ВЕЛОСИПЕД-ТАНДЕМ Российский патент 1996 года по МПК B62K13/02 

Изобретение относится к области велостроения, а именно к конструкциям велосипеда, тнансформируемого в тандем, и может быть использовано при изготовлении веломобилей, мотоциклов и др.

Одной из характерных особенностей современного этапа развития велостроения для спортивных и спортивно-оздоровительных целей является снижение массы и повышение эксплуатационной надежности велосипедов за счет применения в конструкциях высокопрочных металлических материалов /сталей, титановых и алюминиевых сплавов/. Следует отметить, что высокопрочные конструкционные материалы, особенно их сварные соединения, весьма чувствительны к концентраторам направлений и хрупкому разрушению, а использование облегченных труб меньших сечений и легких сплавов /титановые, алюминиевые/ с меньшим модулем упругости снижает прочность и жесткость велосипеда, особенно велосипеда тандем со сборной рамой большой протяженности.

Известен велосипед-тандем /см.а.с. СССР 132496, МКИ В 62 К 03/J2, В 62 М 01/02, 1960/ с укороченной рамой, при которой задний педальный вал проходит через втулку заднего колеса. Недостатком указанного велосипеда-тандема является передача нагрузки обоих седоков на заднее колесо с необходимостью применения усиления узла рамы заднего колеса, самого обода за счет удвоения количества спиц и специальной резины, а также снижение устойчивости в управлении.

Известен также велосипед-тандем /см. а. с. СССР 1588626, МКИ В 62 К 15/00, 1992 г. /, содержащий раму из трех шарнирно сочлененных секций, поворачивающихся вокруг осей шарнирных сочленений во взаимно-противоположных направлениях при складывании.

Недостатком указанного велосипеда-тандема является сложность шарнирных узлов соединения, снижающих жесткость и эффект от использования высокопрочных конструкционных материалов.

Другие известные велосипеды-тандемы /см. например, патент германии 665251, МКИ 63 К 9, 1938 г. Франция 2370623, кл. В 62 К 3/02, 1978 г. и др./ также обеспечивают достижения достаточной прочности и жесткости сборной рамы большой протяженности при использовании высокопрочных материалов.

В качестве ближайшего прототипа выбран велосипед-тандем / см. а.с. СССР 1283148, МКИ В 62 К 13/02, опублик. 15.01.87/, содержащий базовый велосипед, рама которого включает в себя верхнюю, нижнюю и надседельную трубы, наконечники цепной вилки и присоединяемый к базовому велосипеду посредством узла крепления велосипед-приставку, рама которого включает в себя нижнюю трубу и трубу узла каретки, на которых укреплен кронштейн узла соединения велосипеда-приставки к наконечникам цепной вилки базового велосипеда, а соединение передней трубы велосипеда-приставки и подседельной трубы базового велосипеда в виде шарнирных скоб.

Общими недостатками аналогов и прототипа являются недостаточная жесткость шарнирных узлов соединения рам в тандем, склонность и хрупкому разрушению в сварных соединений при эксплуатационных нагрузках /изгиб, скручивание, растяжение/ ограничивающих возможность использования высоко- прочных материалов, облегчения конструкции, а также сложность конструкций.

Целью изобретения является устранение недостатков аналогов и прототипа.

Указанная цель достигается тем, что упрощение конструкции велосипеда-тандема обеспечено применением в качестве базового велосипеда и велосипедаприставки однотипных одноместных велосипедов со съемной задней вилкой, установкой велосипеда-приставки впереди базового велосипеда, а также простоты и надежности узлов соединения велосипедов в тандем; для повышения жесткости и прочности велосипеда-тандема при эксплуатационных изгибающих и скручивающих нагрузках в осевом сечении плоскости рамы в узлах соединения труб установлены опорные плоские элементы, связанные с трубами сваркой и фиксирующие при помощи соединительных элементов плос- костность осевого сечения рам при сборке в тандем; для обеспечения прочности и надежности соединения велосипедов в тандем скобы соединения узла подседельной трубы велосипеда-приставки и узла передней трубы базового велосипеда выполнены в виде разъемной в плоскости велосипедов и стягиваемой винтами обоймы, охватывающей трубы соединительных узлов и фиксирующей по поверхностям опорных плоских элементов плоскостность осевого сечения рам, а кронштейн, соединяющий педальные каретки, выполнен в виде трубчатой тяги, дополнительно фиксирующей плоскостность рам по опорным плоским элементам и соединительному штырю, располо- женному на передней образующей педальной каретки базового велосипеда.

Кроме того, опорные плоские элементы выполняют роль соединительных элементов и повышают прочность сварных узлов труб, обеспечивая возможность применения высокопрочных материалов / сталь, титановые и алюминиевые сплавы/ для рамы велосипеда существенно облегчает велосипед, снижая массу на 22-40%
Среди известных технических решений не обнаружены объекты аналогичнее назначения, содержащие отличительные от прототипа признаки, поэтому предлагаемый велосипед- тандем обладает новизной. Авторам же известны технические решения с указанными в формуле изобретения признаками, направленными на достижение той же цели, что и в заявляемом в качестве изобретения объекте, поэтому предполагаемое техническое решение отвечает критерию "существенные отличия".

Сущность изобретения поясняется чертежами:
фиг. 1 схема велосипеда- тандем;
фиг. 2 рама велосипеда-тандем;
фиг. 3 разъемная соединительная обойма;
фиг. 4 сечение АБВГД фиг.3;
фиг. 5 схема элементов крепления соединительной трубчатой тяги с педальной кареткой,
фиг.6 элемент крепления цепной вилки.

1- базовый велосипед; 2 съемная цепная вилка; 3 велосипед-приставка; 4 соединительная обойма; 5 соединительная трубчатая тяга; 7 конический соединительный штырь, 8- верхняя труба; 9 передняя труба; 10 нижняя труба 11 подседельная труба; 12 педальная каретка; 13 -опорный плоский элемент узла передней трубы; 14 опорный плоский элемент узла подседельной трубы; 15 опорный плоский элемент узла педальной каретки; 16 опорный плоский элемент крепления цепной вилки; соединительный штырь; 17,18 - отверстия для крепления соединительных элементов при сборке рам в тандем; 20,19 сопрягаемые щеки; 21 -винты крепления; 22-23 винты крепления; 24 - отверстия для крепления цепной вилки.

Велосипед-тандем /фиг. I/ содержит сварную раму базового велосипеда 1 со съемной цепной вилкой 2, сварную раму велосипеда-приставки 3, соединительную обойму 4, связывающую узел передней трубы базового велосипеда с узлом подседельной трубы велосипеда-приставки, соединительную трубчатую тягу 5 с цапфой 6 и конусным раструбом, сопрягаемым с коническим соединительным штырем 7 на передней образующей педальной каретки. Рамы обоих велосипедов однотипны и состоят /фиг. 2/ из верхней 8, передней 9, нижней 10 и подседельной 11 труб, педальной каретки 12 с коническим соединительным штырем 7, а в осевом сечении плоскости рам 1 и 3 установлены опорные плоские элементы 13-15, связанные с трубами сваркой и фиксирующие плоскостность обеих рам при сборке в тандем. Соединительная обойма /фиг.1,4/ выполнена в виде разъемного элемента /фиг. 3,4/, состоящего из двух сопрягаемых щек 19 и 20, стягиваемых винтами крепления 21.

Велосипед-тандем работает следующим образом.

С рамы велосипеда-приставки 3 снимается цепная вилка и на педальной каретке 12 устанавливается /см. фиг. 5,6/ соединительная трубчатая тяга 5, цапфа 6, которой фиксируется в плоскости рамы опорными плоскими элементами 15 и 16 и закрепляется винтами 22, а рама велосипеда-приставки 3 устанавливается вперед базового велосипеда 1 и соединительная трубчатая тяга 5 сопрягается с коническим соединительным штырем 7 педальной каретки базового велосипеда 1 и закрепляется винтом 23, на узел передней трубы с опорным элементом 13 базового велосипеда 1 и узел подседельной трубы с опорным плоским элементом 14 велосипеда-приставки 3 устанавливают соединтельную обойму 4 /фиг.1, поз.4; фиг. 3,4/, сопрягаемые щеки 19 и 20 которой охватывают соосно расположенные трубы соединяемых узлов и защемляя опорные плоские элементы 13 и 14 фиксируют положение рам базового велосипеда 1 и велосипеда-приставки 3 в одной плоскости, а стягивающие винты 21 проходят через отверстия 17 и 18 в опорных плоских элементах 13 и 14 соответственно прочно соединяют обе рамы в единую жесткую конструкцию. Затем монтируются элементы цепного привода, руль-фальшивка и велосипед-тандем готов к эксплуатации. Трансформация велосипеда-тандема в два одноместных велосипеда осуществляется в обратной последовательности.

Указанная последовательность действий позволяет монтировать 3-х местный велосипед и обратный демонтаж его в одноместные. ЫЫЫ2 ЫЫЫ4

Использование: в области велостроения, и может быть использовано при изготовлении веломобилей, мотоциклов и др. Сущность изобретения: велосипед-тандем содержит базовый велосипед и присоединенный к нему посредством скоб и кронштейнов по крайней мере один велосипед-приставку, при этом в качестве базового велосипеда и велосипеда-приставки использован одноместный велосипед со съемной цепной вилкой, а велосипед-приставка установлен впереди базового велосипеда. В осевом сечении плоскости рам в узлах соединения труб установлены опорные плоские элементы, соединенные с трубами сваркой, при этом скобы соединения узла подседельной трубы велосипеда-приставки и узла передней трубы базового велосипеда выполнены в виде разъемной в плоскости велосипедов и стягиваемой винтами обоймы, охватывающей трубы соединяемых узлов и фиксирующей по поверхностям опорных плоских элементов плоскостность осевого сечения рам, а кронштейн, соединяющий педальные каретки выполнен в виде трубчатой тяги, также фиксирующей плоскостность рам по опорным плоским элементам на каретке велосипеда-приставки и по соединительному штырю, расположенному на передней образующей педальной каретки базового велосипеда. 6 ил.

Велосипед-тандем, содержащий базовый велосипед и присоединенный к нему посредством скоб и кронштейнов по крайней мере один велосипед-приставку, отличающийся тем, что каждый из велосипедов, базовый и велосипед-приставка, представляет собой одноместный велосипед со съемной цепной вилкой, причем велосипед-приставка установлен впереди базового велосипеда, а в осевом сечении плоскости рам в узлах соединения труб установлены опорные плоские элементы, соединенные с трубами сваркой, при этом скобы соединения узла подседельной трубы велосипеда-приставки и узла передней трубы базового велосипеда выполнены в виде разъемной в плоскости велосипедов и стягиваемой винтами обоймы, охватывающей трубы соединяемых узлов и для фиксации по поверхностям опорных плоских элементов плоскостность осевого сечения рам, а кронштейн, соединяющий педальные каретки, выполнен в виде трубчатой тяги, для фиксации рам по опорным плоским элементам на каретке велосипеда-приставки и по соединительному штырю, расположенному на передней образующей педальной каретки базового велосипеда.