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, B62K 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, B62K 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, B62K 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, B62K 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, а головной трубой, установленной в стакане рамы, причем на внешней поверхности головной трубы выполнена резьба под внутреннюю ответную резьбу стакана рамы с возможностью перемещения головной трубы в вертикальном направлении относительно стакана рамы.

Сущность изобретения поясняется графическими материалами, где на фиг. 1 показано рулевое устройство велосипеда, продольный разрез; на фиг. 2 - велосипед с рулевым устройством со сдвинутой вниз головной трубой с резьбовой нарезкой; вид сбоку; на фиг. 3 - велосипед, со сдвинутой вверх головной трубой с резьбовой нарезкой, вид сбоку; на фиг. 4 - велосипед, с центральным положением головной трубы с резьбовой 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 резьба 8 под внутреннюю ответную резьбу 9 стакана 6 рамы 7, с возможностью свободного перемещения в стакане 6 за счет вращения головной трубы 3.

Резьба 8 головной трубы 3 и соответствующая ей резьба 9 стакана 6 рамы 7 могут быть представлены метрической треугольной резьбой, круглой, трапецеидальной, упорной, прямоугольной или иной резьбой.

Шаг резьбы не имеет значения, хотя следует отдавать предпочтение резьбе с малым шагом.

На резьбу 8 головной трубы 3 и резьбу 9 стакана 6 нанесена графитовая смазка или смазка из густых масел типа солидол.

Сверху и снизу резьбы 8 головной трубы 3 могут быть установлены ограничители 10 хода головной трубы 3, которые являются вспомогательным необязательным средством и могут отсутствовать.

В качестве защиты резьбы 8 головной трубы 3 от загрязнения может быть использована гофрированная труба 11, которая устанавливается между кольцевыми выступами 12 стакана 6 и ограничителями 10 хода головной трубы 3. Гофрированная труба 11 может быть выполнена цельнолитой из пластика или технической резины, а также может быть разрезной, имеющей продольный разрез.

Рулевое устройство велосипеда работает следующим образом.

Пользователь извлекает стержень руля 2 с рулевой трубой 1, установленной в выносе стержня руля 2, снимает верхний ограничитель 10 хода головной трубы 3 и заводит верхний конец головной трубы 3 с резьбой 8 в нижнюю часть стакана 6 рамы 7, совмещая резьбу 8 с резьбой 9. Вращением головной трубы 3, пользователь добивается выхода головной трубы 3 с резьбой 8 из верхней части стакана 6.

Сверху резьбы 8 устанавливают ограничитель 10 хода головной трубы 3, после чего в головной трубе 3 закрепляют стержень руля 2 с рулевой трубой 1.

Если планируется эксплуатировать устройство с защитными гофрированными трубами 11, то разрезные защитные гофрированные трубы 11 раздвигают по линии разреза и надевают на кольцевой выступ 12 стакана 6 с одной стороны и на ограничитель 10 хода головной трубы 3 с другой стороны.

Если же используются цельнолитые защитные гофрированные трубы 11, то их надевают на устройство по мере сбора последнего, натягивая один край гофрированной трубы 11 на кольцевой выступ 12 стакана 6 и на ограничитель хода 10 головной трубы 3.

Вращая рулевое устройство за рулевую трубу 1, закрепленную в стержне руля 2 и в головной трубе 3, обеспечивают перемещение резьбы 8 головной трубы 3 по резьбе 9 стакана 6 рамы 7.

Если требуется подготовить велосипед к езде по ровным дорогам, то резьбу 8 головной трубы 3 устанавливают в среднее положение, соответствующее горизонтальному положению рамы 7 велосипеда (фиг. 4).

Если требуется подготовить велосипед к езде по городским улицам с многочисленными тротуарами и препятствиями, то головную трубу 3 максимально опускают вниз, вращая рулевую трубу 1, что приводит к подъему рамы 7 в переднем направлении и смещению центра тяжести назад, ближе к заднему колесу (фиг. 2).

Это обеспечивает пользователю легкий подъем передней вилки 5 с колесом за рулевую трубу 1 рывком 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, т.к. наклон тела пользователя вперед будет уменьшен, а положение тела - физиологичным.

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

При таком положении рулевого устройства пользователю будет удобнее преодолевать затяжные подъемы.

Резьбовая нарезка, состоящая из резьбы 8 головной трубы 3 и резьбы 9 стакана 6 рамы 7, не влияет на управление рулевой трубой 1, т.к. шаг резьбы в несколько миллиметров не оказывает влияние на положение рулевого устройства с рулевой трубой 1, представляющей собой значительный рычаг по сравнению с шагом резьбы.

Смазка резьбового соединения рулевого устройства обеспечивает легкое скольжение резьбы 8 по резьбе 9.

Технический результат по обеспечению быстрого изменения наклона велосипеда и быстрого смещения центра тяжести устройства достигается тем, что в стакане рамы передней части велосипеда выполнена резьбовая нарезка под резьбу головной трубы, позволяющая менять наклон велосипеда в передне-заднем направлении за счет перемещения головной трубы в вертикальном направлении вверх или вниз.

При этом меняется нагрузка на переднее и заднее колесо, что достигается смещением центра тяжести системы, образованной пользователем и велосипедом.

Выполнение соединения стакана рамы и головной трубы в виде резьбового соединения позволяет производить изменения простым вращением рулевой трубы без применения специальных приспособлений и инструментов.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к рулевым устройствам велосипедов. Рулевое устройство содержит рулевую трубу со стержнем руля и головной трубой. Стержень руля установлен в головной трубе со стержнем передней вилки. Головная труба установлена в стакане рамы. На внешней поверхности головной трубы выполнена резьба под внутреннюю ответную резьбу стакана рамы с возможностью перемещения головной трубы в вертикальной плоскости вверх и вниз относительно стакана рамы. Достигается обеспечение быстрого изменения наклона велосипеда. 4 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 резьба под внутреннюю ответную резьбу стакана рамы с возможностью перемещения головной трубы в вертикальной плоскости вверх и вниз относительно стакана рамы.