ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ ПЕРЕДАЧ ВЕЛОСИПЕДА (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2003 года по МПК B62M9/12 B62M25/00 

Изобретение относится к переключателям передач велосипедов, и в частности к задним переключателям передач с амортизатором, минимизирующим вероятность повреждения переключателя передач или его неудовлетворительной работы при движении по пересеченной местности.

Уровень техники
На Фиг. 1 приведено изображение типичного переключателя передач (10) предшествующего уровня, например, описанного в патенте США 4690663, вводимого в данный документ ссылкой. Данный переключатель передач содержит опорный узел (14), закрепленный на раме (F) велосипеда; подвижный элемент (18), на котором установлена направляющая (22) цепи, на которой в свою очередь установлены с возможностью вращения направляющая звездочка (24) и натяжная звездочка (28); и звенья (32, 34), шарнирно соединенные с опорным узлом (14) и подвижным элементом (18) при помощи шарнирных пальцев (38, 40, 42, 44). Трос управления (46) имеет внешнюю оболочку (48), зафиксированную на опорном узле (14) с помощью регулировочной втулки (49) и внутреннего тросика (50), прикрепленного к звену (32) с помощью соединителя (54). Натяжение и отпускание внутреннего тросика (50) приводит к движению подвижного элемента (18) относительно опорного узла (14), который в свою очередь заставляет направляющую (22) цепи устанавливать цепь (С) в нужное положение под набором звездочек (G1 - G7) под действием возвратной пружины (56).

На Фиг.2 представлена детальная конструкция опорного узла (14) в разобранном виде и показано его крепление к раме (F). Как следует из Фиг.2, опорный узел (14) содержит опорный элемент (80) со стопорным выступом (82) и соединительным элементом (84), выполненным в виде оси, имеющей с одной стороны паз под ключ, а с другой стороны стержень (88) с резьбой для ввинчивания в отверстие (90) с резьбой, выполненное в раме (F). Позиционирующий элемент (91), выполненный в виде позиционирующей пластины с позиционирующим носком (92), который может прилегать к упору (104) на раме (F), и со стопором (94), который может упираться в стопорный выступ (82), установлен на соединительном элементе (84) с возможностью вращения. Цилиндрическая пружина (96), имеющая первый конец (98), зафиксированный в отверстии (100) в позиционирующем элементе (91), и второй конец (102), зафиксированный в отверстии (не показано) опорного элемента (80), также установлена на соединительном элементе (84). Регулировочный винт (108) ввинчивается в отверстие (110) с резьбой в позиционирующем носке (92) таким образом, что вращением регулировочного винта (108) регулируется положение позиционирующего носка (92) относительно упора (104) для регулирования угла скручивания пружины (96).

Другие переключатели передач могут быть разработаны в соответствии с описанием патента США 4610644, введенного в данный документ ссылкой, в котором отсутствует регулировочный винт (108), или в соответствии с описанием патента США 4235118, в котором отсутствует цилиндрическая пружина (96), или любым иным образом. В любом случае, когда велосипед движется по пересеченной местности, и в особенности на спуске, когда велосипед может подвергаться сильным ударам, цепь (С) иногда резко перемещается вверх и вниз. Такие резкие колебательные перемещения передаются опорному узлу (14) через направляющую цепи (22) и звенья (32, 34), в результате чего стопор (94) позиционирующей пластины ударяется в стопорный выступ (82), а регулировочный винт (108) ударяется в упор (104). Со временем ударные нагрузки могут вывести из строя опорный элемент (80) или позиционирующий элемент (91).

Сущность изобретения
Первый, второй и третий аспекты данного изобретения относятся к переключателям передач велосипедов. В изобретении представлены задние переключатели передач, в которых опорный узел имеет первый выступ, вращающийся относительно второго выступа, причем между первым выступом и вторым выступом расположен амортизатор, предотвращающий поломку переключателя передач во время его резких перемещений. В одном варианте технической реализации изобретения для крепления переключателя передач к раме велосипеда используется опорный узел с первым выступом и соединительным элементом для крепления опорного узла к раме велосипеда. Направляющая цепи соединяется с опорным узлом таким образом, чтобы обеспечивались ее перемещение относительно опорного узла и направление цепи относительно набора звездочек. Первый выступ выполнен так, что он может вращаться относительно второго выступа, сформированного на втором элементе, обращенном в сторону первого элемента, когда опорный узел смонтирован на велосипеде, при этом между первым выступом и вторым выступом установлен амортизатор так, чтобы амортизировать удары между первым и вторым выступами.

В другом варианте технической реализации изобретения опорный узел имеет опорный элемент и позиционирующий элемент для позиционирования опорного узла относительно упора, который неподвижен относительно рамы велосипеда. В этом варианте амортизатор размещается между позиционирующим элементом и упором для амортизации ударов между позиционирующим элементом и упором. В качестве указанного упора может быть использован упор, размещенный на раме велосипеда, или упор, образованный отдельным элементом, закрепленным на переключателе передач и зафиксированным относительно рамы, когда переключатель передач смонтирован на раме, или же любой иной элемент, выполняющий аналогичную функцию.

В еще одном варианте технической реализации изобретения позиционирующий элемент выполнен в виде позиционирующей пластины, имеющей позиционирующий носок, который обращен к упору, и стопор позиционирующей пластины, который обращен к стопорному выступу опорного элемента, выступающему из опорного элемента. При этом между стопором позиционирующей пластины и стопорным выступом опорного элемента размещается амортизатор, амортизирующий удары между стопором позиционирующей пластины и стопорным выступом опорного элемента.

Перечень чертежей
Фиг.1 - вид с боку переключателя передач предшествующего уровня техники, закрепленного на раме велосипеда;
Фиг. 2 - опорный узел переключателя в соответствии с Фиг.1 в разобранном виде;
Фиг. 3 - детализированное изображение варианта технической реализации устройства амортизатора заднего переключателя передач в соответствии с изобретением;
Фиг.4 - детализированное изображение другого варианта технической реализации устройства амортизатора заднего переключателя передач в соответствии с изобретением;
Фиг. 5 - детализированное изображение еще одного варианта технической реализации устройства амортизатора заднего переключателя передач в соответствии с изобретением;
Фиг.6 - детализированное изображение еще одного варианта технической реализации устройства амортизатора заднего переключателя передач в соответствии с изобретением.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения
На Фиг. 3 приведено детализированное изображение одного из вариантов технической реализации устройства амортизатора переключателя передач в соответствии с изобретением. В этом варианте переключатель передач (200) велосипеда содержит опорный узел (208) для закрепления переключателя на раме велосипеда (204), который имеет опорный элемент (209) с первым выступом (210), выполненным в виде позиционирующего элемента или стопорной стенки, и с соединительным элементом (212), который может представлять собой ось с резьбой, как это было описано выше при рассмотрении узлов предшествующего уровня техники, или любой иной элемент для соединения опорного узла (208) с рамой велосипеда (204). Направляющая цепи (не показана) соединена с опорным узлом (208) с помощью звеньев (220, 224), обеспечивающих возможность ее перемещения относительно опорного узла (208) с преодолением силы возвращающей пружины (256) и направления цепи (не показана) между звездочками (не показаны) любым известным способом. Первый выступ (210) имеет возможность вращения относительно второго выступа (230), сформированного на втором элементе (234) и обращенного к первому выступу (210), когда опорный узел (208) установлен на велосипеде. Указанное вращение может происходить в целях функционирования узла или оно может происходить в результате действия на переключатель сил, возникающих при движении велосипеда по пересеченной местности.

Между первым выступом (210) и вторым выступом (230) размещается амортизатор (240), предназначенный для амортизации ударов между указанными выступами. Более конкретно, в данном варианте в первый выступ (210) ввинчивается регулировочный винт (250), и амортизатор (240) размещается между регулировочным винтом (250) и вторым выступом (230), хотя в других вариантах регулировочный винт (250) может отсутствовать, и амортизатор может быть размещен непосредственно между первым выступом (210) и вторым выступом (230), например, амортизатор (240) может быть приварен к первому выступу (210). Амортизатор (240) может быть выполнен из резины, мягкой пластмассы, эластомера, пружины сжатия или из других сжимающихся или упругих элементов, которые могут поглощать энергию удара. Сказанное справедливо и для вариантов технической реализации изобретения, описанных ниже.

На Фиг.4 представлено детализированное изображение другого варианта технической реализации устройства амортизатора заднего переключателя передач в соответствии с изобретением. Устройство амортизатора в соответствии с данным вариантом может быть использовано в переключателе передач, реализованном в соответствии с патентом США 4690663, упомянутым выше и описанным в связи с Фиг. 1 и 2, так что одни и те же ссылочные номера используются для обозначения одних и тех же элементов. В данном варианте амортизатор (300) может быть использован в переключателе передач, реализованном в соответствии с патентом США 4160644, и в этом случае регулировочный винт (108) отсутствует, и амортизатор размещается непосредственно между позиционирующим носком (110) и упором (104), например амортизатор (300) может быть приварен к позиционирующему носку (110).

На Фиг.5 представлено детализированное изображение другого варианта технической реализации устройства амортизатора заднего переключателя передач в соответствии с изобретением. Устройство амортизатора в соответствии с данным вариантом может быть использовано в переключателе передач, реализованном в соответствии с патентом США 4690663, упомянутым выше и описанным в связи с Фиг.1 и 2, так что одни и те же ссылочные номера используются для обозначения одних и тех же элементов. В данном варианте стопорный выступ (82) опорного элемента на Фиг.2 модифицируется таким образом, чтобы он имел форму опорного выступа амортизатора или стопорного выступа (82') так, что амортизатор (320) может быть размещен между стопорным выступом амортизатора (82') и стопором (94) позиционирующей пластины на позиционирующем элементе (91). Аналогичная конструкция также могла бы быть использована в переключателе передач, реализованном в соответствии с патентом США 4610644, путем исключения регулировочного винта (108).

На Фиг. 6 представлено детализированное изображение другого варианта технической реализации устройства амортизатора заднего переключателя передач в соответствии с изобретением. Устройство амортизатора в соответствии с данным вариантом может быть использовано в переключателе передач, реализованном в соответствии с патентом США 4690663, упомянутым выше и описанным в связи с Фиг. 1 и 2, так что одни и те же ссылочные номера используются для обозначения одних и тех же элементов. В данном варианте регулировочный винт (108) не ввинчивается в позиционирующий носок (92). Вместо этого используется позиционирующий носок (92'), аналогичный тому, что описан в патенте США 4610644, и стопорный выступ (82) опорного элемента на Фиг.2 модифицируется таким образом, чтобы он имел форму опорного выступа амортизатора или упора (82"), в который ввинчивается регулировочный винт (108) таким образом, что амортизатор (370) может быть размещен между регулировочным винтом (108) и стопором (94) позиционирующей пластины.

Кроме описанных выше различных вариантов технической реализации изобретения, могут быть использованы и другие модификации без выхода за рамки сущности и объема изобретения. Например, размер, форма, размещение или ориентация различных элементов могут быть изменены. Функции одного элемента могут выполняться двумя элементами, и наоборот. Хотя амортизатор используется для амортизации ударов, когда опорный узел (14) вращается против часовой стрелки, как показано на Фиг.1, может быть реализован переключатель передач, в котором удары амортизируются, когда опорный узел (14) вращается по часовой стрелке. Как указывается выше, в качестве упора может быть использован упор, размещенный на раме велосипеда, или упор, образованный отдельным элементом, закрепленным на переключателе передач и зафиксированным относительно рамы, когда переключатель передач смонтирован на раме, или же любой иной элемент, выполняющий аналогичную функцию.

Изобретение относится к заднему переключателю цепных передач велосипеда. Кронштейн (209) переключателя передач шарнирно закреплен на раме (204) с возможностью регулировки его углового положения. Между кронштейном (209) и рамой (204) установлен амортизатор (240) так, что он размещен между двумя выступами, которые имеют возможность вращения относительно друг друга. В одном варианте один из выступов (230) расположен на раме (204) велосипеда, а второй выступ (210) - на кронштейне (209). Регулировочный винт (250) может устанавливаться в выступ (210) кронштейна и упираться в амортизатор (240). В другом варианте один из выступов расположен на пластине, связанной пружиной кручения с кронштейном, а второй выступ - на кронштейне. Амортизатор размещается между выступами пластины и кронштейна. Регулировочный винт отдельно расположен на пластине с возможностью упора в раму. Предлагаемое техническое решение направлено на защиту регулируемых по угловому положению относительно рамы переключателей передач от ударных нагрузок. 3 с. и 12 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Переключатель передач велосипеда для крепления на раме велосипеда, содержащий опорный узел и направляющую цепи, соединенную с опорным узлом с возможностью перемещения относительно него, причем в состав опорного узла входят опорный элемент, соединительный элемент, соединяющий опорный элемент с рамой велосипеда, позиционирующий элемент для позиционирования опорного узла относительно неподвижного относительно рамы велосипеда упора, отличающийся тем, что он содержит амортизатор, расположенный между позиционирующим элементом и упором с возможностью амортизации ударов между ними.2. Переключатель передач по п.1, отличающийся тем, что позиционирующий элемент содержит стопорную стенку, обращенную к упору, при этом амортизатор расположен между стопорной стенкой и упором.3. Переключатель передач по п.2, отличающийся тем, что он дополнительно содержит регулировочный винт, ввинченный в стопорную стенку и обращенный к упору, при этом амортизатор расположен между регулировочным винтом и упором.4. Переключатель передач по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что опорный элемент содержит стопорный выступ опорного элемента, а позиционирующий элемент содержит позиционирующую пластину, имеющую позиционирующий носок и стопор позиционирующей пластины, обращенный к стопорному выступу опорного элемента.5. Переключатель передач по п.4, отличающийся тем, что позиционирующий носок выполнен обращенным к упору, а амортизатор расположен между позиционирующим носком и упором.6. Переключатель передач по п.4 или 5, отличающийся тем, что дополнительно содержит регулировочный винт, ввинченный в позиционирующий носок и обращенный к упору, при этом амортизатор расположен между регулировочным винтом и упором.7. Переключатель передач по любому из пп.4-6, отличающийся тем, что соединительный элемент содержит соединительную ось, на которой установлена позиционирующая пластина с возможностью вращения.8. Переключатель передач по любому из пп.4-7, отличающийся тем, что опорный узел дополнительно содержит пружину, имеющую первый конец, зафиксированный в опорном элементе, и второй конец, зафиксированный в позиционирующей пластине.9. Переключатель передач велосипеда для крепления на раме велосипеда, содержащий опорный узел и направляющую цепи, соединенную с опорным узлом с возможностью перемещения относительно него, причем в состав опорного узла входят опорный элемент, имеющий стопорный выступ опорного элемента и соединительный элемент, соединяющий опорный элемент с рамой велосипеда, позиционирующая пластина для позиционирования опорного узла относительно неподвижного относительно рамы велосипеда упора и имеющая позиционирующий носок, обращенный к упору, стопор позиционирующей пластины, обращенный к стопорному выступу опорного элемента, отличающийся тем, что он содержит амортизатор, расположенный между стопором позиционирующей пластины и стопорным выступом опорного элемента с возможностью амортизации ударов между ними.10. Переключатель передач по п.9, отличающийся тем, что он дополнительно содержит регулировочный винт, ввинченный в позиционирующий носок и обращенный к упору.11. Переключатель передач по п.9 или 10, отличающийся тем, что он дополнительно содержит регулировочный винт, ввинченный в стопорный выступ опорного элемента и обращенный к стопору позиционирующей пластины, при этом амортизатор размещен между регулировочным винтом и стопором позиционирующей пластины.12. Переключатель передач по любому из пп.9-11, отличающийся тем, что соединительный элемент содержит соединительную ось, на которой установлена позиционирующая пластина с возможностью вращения.13. Переключатель передач по любому из пп.9-12, отличающийся тем, что опорный узел дополнительно содержит пружину, имеющую первый конец, зафиксированный в опорном элементе, и второй конец, зафиксированный в позиционирующей пластине.14. Переключатель передач велосипеда для крепления на раме велосипеда, содержащий опорный узел и направляющую цепи, соединенную с опорным узлом с возможностью перемещения относительно него, причем в состав опорного узла входят соединительный элемент, соединяющий опорный узел с рамой велосипеда, первый выступ, выполненный с возможностью вращения относительно второго выступа, сформированного на втором элементе и обращенного к первому выступу, когда опорный узел закреплен на велосипеде, отличающийся тем, что он содержит амортизатор, расположенный между первым выступом и вторым выступом с возможностью амортизации ударов между ними.15. Переключатель передач по п.14, отличающийся тем, что опорный узел содержит регулировочный винт, размещенный в первом выступе и обращенный ко второму выступу, при этом амортизатор размещен между регулировочным винтом и вторым выступом.