ПЕДАЛЬ ВЕЛОСИПЕДА Российский патент 2003 года по МПК B62M3/08 

Изобретение относится к транспортным средствам с мускульным приводом и может быть использовано в производстве велосипедов и веломобилей, а также велотренажеров.

Известна педаль для велосипеда с жесткой фиксацией велотуфли с помощью легкоразъемного соединения, одна часть которого монтируется на подошве обуви, а другая установлена сверху на корпусе с осью и подшипниковыми узлами. Такое соединение позволяет прикладывать усилие к педали, направленное как вверх и вниз, так вперед и назад, т.е. полнее и эффективнее использовать физические возможности велосипедиста (Каталог: 98 Shimano Cycling Footwear).

Однако связь стопы с такой педалью осуществляется через ограниченный участок подошвы велотуфли, что накладывает высокие требования по прочности и долговечности на обувь, усиление конструкции которой приводит к увеличению ее массы и стоимости. Из-за наличия на подошве устройства для соединения с педалью такая обувь достаточно специфична и плохо приспособлена для других целей. В свободном состоянии педаль устанавливается произвольным образом и перед соединением с велотуфлей ее необходимо повернуть в необходимое положение, что требует дополнительных затрат времени и внимания. Кроме того, нужен определенный навык установки велотуфли на педали и ее высвобождения.

Известна велосипедная педаль, содержащая корпус с осью и подшипниковыми узлами, расположенными непосредственно под опорной площадкой. К корпусу крепится туклипс в виде пластины или проволочной рамки, изогнутых в форме продольного контура стопы, а также ремень с пряжкой, связывающий корпус с верхним концом туклипса и опоясывающий обувь сверху и сбоку (Любовицкий В.П. Гоночные велосипеды. Л.: Машиностроение. 1989. С. 99-100).

Такая педаль достаточно универсальна в отношении используемой обуви за счет регулируемого охвата ее носовой части элементами фиксации. Усилие ноги передается на педаль как через подошву, так и верхней частью стопы в зависимости от направления нагрузки. Обувь можно легко освободить от педали движением ноги назад.

Однако центр тяжести такой педали смещен так, что в свободном состоянии она находится в перевернутом положении и при установке кривошипов вертикально может задевать туклипсом за поверхность дороги. Перед установкой стопы на педаль необходимо предварительно ее перевернуть. Это создает определенные неудобства и требует дополнительного времени и внимания.

Если окружная скорость педали, обусловленная кинематической связью через цепную передачу с колесом, меньше скорости движения велосипеда, то при контакте ее с выступающим препятствием имеет место жесткий упор, т.к. сила взаимодействия между ними проходит через ось педали и далее через кривошип, цепь и колесо передается на раму велосипеда, способствуя его падению. Дня повышения безопасности приходится увеличивать просвет между педалью в нижней позиции и поверхностью дороги за счет более высокой посадки велосипедиста, что снижает устойчивость велосипеда.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является педаль велосипеда (US 2603104, 15.07.1952), состоящая из привернутой к кривошипу оси, на которой подвешен корпус в виде обращенной вниз скобы с прикрепленной к ней снизу опорной площадкой.

Благодаря размещению стопы под осью такой педали становится более высоким расположение оси вала кривошипов и ведущей звездочки и, соответственно, увеличивается радиус продольной проходимости велосипеда при горизонтальной установке кривошипов. Это позволяет также поднять нижнюю оконечность рамы с узлом вала кривошипов, сократить тем самым ее вертикальные размеры и массу.

Малая толщина опорной площадки по сравнению с радиальными размерами подшипниковых узлов оси педали дает возможность сделать ниже посадку велосипедиста и повысить устойчивость велосипеда при сохранении необходимого просвета между педалью в нижнем положении и поверхностью дороги.

Недостатком такой педали является отсутствие возможности регулирования размеров в соответствии с размерами обуви, что требует наличия большого числа типоразмеров педали.

Изобретение решает задачу регулирования размеров педали по ширине и высоте для обеспечения всестороннего облегания обуви или стопы в плоскости, параллельной оси педали, при оптимальном продольном ее положении относительно педали, что является условием удобства и эффективности педалирования.

Это достигается тем, что у педали велосипеда, содержащей ось с подшипниковыми узлами, корпус в виде расположенной под осью и обращенной вниз скобы с примыкающей к ней опорной площадкой, корпус и опорная площадка выполнены каждые из двух частей, одна из которых со стороны кривошипа зафиксирована, а другая имеет возможность перемещения относительно ее вдоль оси педали с устройством стопорення положения, причем опорная площадка примыкает к корпусу через регулировочные проставки с помощью ремней или лент, охватывающих корпус перед осью педали и за ней, и устройств для их натяжения.

Внутренние поверхности корпуса и опорной площадки могут быть облицованы изнутри мягким материалом, а поверхность площадки соответствовать форме ступни.

Выполнение корпуса и опорной площадки каждых из двух частей с установкой одной из них на минимальном расстоянии от кривошипа с гарантией его незадевания и возможностью смещения другой части относительно нее вдоль оси педали с устройствами стопорення положения, а также присоединение опорной площадки к корпусу через регулировочные проставки с помощью снабженных натяжными устройствами ремней или лент позволяет раздвигать педаль как по ширине, так и по высоте с целью подгонки ее под размеры стопы или обуви с соблюденном минимально необходимого расстояния до кривошипа.

Покрытие мягкими материалами внутренней полости педали и выполнение опорной поверхности площадки в соответствии с формой ступни дает возможность пользоваться велосипедом без обуви.

На фиг.1 и 2 показана педаль в продольном и поперечном разрезах, на фиг. 3 - на общем виде спереди.

Педаль содержит привернутую к кривошипу 1 ось 2 с подшипниковыми узлами 3, корпус 4 из двух соединенных при помощи цангового устройства 5 частей. Опорная площадка 6 из двух частей с винтами 7 для их взаимной фиксации подвешена к корпусу 4 через регулировочные проставки 8 при помощи лент 9 с натяжными устройствами 10. Внутренние поверхности корпуса 4 и опорной площадки 6 могут быть покрыты мягким материалом 11.

Педаль действует следующим образом.

Для всестороннего облегания обуви педалью в поперечной плоскости при оптимальном продольном ее положении относительно оси педали размеры корпуса регулируются по ширине и по высоте. С целью подгонки размера по ширине одна из частей корпуса 4 установлена через подшипниковый узел 3 на оси 2 на минимально необходимом расстоянии от кривошипа 1, а вторая часть может сдвигаться относительно первой вдоль оси. Фиксация взаимного положения обеих частей корпуса 4 обеспечивается с помощью цангового устройства 5. Чтобы ширина корпуса 4 соответствовала ширине опорной площадки 6, последняя выполнена из двух частей с нахлесточным взаимным соединением винтами 7.

Регулирование размера по высоте осуществляется с помощью проставок 8 между корпусом 4 и опорной площадкой 6. Их взаимное соединение обеспечивается лентами 9, которые опоясывают корпус и опорную площадку в двух плоскостях перед осью педали 2 и за ней и стягивают их с помощью натяжных устройств 10.

Для случая пользования велосипедом без обуви внутренние поверхности корпуса 4 и опорной площадки 6 покрываются мягким материалом 11, при этом опорной поверхности площадки придается анатомическая форма подошвы ступни.

Таким образом, предлагаемая педаль позволяет повысить функциональные качества велосипеда, поднять эффективность и удобство педалирования.

Изобретение относится к транспортным средствам с мускульным приводом. Педаль выполнена в виде расположенной под осью и обращенной вниз скобы с прикрепленной к ней снизу опорной площадкой. Для подгонки педали под размеры стопы или обуви корпус и опорная площадка выполнены каждая из двух частей, одна из которых со стороны кривошипа установлена в фиксированном положении, а другая имеет возможность перемещения относительно нее вдоль оси педали с устройством стопорения положения, причем опорная площадка примыкает к корпусу через регулировочные проставки с помощью ремней или лент, охватывающих корпус перед осью педали и за ней, и устройств для их натяжения. Педаль позволяет сделать более удобным соединение стопы с педалью, повысить безопасность велосипеда при контакте педали с препятствием, а также отказаться от применения специальной обуви или обуви вообще. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Педаль велосипеда, содержащая ось с подшипниковыми узлами, корпус в виде расположенной под осью и обращенной вниз скобы с примыкающей к ней опорной площадкой, отличающаяся тем, что корпус и опорная площадка выполнены каждые из двух частей, одна из которых со стороны кривошипа зафиксирована, а другая имеет возможность перемещения относительно ее вдоль оси педали с устройством стопорения положения, причем опорная площадка примыкает к корпусу через регулировочные проставки с помощью ремней или лент, охватывающих корпус перед осью педали и за ней, и устройств для их натяжения. 2. Педаль велосипеда по п.1, отличающаяся тем, что корпус и опорная площадка облицованы изнутри мягким материалом, а поверхность площадки соответствует форме ступни.