РУЛЕВОЕ УСТРОЙСТВО ВЕЛОСИПЕДА Российский патент 2021 года по МПК B62K21/18 

Изобретение относится к конструкциям рулевого управления велосипедов и может быть использовано в качестве рулевого управления самокатов.

Известно рулевое устройство велосипеда, содержащее зажим, взаимодействующий с рулевой трубой, вынос руля, стержень руля и стяжной болт с рукояткой, связанный с зажимом и узлом фиксации стержня руля в вилке велосипеда, причем вынос руля выполнен в виде стержня, жестко закрепленного в средней части рулевой трубы в плоскости, перпендикулярной к линии, соединяющей рукоятки рулевой трубы, со смещением к одной из них, и закреплен в зажиме на торце стержня руля (а.с. СССР 1197916, В62К 21/18, 1984).

Известен руль велосипеда, содержащий вынос руля, трубу руля, закрепленную в овальном отверстии выноса прижимом, винт прижима, установленный в резьбовом отверстии выноса, стяжной болт, навинчиваемый на него клин, причем при завинчивании винта прижима, прижим толкает трубу руля, которая зажимается в овальном отверстии выноса руля (а.с. СССР 914395, В62К 21/18, 1979).

Известно рулевое устройство велосипеда, содержащее установленный на раме посредством шарнира рулевой вал с поперечным рычагом и продольные рычаги одинаковой длины, соединяющие рулевой вал с управляемым колесом, причем оно снабжено вторым поперечным, шарнирно связанным с рамой и с продольными рычагами, а ось управляемого колеса шарнирно закреплена на продольных рычагах (а.с. СССР 1472334, В62К 21/02, 1987).

Наиболее близким по технической сути является рулевое устройство велосипеда, содержащее рулевую трубу, стержень руля, имеющий в нижней части коническое отверстие и продольные разрезы и помещенный этой частью в головную трубу, вынос, выполненный на верхней части стержня руля, стержень передней вилки, верхний конец которого помещен в головную трубу с возможностью фиксации в нем стержня руля, распорный конус установлен в коническом отверстии, причем оно снабжено фиксированным на головной трубе разъемным хомутом, в верхней части которого выполнена проточка, а на стержне руля установлен стяжной хомуте захватом, закрепленным на нем болтовым соединением, имеющим кольцевой разрез, выполненный с возможностью совмещения я проточкой разъемного хомута (патент РФ 1722933, В62К 21/18, 1990).

Недостатками известных устройств является невозможность быстрого изменения наклона велосипеда за счет изменения длинны рулевого устройства под стаканом рамы и над стаканом рамы, а также быстрого изменения центра тяжести велосипеда.

Техническим результатом является обеспечение быстрого изменения наклона велосипеда и быстрого смещения центра тяжести устройства.

Технический результат достигается тем, что рулевое устройство велосипеда содержит рулевую трубу со стержнем руля, установленным в головной трубе со стержнем передней вилки, и головной трубой, установленной в стакане рамы, причем на внешней поверхности головной трубы выполнена нарезка в виде параллельных радиальных выступов под соответствующую нарезку в виде параллельных радиальных выступов внутренней части стакана, причем нарезка внутренней части стакана образует сектор, составляющий менее половины окружности внутреннего отверстия стакана, а внешняя нарезка головной трубы образует сектор, составляющий более половины окружности внутреннего отверстия стакана, при этом суммарная длинна по окружности сектора нарезки внутренней части стакана и сектора нарезки внешней части головной трубы составляют меньше, чем длинна окружности внутреннего отверстия стакана.

Сущность изобретения поясняется графическими материалами, где на фиг. 1 показано рулевое устройство велосипеда, продольный разрез; на фиг. 2 - головная труба со стержнем руля, выносом руля с рулевой трубой, стержнем передней вилки с передней вилкой, вид сбоку; на фиг. 3 - поперечный разрез А-А головной трубы; на фиг. 4 - стакан рамы, вид сверху; на фиг. 5 - головная труба, установленная в стакане с повернутой назад рулевой трубой, вид сверху; на фиг. 6 - головная труба, установленная в стакане с повернутой вперед рулевой трубой, вид сверху; на фиг. 7 - велосипед с рулевым устройством со сдвинутой вниз головной трубой с параллельной нарезкой, вид сбоку; на фиг. 8 - велосипед, со сдвинутой вверх головной трубой с параллельной нарезкой, вид сбоку; на фиг. 9 - велосипед с центральным положением головной трубы с параллельной нарезкой, вид сбоку.

Рулевое устройство велосипеда содержит рулевую трубу 1 со стержнем руля 2, установленным в головной трубе 3 со стержнем 4 передней вилки 5.

Головная труба 3 установлена в стакане 6 рамы 7.

На внешней поверхности головной трубы 3 выполнена нарезка 8 в виде параллельных выступов, а на внутренней поверхности стакана 6 выполнена нарезка 9 в виде параллельных выступов.

Нарезка 8 и нарезка 9 выполнена в виде параллельных радиальных прямоугольных, треугольных, трапецеидальных или округлых в сечении выступов.

При этом нарезка 8 в виде параллельных выступов головной трубы 3 выполнена с возможностью входить в промежутки между выступами 9 внутренней части стакана 6.

Нарезка 9 внутренней части стакана 6 образует вертикальный сектор 10, составляющий менее половины внутренней окружности стакана 6 (фиг. 4), а внешняя нарезка 8 головной трубы 3 образует вертикальный сектор 11, составляющий более половины внутренней окружности стакана 6 (фиг. 3).

Суммарная окружность сектора 10 с нарезкой 9 на внутренней части стакана 6 и окружность сектора 11 с нарезкой 8 на внешней части головной трубы 3 составляют меньше, чем окружность всего внутреннего отверстия стакана 6, что обеспечивает зазоры 12 между сектором 10 и сектором 11 при их противоположном расположении в стакане 6 (фиг. 5).

Выступы нарезки 8 внешней части головной трубы 3 установлены между выступами внутренней нарезки 9 стакана 6 рамы 7 с возможностью поворота в горизонтальной плоскости.

Между нарезкой 9 внутренней части стакана 6 и нарезкой 8 внешней части головной трубы 3 нанесена графитовая смазка или смазка из солидола.

Рулевое устройство велосипеда работает следующим образом.

Со стержня руля 2 снимают вынос стержня руля с рулевой трубой 1. Затем ориентируют головную трубу 3 сектором 11 с параллельной нарезкой 8 в сторону рамы 7 (фиг. 5), после чего вводят головную трубу 3 на необходимую глубину в стакан 6. Зазоры 12 между сектором 10 и сектором 11 не препятствуют перемещению головной трубы 3 в стакане 6 в вертикальном направлении вверх или вниз.

Головную трубу 3 поворачивают вокруг вертикальной оси сектором 11 на 180 градусов так, чтобы параллельная нарезка 8 сектора 11 вошла с зацепление с параллельной нарезкой 9 сектора 10 стакана 6 рамы 7 (фиг. 6).

Стержень руля 2 с выносом стержня руля с рулевой трубой 1 устанавливают в головную трубу 3 на необходимую высоту, с последующей фиксацией стержня руля 2 в головной трубе 3.

После чего, рулевое устройство готово к работе.

При поездке на велосипеде и осуществлении поворотов рулевым устройством за рулевую трубу 1, параллельная нарезка 8 сектора 11 головной трубы 3 перемещается между параллельной нарезкой 9 сектора 10 стакана 6 рамы 7.

Если требуется подготовить велосипед к езде по ровным дорогам, то нарезку 8 головной трубы 3 устанавливают в среднее положение, соответствующее горизонтальному положению рамы 7 велосипеда (фиг. 9).

Если требуется подготовить велосипед к езде по городским улицам с многочисленными тротуарами и препятствиями, то головную трубу 3 максимально опускают вниз, что приводит к подъему рамы 7 в переднем направлении и смещению центра тяжести назад, ближе к заднему колесу (фиг. 7).

При этом пользователю будет намного легче производить подъем передней вилки 5 с колесом за рулевую трубу 1 рывком в направлении вверх-назад при преодолении высоких бордюров и тротуаров, т.к. смещенный назад центр тяжести разгрузит переднюю часть велосипеда.

Также, при таком положении рулевого устройства будет удобнее преодолевать затяжные спуски, что позволит уменьшить наклон тела и головы пользователя вниз.

В случае перевозки грузов или пассажира на багажнике заднего колеса, головную трубу 3 максимально выдвигают над стаканом 6 рамы 7, смещая тем самым центр тяжести ближе к переднему колесу, что снизит нагрузку на перегруженное заднее колесо велосипеда.

Также, при таком положении рулевого устройства пользователю будет удобнее преодолевать затяжные подъемы.

Параллельная нарезка 8 головной трубы 3 и параллельная нарезка 9 стакана 6 рамы 7 не препятствуют управлению, а смазка обеспечивает легкое скольжение нарезки 8 относительно нарезки 9.

Даже при крутом повороте рулевой трубы 1 сектор 11 головной трубы 3 и сектор 10 стакана 6 сохранят зацепление между собой с учетом того, что угол поворота колеса составляет менее 90 градусов, при котором сектор 11 и сектор 10 сохранят взаимное зацепление. Ко всему прочему, сектор 11 головной трубы 3 и сектор 10 стакана 6 выходят из взаимного зацепления только при повороте головной трубы 3 на 180 градусов за счет незначительных по размерам зазоров 12, образуемых между сектором 11 и сектором 10.

Технический результат по обеспечению быстрого изменения наклона велосипеда и быстрого смещения центра тяжести устройства достигается тем, что головная труба выполнена с возможностью быстрого перемещения в стакане рамы велосипеда в вертикальной плоскости без применения инструментов, что обеспечивает горизонтальное положение велосипеда, наклон велосипеда вперед и наклон велосипеда назад.

Наклон стакана рамы велосипеда вниз к переднему колесу приводит к смещению центра тяжести вперед, а подъем стакана рамы вверх вызывает смещение центра тяжести к заднему колесу велосипеда.

При среднем положении стакана рамы относительно головной трубы, центр тяжести располагается в средней части велосипеда.

Быстрое перемещение головной трубы в стакане рамы выполняется поворотом головной трубы с сектором с параллельной нарезкой назад на 180 градусов, в сторону рамы велосипеда. При этом сектор стакана рамы и сектор головной трубы выходят из зацепления за счет наличия зазоров между секторами, что позволяет переместить головную трубу вверх или вниз относительно стакана, с последующим поворотом головной трубы на 180 градусов, обеспечивающим зацепление параллельной нарезки головной трубы и параллельной нарезки стакана рамы.

Столь быстрое изменение наклона велосипеда и смещение центра тяжести не требует специальных приспособлений и гаечных ключей.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к рулевым устройствам велосипеда. Рулевое устройство велосипеда содержит рулевую трубу со стержнем руля, установленным в головной трубе со стержнем передней вилки, и головной трубой, установленной в стакане рамы. На внешней поверхности головной трубы выполнена нарезка в виде параллельных радиальных выступов под соответствующую нарезку в виде параллельных радиальных выступов внутренней части стакана. Нарезка внутренней части стакана образует сектор, составляющий менее половины ее окружности. Внешняя нарезка головной трубы образует сектор, составляющий более половины окружности внутреннего отверстия стакана. Суммарная длина по окружности сектора нарезки внутренней части стакана и сектора нарезки внешней части головной трубы составляют менее длины окружности внутреннего отверстия стакана. Достигается обеспечение быстрого изменения наклона и быстрого смещения центра тяжести велосипеда. 9 ил.

Рулевое устройство велосипеда, содержащее рулевую трубу со стержнем руля, установленным в головной трубе со стержнем передней вилки, и головной трубой, установленной в стакане рамы, отличающееся тем, что на внешней поверхности головной трубы выполнена нарезка в виде параллельных радиальных выступов под соответствующую нарезку в виде параллельных радиальных выступов внутренней части стакана, причем нарезка внутренней части стакана образует сектор, составляющий менее половины ее окружности, а внешняя нарезка головной трубы образует сектор, составляющий более половины окружности внутреннего отверстия стакана, при этом суммарная длина по окружности сектора нарезки внутренней части стакана и сектора нарезки внешней части головной трубы составляют менее длины окружности внутреннего отверстия стакана.