тех преимуществ, которые заявлены в настоящем изобретении. В изобретении раскрыта усовершенствованная кривошипная система для велосипеда, состоящая из кривошипов, закрепленных с возможностью вращения на шпиндельном стержне и соединенных с фиксатором, являющимся средством устранения мертвой зоны, характерной для традиционной кривошипной системы. Фиксаторы соединены с кривошипами под углом, обеспечивая передачу мощности рабочего хода от шпиндельного соединения к соединению фиксатора в момент, когда кривошипы поворачиваются на 180 и на 360. Кроме того, к одному концу фиксатора добавлен дополнительный вес,способствующий устранению мертвой зоны при повороте педали за счет обеспечения поворота кривошипов в мертвой зоне. Новая компоновка усиливает кривошипы за счет передаваемого на них через фиксаторы дополнительного импульса и устраняет мертвую зону благодаря узлу, включающему дополнительный вес. Патент Кастана отличается от настоящего изобретения также тем, что изобретение включает базу цепной звездочки, состоящую из цепной звездочки и втулки, через которую проходит шпиндель. В соответствии с изобретением цепная звездочка, установленная на шпинделе 5 во втулке, закрепляется на шпинделе при помощи язычка в отверстии цепной звездочки, входящего в тело шпинделя. Стержень фиксатора крепится к кривошипу при помощи штифта стержня, выступающего наружу от стержня фиксатора. Соединительный штифт стержня фиксатора входит в отверстие закругленного плеча кривошипа. Стержень фиксатора включает также средствокрепления стержня шпинделя,в которое стержень шпинделя входит подвижно и далее фиксируется на стержне шпинделя при помощи язычка в шпиндельном отверстии фиксатора. Изобретение Кастана, наоборот, использует только шпоночное отверстие, образованное во внутреннем окончании плеча кривошипа,которое плотно сцепляется со множеством шпонок. Патент Кастана не предполагает использования какого-либо приспособления, подобного стержню фиксатора по настоящему изобретению, который специально предназначен для передачи усилия на кривошип. Он устраняет ощущаемую велосипедистами мертвую зону,в которой кривошип неподвижен и трудно проворачивается в каждой отдельной точке вращательного движения. В усовершенствование кривошипной системы для велосипеда в рамках существующего уровня техники предлагались и были адаптированы для использования многие нововведения. И хотя эти разработки приемлемы для конкретных индивидуальных целей, они не решают задач, на которые направлено заявленное изобретение. Краткое описание изобретения В традиционной кривошипной системе левый кривошип присоединен внутренним концом к левому концу шпинделя, а внешним - к оси педали, монтируемой на оси с возможностью вращения. Правый кривошип крепится внутренним концом к правому концу шпинделя, а внешним - к оси педали, установленной на оси с возможностью вращения. Элементы шпинделя единственные средства, при помощи которых кривошип крепится к велосипеду. Из-за такой единой модели присоединения в традиционной кривошипной системе образуется мертвая зона, когда кривошип проворачивается на 180 и 360. В усовершенствованной кривошипной системе для велосипеда педаль крепится с возможностью вращения на оси на внешнем конце кривошипа, который монтируется приблизительно посередине шпинделя, а далее крепится к шипу фиксатора под тупым углом к фиксатору. В момент, когда педали пользователя располагаются под углами 180 и 360 и на них действует направленное вниз усилие, возникает эффект точки опоры, при котором прямое давление передается от шпинделя (как в обыкновенных кривошипах) к шипу фиксатора, который выступает под углом вниз за пределы шпинделя, что приводит к образованию силы толчка и устранению мертвой зоны по срав 003001 6 нению с традиционным кривошипом, который характеризуется ограниченной силой толчка. Таким образом, целью настоящего изобретения является создание усовершенствованной кривошипной системы для велосипеда. В частности, цель настоящего изобретения заключается в создании усовершенствованной кривошипной системы для велосипеда, которая увеличивает мощность рабочего хода за счет устранения мертвой зоны, присущей традиционным кривошипным системам. Для достижения этих целей, а также решения иных задач, которые станут очевидными в дальнейшем, одним из характерных признаков настоящего изобретения является то, что усовершенствованная кривошипная система для велосипеда позволяет увеличить мощность рабочего хода педали за счет использования направления фиксатора и базы цепной звездочки,обеспечивающих при движении педали устранение эффекта мертвой зоны. При реализации усовершенствованной кривошипной системы для велосипеда в соответствии с настоящим изобретением у пользователя появляется возможность увеличить скорость в результате увеличения мощности рабочего хода при вращении педалей. Еще одной характеристикой настоящего изобретения является его универсальная конструкция, обеспечивающая возможность изготовления предложенной кривошипной системы различной длины для удовлетворения требований индивидуальных пользователей. Еще одним признаком изобретения является возможность его производства из различных материалов, включая, но не ограничиваясь такими материалами, как металл, металлический сплав, сталь, алюминий, углерод, композиционный материал на основе углерод-графита, титан,бериллий и магний. Еще одним признаком настоящего изобретения является то, что кривошипы могут быть изготовлены как полыми для уменьшения их массы, так и сплошными. Еще одним признаком настоящего изобретения является то, что кривошипы могут иметь прямую или изогнутую конфигурацию с различными изгибами или декоративными элементами. Настоящее изобретение характеризует также то, что фиксатор может быть изготовлен с обеспечением угловой конфигурации относительно кривошипов для увеличения мощности рабочего хода или параллельно кривошипам для увеличения мощности или прочности. Еще одной характеристикой настоящего изобретения является простота его дизайна, которая позволит облегчить изготовление усовершенствованной кривошипной системы для велосипеда. Еще одной характеристикой изобретения является его небольшая масса, что позволит значительно уменьшить вес велосипеда в целом. 7 Другой характеристикой настоящего изобретения является обтекаемая конструкция усовершенствованной кривошипной системы для велосипеда, предотвращающая заметное увеличение воздушного сопротивления. Еще одной характеристикой настоящего изобретения является совместимость усовершенствованной кривошипной системы для велосипеда с различными компонентами велосипеда, что позволяет использовать новую систему совместно с различными существующими механизмами велосипеда. Еще одной характеристикой настоящего изобретения является то, что усовершенствованная кривошипная система для велосипеда может использоваться на дорожном велосипеде,горном велосипеде, гоночном велосипеде, специальном велосипеде, трехколесном велосипеде или похожих устройствах, которые используют не менее одного колеса, приводимого в движение при помощи системы, подобной кривошипу. Еще одним признаком настоящего изобретения является то, что усовершенствованная велосипедная кривошипная система также может быть совместима с иными механизмами, такими как рукоятка окна, волчок или другие механизмы, управляемые при помощи единичного, подвижно крепящегося кривошипа или кривошипной системы. Еще одним признаком настоящего изобретения является то, что в усовершенствованной кривошипной системе для велосипеда обеспечивается возможность набирания избыточного веса, приходящегося на нижние точки положения одной или другой педали. Дополнительный вес устраняет эффект мертвой зоны вращения педали за счет обеспечения возможности поворота кривошипа сквозь мертвую зону. Новые признаки, характеризующие настоящее изобретение, включены в формулу изобретения. При этом само изобретение с точки зрения конструкции устройства и способа работы, дополнительно решаемых задач и преимуществ заявленной системы станет понятным из последующего описания конкретных вариантов реализации в свете чертежей, иллюстрирующих изобретение. Перечень чертежей с указанием позиций Общий вариант реализации изобретения 14 - шпиндель (14) 14L - левый конец шпинделя (14L) 14R - правый конец шпинделя (14R) 14 А - втулка для установки шпинделя (14 А) 16 - цепная звездочка (16) 16 А - шип цепной звездочки (16 А) 16 АА - замок шипа цепной звездочки (16 АА) 16 В - шпиндельное отверстие цепной звездочки (16 В) 16 ВА - язычок шпиндельного отверстия цепной звездочки (16 ВА) 16 С - опорный диск цепной звездочки (16 С) 16D - венец цепной звездочки (16D) 8 18 - фиксатор (18) 18 А - шип фиксатора (18 А) 18 АА - замок шипа фиксатора (18 АА) 18 В - шпиндельное отверстие фиксатора (18 В) 18 ВА - язычок шпиндельного отверстия фиксатора (18 ВА) 20R - правая педаль (20R) 20RA - ось правой педали (20RA) 20L - левая педаль (20L) 20LA - ось левой педали (20LA) 22R - правый крепежный элемент (22R) 22L - левый крепежный элемент (22L) Предпочтительный вариант реализации изобретения 110 - усовершенствованный кривошипный механизм велосипеда (110) 112L - левое плечо кривошипа (112L) 112LA - отверстие левого плеча кривошипа под педаль (112LA) 112LB - отверстие под левый конец шпинделя (112LB) 112LC - фиксирующее отверстие левого кривошипа (112LC) 112R - правое плечо кривошипа (112R) 112RA - отверстие правого плеча кривошипа под педаль (112RA) 112RB - отверстие под правый конец шпинделя (112RB) 112RC - фиксирующее отверстие правого кривошипа (112RC) Зона от С 1 до А 2 - соответствует обычному рабочему ходу и составляет приблизительно сто сорок (140) градусов. Зона от С 1 до С 2 - соответствует усовершенствованному рабочему ходу и составляет приблизительно сто восемьдесят (180) градусов. Зона от А 1 до В 1 - соответствует свободному вращению педали, где отсутствует рабочий ход. Краткое описание чертежей,иллюстрирующих предпочтительный вариант реализации изобретения На фиг. 1 показан вид справа усовершенствованной кривошипной системы для велосипеда, включающей левый кривошип, изогнутый вниз под тупым углом между отверстием шпинделя и отверстием под ось педали, и правый кривошип, который также изогнут под тупым углом между отверстием шпинделя и отверстием под ось педали. На фиг. 2 показан вид спереди усовершенствованной кривошипной системы для велосипеда. На фиг. 3 показан вид спереди фиксатора. На фиг. 4 показан вид спереди диска цепной звездочки. Сущность изобретения в соответствии с предпочтительным вариантом его реализации В соответствии с фиг. 1 усовершенствованная кривошипная система для велосипеда(110) включает левый кривошип (112L), который загнут вниз под тупым углом между отверстием для шпинделя (112LB) и отверстием под 9 ось педали (112LC), и правый кривошип (112R),который загнут вверх под тупым углом между отверстием под шпиндель (112RB) и отверстием под ось педали (112RC). На фиг. 2 показан вид спереди усовершенствованной кривошипной системы для велосипеда (110). На этом чертеже показан левый кривошип (112L) в кривошипной системе (110), который имеет отверстие под ось педали (112LA), расположенное на внешнем конце плеча. Левый кривошип (112L) включает также отверстие (112LC) под шип, которое расположено на внутреннем конце плеча. Левый кривошип (112L) также включает отверстие под шпиндель (112LB), которое расположено между отверстием под ось педали (112LA) и отверстием (112LC) под шип. Левый кривошип (112L) имеет конфигурацию тупого угла, обращенного вниз от шпиндельного отверстия (112LB) до отверстия под шип (112LC), по отношению к углу между отверстием (112LA) под ось педали и отверстием (112LC) под шип. Усовершенствованная кривошипная система для велосипеда (110) также содержит правый кривошип (112R) с отверстием (112RA),расположенным на внешнем конце плеча. Правый кривошип (112R) выполнен с отверстием(112RC) под шип, расположенным на внутреннем конце плеча. Правый кривошип (112R) также имеет отверстие (112RB) под шпиндель, расположенное между отверстием (112RA) под ось педали и отверстием (112RC) под шип. Правый кривошип (112R) имеет конфигурацию тупого угла, обращенного вершиной вниз от отверстия(112LB) под шпиндель до отверстия (112LC) под шип, по отношению к углу между отверстием (112LA) под ось педали и отверстием(112LC) под шип. Усовершенствованная кривошипная система для велосипеда (110) содержит шпиндель(14), установленный с возможностью вращения в шпиндельной втулке (14 А). Шпиндель (14) имеет левый конец (14L), располагаемый в шпиндельном отверстии (112LB) плеча левого кривошипа, и правый конец (14R), располагаемый в шпиндельном отверстии (112RB) плеча правого кривошипа. Усовершенствованная кривошипная система для велосипеда (110) также включает цепную звездочку (16) с выступающим шипом(16 А), расположенным на опорном диске (16 С) цепной звездочки. Шип (16 А) цепной звездочки располагается в отверстии (112RC) под шип плеча правого кривошипа. Цепная звездочка(16) состоит из венца (16D) с рядом выступающих зубцов. Венец (16D) цепной звездочки охватывает опорный диск (16 С) цепной звездочки,с которым жестко соединен. Цепная звездочка(16) закреплена на шпинделе со стороны правого конца (14R) посредством шпиндельного отверстия (16 В), расположенного в центре. Шип(16 А) цепной звездочки как вариант может также включать замок (16 АА), выступающий от 10 шипа и обеспечивающий плотное соединение шипа с плечом правого кривошипа (112R). Усовершенствованная кривошипная система для велосипеда (110) содержит также фиксатор (18), выполненный с выступающим шипом (18 А). Фиксатор (18) установлен на шпинделе со стороны левого конца (14L) посредством шпиндельного отверстия (18 В). Шип (18 А) фиксатора располагается в отверстии (112LC) под шип в плече левого кривошипа. Шип (18 А) фиксатора может как вариант включать замок(18 АА), выступающий из шипа и обеспечивающий плотное соединение шипа с плечом левого кривошипа (112L). Усовершенствованная кривошипная система для велосипеда (110) содержит правую педаль (20R), которая установлена с возможностью вращения на оси (20 ВА), закрепленной на плече правого кривошипа (112R) посредством отверстия (112RA). Усовершенствованная кривошипная система для велосипеда (110) также содержит левую педаль (20L), которая с возможностью вращения установлена на оси (20LA),закрепленной на плече левого кривошипа (112L) посредством отверстия (112LA). Усовершенствованная кривошипная система для велосипеда (110) изготовлена из материала, который выбирают из группы, включающей металл, металлический сплав, стекловолокно, эпоксидную смолу, композиционный материал на основе углерод-графита, дерево, композиционные материалы, включающие дерево,пластмассу и композиционные материалы,включающие пластмассу. Предпочтительно изготавливать усовершенствованную кривошипную систему для велосипеда (110) из металлического сплава. Обратимся к фиг. 3, на которой показан вид фиксатора (18) спереди. Внутри шпиндельного отверстия (18 В) выполнен, по меньшей мере, один язычок (18 ВА), который необходим для соединения со шлицами, расположенными на шпинделе со стороны левого конца (14L). На фиг. 4 показан вид цепной звездочки(16 ВА), который необходим для соединения со шлицами (канавками), расположенными на шпинделе со стороны правого конца (14R). В традиционной кривошипной системе левый кривошип присоединен внутренним концом плеча к левому концу шпинделя, а на внешнем конце плеча кривошипа монтируется педаль с возможностью вращения. Правый кривошип внутренним концом присоединяется к правому концу шпинделю, а на внешнем конце плеча монтируется педаль с возможностью вращения. Соединения со шпинделем являются единственными соединениями, при помощи которых кривошипы присоединены к велосипеду. Благодаря этому способу соединения при использовании традиционной кривошипной системы образует 11 ся эффект мертвой зоны, когда кривошипы поворачиваются на 180 и 360, что отмечено позициями А 1 и А 2 (фиг. 1). В усовершенствованной кривошипной системе для велосипеда педаль подвижно закреплена на внешнем конце плеча кривошипа, который крепится к шпинделю приблизительно в его средней части, а затем под тупым углом соединяется с шипом фиксатора. Когда педали пользователя находятся в положениях А 1 и А 2 (фиг. 1) и на них оказывается направленное вниз давление, возникает эффект рычага, при котором прямое давление передается со шпинделя (как в случае традиционных кривошипов) на шип шпинделя, выступающий за шпиндель под направленным вниз углом, что в результате обеспечивает возникновение рабочего хода между положениями А 1-С 2(фиг. 1) и устранение мертвой зоны, присущей традиционным кривошипам, имеющим ограниченный рабочий ход между положениями С 1-А 2. Зона от С 1 до А 2, составляющая приблизительно сто сорок (140) градусов, является зоной рабочего хода в традиционной кривошипной системе. Зона от А 1 до А 2, составляющая сто восемьдесят (180) градусов, является зоной рабочего хода в усовершенствованной кривошипной системе. Области от А 1 до В 1 и от А 2 до В 2 представляют собой участки вращения педалей в традиционной конструкции, где рабочий ход отсутствует, и известны как мертвая зона. Несмотря на то, что настоящее изобретение проиллюстрировано и описано как воплощенное в усовершенствованной кривошипной системе для велосипеда, оно не ограничивается показанными деталями, и специалисты могут без отступления от идеи настоящего изобретения осуществлять различные исключения, модификации, перестановки и вариации в отношении формы или деталей устройства, а также его работы. Приведенное описание не нуждается в дальнейшем анализе, так как полностью описывает суть настоящего изобретения, которое можно адаптировать к различным вариантам применения, с учетом всех деталей, которые с точки зрения существующего уровня техники составляют основополагающие черты общих и конкретных аспектов настоящего изобретения. В приведенной далее формуле изобретения заявляется то новое, в отношении чего испрашивается патентная охрана. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Кривошипная система для велосипеда(110), включающая левый кривошип (112L), содержащий отверстие (112LA) под педаль левого кривошипа,расположенное на внешнем удаленном конце,фиксирующее отверстие (112LC) левого криво 003001 12 шипа, расположенное на внутреннем удаленном конце, отверстие (112LB) под левый конец шпинделя, расположенное между отверстием(112LA) под педаль левого кривошипа и фиксирующим отверстием (112LC) левого кривошипа,и имеющий тупоугольную конфигурацию в направлении книзу от отверстия (112LB) под левый конец шпинделя к фиксирующему отверстию (112LC) левого кривошипа, относительно угла, образованного между отверстием (112LA) под педаль левого кривошипа, и фиксирующим отверстием (112LC) левого кривошипа; правый кривошип (112R), содержащий отверстие (112RA) под педаль правого кривошипа, расположенное на внешнем удаленном конце, фиксирующее отверстие (112RC) правого кривошипа, расположенное на внутреннем удаленном конце, отверстие (112RB) под правый конец шпинделя, расположенное между отверстием (112RA) под педаль правого кривошипа и фиксирующим отверстием (112RC) правого кривошипа, и имеющий тупоугольную конфигурацию в направлении книзу от отверстия(112RB) под правый конец шпинделя к фиксирующему отверстию (112RC) правого кривошипа, относительно угла, образованного между отверстием (112RA) под педаль правого кривошипа и фиксирующим отверстием (112RC) правого кривошипа; шпиндель (14), установленный с возможностью вращения в шпиндельной втулке (14 А),левый конец которого плотно установлен в отверстии (112LB) под левый конец шпинделя, а правый конец - в отверстии (112RB) под правый конец шпинделя, противоположные концы шпинделя имеют гладкую округлую конфигурацию с центром по отверстию, предназначенному для установки крепежного винта плеч кривошипа (112L, 112R), далее на концах основного диаметра шпиндель (14) содержит шлицы левой и правой части внутреннего фиксатора, предназначенного для установки диска цепной звездочки (16 С); цепную звездочку (16), содержащую выступающий шип (16 А) на опорном диске цепной звездочки (16 С), шип (16 А) плотно входит в фиксирующее отверстие (112RC) правого кривошипа, цепная звездочка (16) включает венец(16D) с множеством внешних зубцов, выполненный в форме кольца, охватывающего опорный диск (16 С) и жестко с ним соединенного,цепная звездочка (16) плотно установлена на правом конце шпинделя (14R), который проходит через шпиндельное отверстие (16 В) цепной звездочки, расположенное в ее центре; фиксатор (18), выполненный с выступающим шипом (18 А) и плотно установленный на левом конце шпинделя (14L), проходящего через шпиндельное отверстие (18 В) фиксатора,причем шип (18 А) плотно входит в фиксирующее отверстие (112LC) левого кривошипа; 13 правая педаль (20R), подвижно установленная на оси (20RA), прикрепленной к правому кривошипу (112R) через отверстие (112RA) под педаль правого кривошипа; левая педаль (20L), подвижно установленная на оси (20LA), прикрепленной к левому кривошипу (112L) через отверстие (112LA) под педаль левого кривошипа. 2. Кривошипная система для велосипеда(110) по п.1, отличающаяся тем, что шип (16 А) цепной звездочки выполнен с замком (16 АА) шипа цепной звездочки, выступающим и плотно зацепляющим плечо правого кривошипа (112R). 3. Кривошипная система для велосипеда(110) по п.1 или 2, отличающаяся тем, что, по крайней мере, один язычок (16 ВА) шпиндельного отверстия цепной звездочки выступает внутрь от шпиндельного отверстия (16 В) цепной звездочки и обеспечивает зацепление, по крайней мере, с одним шлицом, расположенным на правом конце шпинделя (14R). 4. Кривошипная система для велосипеда(110) по любому из пп.1-3, отличающаяся тем,что шип (18 А) фиксатора выполнен с замком(18 АА) шипа фиксатора, выступающим и плотно зацепляющим плечо левого кривошипа(112L). 5. Кривошипная система для велосипеда(110) по любому из пп.1-4, отличающаяся тем,что, по крайней мере, один язычок (18 ВА) шпиндельного отверстия фиксатора выступает внутрь от шпиндельного отверстия фиксатора(18 В) и обеспечивает зацепление, по крайней мере, с одним шлицом, расположенным на левом конце шпинделя (14L). 6. Кривошипная система для велосипеда(110) по любому из пп.1-5, отличающаяся тем,что левое и правое плечи кривошипа (112L,112R) имеют геометрическую форму тупого угла, образованного местоположением отверстий под педали (112LA, 112RA) левого и правого кривошипа, отверстий (112LB, 112RB) под 14 левый и правый концы шпинделя и фиксирующих отверстий (112LC, 112RC) левого и правого кривошипа. 7. Кривошипная система для велосипеда(110) по любому из пп.1-6, отличающаяся тем,что она изготовлена из материала, выбранного из группы, включающей металл, металлический сплав, стекловолокно, эпоксидную смолу, композиционный материал на основе углеродграфита, дерево, композиционный материал,включающий дерево, пластмассу и композиционный материал на основе пластмассы. 8. Кривошипная система для велосипеда(110) по любому из пп.1-7, отличающаяся тем,что фиксирующие отверстия (112LC, 112RC) левого и правого кривошипа и соответствующие отверстия (112LB, 112RB) под левый и правый концы шпинделя расположены на минимальном расстоянии. 9. Кривошипная система для велосипеда(110) по любому из пп.1-8, отличающаяся тем,что каждый кривошип (112L, 112R) имеет прямолинейную конфигурацию или изогнутую конфигурацию с одним или более изгибом. 10. Кривошипная система для велосипеда(110) по любому из пп.1-9, отличающаяся тем,что направление фиксатора либо параллельно кривошипам, либо проходит к ним под углом. 11. Кривошипная система для велосипеда(110) по любому из пп.1-10, отличающаяся тем,что она включает навесную массу (18), приходящуюся на края каждого фиксатора (18). 12. Кривошипная система для велосипеда(110) по любому из пп.1-11, отличающаяся тем,что шпиндель (14) на его крайнем торце имеет гладко оконтуренную часть и в месте, прилегающем к гладко оконтуренной части, содержит средство для установки фиксатора (18) и цепной звездочки (16).
МПК / Метки
МПК: B62M 3/00
Метки: кривошипная, усовершенствованная, система, велосипеда
Код ссылки
<a href="https://eas.patents.su/9-3001-usovershenstvovannaya-krivoshipnaya-sistema-dlya-velosipeda.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Усовершенствованная кривошипная система для велосипеда</a>