Складной двухколесный велосипед Шувалова Советский патент 1983 года по МПК B62K15/00 

I гсние относится к безрельсовым iraiv:. iiiiM i р.писпортным средствам, а именно к 1-;(, велосипедам, н может быть iu;ii j,;i: s: ii;;Ho при конструировании н ироиз 5(.ъи-|ш гк.шдиых двухколесных велосипедов ntsfi переоборудовании двухколесногс Г4Гч 1К-;1п-;.аа обычной конструкции о склад iinii .иплколесиый велосипед. 1-ii. складной дву.хколесн1 1Й вело::jiiie;i,, ьк):очаюи1ий раму из дрзух частей, соедиигчпгьх между собой поворотным соч.. причем ось ионорота поiiiipoTiioro сичлеиеиия отклонена от нерпендпкуляра к плоскости рамы на угол 10- 20, и результате чего -колеса велосипеда в с,(он cocTOflHHii находятся в разi;-;ix ii.TiH когтях и частично или полностью iiepe -;jn)(), что обеспечивает его комHaKTiioiTb ill. Иедоста гками известной конструкции с1-:,1ал.1|1Ио нелосинеда является сложность 1 ;иислепия велосипеда из сложенного со;:i4JH iii:-i и граисиортиое, чего велоси мел. Пч)бходимо положить гсризоигально, а также то, что комиактйость пелосинеда г, г.)/к;ином еостониин о()ег |1;чиваетея :с;л1,;(и лл5: велос П еда с рамой Кенского типа. .:|ое близким но техн1 ческ:)й суш.ihCCTH к иред.лагаемому являетс5 гк.ладион yxivdкч:ный велосипед, вкл1Очак. раму двух частей, соединенных меж/i.v собой iUJponujiM сочленением, связ ва1они М стыcNibic отг1езки стержней, co;-.i,ini5f oau-ix ленум колонку н нодседельнук; 1;тоЙ1 у Mi:., ||ричем ось поворота noiiOfuiTHoro меиения нараллельна плоскосгн леса, иереднее и заднее колеса виюсипеда c.io/KcHHOM состоянии несоосны, а их H;IOCcTi параллельны между собой 2J. В ))ОМ складном ве.посииеяе ось ворота оворотного сочленеиия в трансpri-ioM состоянии велосиг еда верт кальна, т. е. иер 1еидмкулярна Г1оверх1 ости оноры, нричем иоворотное сочленение иримерно одииаково удалеио от цеитгюв переднего н заднего колее, что обеспечивает минимальный габарит велосинеда в сложенном состоянии, измеренный е нанравлении линии базы, проходящей через центры колее велосипеда 8 транспортном состоянии,. Таким образом, в известней .конструкции складного двухколесного велосипеда компактность велосипеда в сложенном состоянии обеспечивается за ечет малой, по сравнению с диаметром колеса, несоосности его переднего и заднего колее. Недостатком известного складного двухколесного велосипеда является неудобство транспортировки и хранения в слол егчном состоянии из-за отсутствия у него продольяой устойчивости при опоре колесами на горизонтальную поверхность, так как пре.аоставленный самому себе у боковой опоры В сложеиио.5 состояин)-; велосяиед наклонится н будет опираться о юнерхиость оноры (землю) одним из колес н ведущей больнюй звездочкой (и/ш педалью), кото рая |ри этоги . может бьггь )еждена, а перемещение известного нелосииеда в сложенном состоянии затруднено. И.ель изобретения --- iioBi iLiieHne )добства трансиортировки и хранения и исключение возмо.жности повреждения ск.падного двухколесного велосипеда о сложенном состоя1П1и путем обеспечения его продольной устойчивости lipH опоре колесами lia горизонтальную новерхност). Указа 1-И1 аи це, достгц-ается тем, что в складном двухколесном е;10 :ииеде. включающем в себя раму из пастей, соединен1Из х между собой иовогнуп-плм сочленением, связываюнщм стьп угмы;- отрезки стержней, соединяющих pvjiecyio колояку и подседельную стойку |)амы, игигчем ось поворота новоротн(яч) со1ленс1;ия параллельна плоскости заднего колеса, переднее и заднее колеса велосипеда в сложенном состоянии несоосны, а их плоскости .Г1арал,.ны между собоГ;, проекция центра масс велосипеда в сложенно.м состоянии на прямую , проходяшхчо через проекции центров переднего i; задпсмо колес на 11лоскость, церпендику.гярную оси зраН1е11ия заднего колеса, расиолс.о-кепг . указанными проекциям neiTpoB ко.лес. 11 ;оекция центра за.тнсгг) колеса li.a ось поворота иоворотного сочленеиия расположена ближе к верхнему Topriy подседель}юй ст(йки ра.мы, чем npoeiainti на указанную ось иоворота двух точек, одной из которых яв; яётся центр 1ере.,т,иего колеса, а другой -- точка,- симметричная центру гШреднесо колеса относительно ocesjoii рулевой коланад рамы. На фиг. 1 схематично изображен ск-ладпой - дзухколесный велосипед е слонсенпом состоянии; на фиг. 2 - то же, в тра.кснорт ном состоянии. Складной двухколесный велосипед включает раму, состоящую из нередией части с рулевой колонкой 1 н передней вилкой 2 и задней части с подседельной стойкой 3 и ведущей больщой звездочкой 4. На раме смонтировано иоворотное сочленение, состоящее из двух щарниров 5 к 6 и связывающее стыкуемые отрезки, соответственно 7---10 стер к11ей, соединяющих рулевую колонку 1 и иодседельяую стойку .3 рамы, ось иоворота А-А поворотного сочленения параллельна плоскости заднего колеса 11, переднее 2 и заднее 11 колеса с центрами Ог и GI велосипеда в сложенном состоянии несоосны, а плоскости переднего колееа 12 и заднего колеса 11 параллельны между собой. В складном двухколесном велосипеде с рамой женского типа отрезки 7 и 8 стержпя и шарнир 5 отсутствуют, а имеется шарнир 13, связывающий стыкуемые отрезки (показаны одинарной штриховой линией) верхнего (или единственного) стержня, соединяющего рулевую колонку 1 и подседельную стойку 3 рамы.

Расстояние между плоскостями колес 11 и 12 велосипеда в сложенном состоянии мало по сравнению с диаметром колеса.

Передняя вилка 2 велосипеда в сложенном состоянии повернута на 180° относительно передней части рамы, по сравнению с ее положением в транспортном состоянии велосипеда.

Кроме того, проекция Б центра Oj заднего колеса 11 па ось А-А поворота поворотного сочленения расположена ближе к верхнему торцу 14 подседельной стойки 3 рамы, чем проекции В и Г на указанную ось поворота А-А двух точек, одной из которых является центр Oj переднего колеса 12, а второй - точка О,, симметричная центру Oj переднего колеса 12 относительно осевой линии Д-Д рулевой колонки 1 рамы.

Описанное взаимное расположение точек Б, В и Г на оси поворота А-А поворотного сочленения велосипеда в сложенном состоянии имеет место только в том случае, если ось поворота А-.4 поворотного сочленения велосипеда в транспортном состоянии (фиг. 2) отк.чонена от вертикали Е-Е верхним концом в сторону подседельной стойки 3 и расположена наклонно к поверхности опоры Ж-Ж, а следовательно, и к линии базы, про.ходящей через центры 0) и О;, колес 11 и 12 велосипеда в транспортном состоянии, причем острый угол AEOj, расположенный выше линии базы, направлен вершиной Е в сторону переднего колеса 12. Это наклонное положение оси поворота поворотного сочленения велосипеда в транспорт11о.1 состоянии (фиг. 2) и определяет конфигурацию велосипеда в сложенном состоянии (фиг. 1) с приподпятой ведущей большой звездочкой 4 и расположенной почти горизонтально подседельной стойкой 3. ,Складной двухколесный велосипед в сложенном состоянии опирается на горизонтальную поверхность опоры Ж-Ж передним 12 и задним 11 колесом (на фиг. 1 переднее колесо перекрывает заднее колесо); центр Ц масс велосипеда в сложенном состоянии расположен выше центров переднего 12 и заднего 11 колес, а проекция Цу центра масс на прямую линию, проходяц1ую через проекции центров 0. и О, переднего 12 и заднего 11 колес на плоскость, перпендикулярную оси вращения заднего колеса 11 (в данном случае на плоскость чертежа), расположена между указанными проекциями центров переднего и заднего колес.

Взаимное расположение проекции Ц„, центра масс и проекций Oj и Ох заднего

и переднего колес велосипеда в сложенном состоянии, малое расстояние между плоскостями колес при опоре на горизонтальную повер.хность обеспечивает складному двухколесному велосипеду в сложенном состоянии (фиг. 1) продольную устойчивость при опоре колесами И и 12 на горизонтальную поверхность . опоры Ж-Ж. В результате в сложенном состоянии с приподнятой ведущей большой звездочкой 4 продольная устойчивость велосипеда обеспечивается при минимальной базе (величине несоосности колес равной отрезку Qi-Ог), которая может составлять 0,25-0,5 от диаметра колеса, следовательно, продольная устойчивость велосипеда в сложенном состоянии обеспечивается npti наибольшей его компактности, т. е. при минимальном горизонтальном габарите Н . Горизонтальный и вертикальный габариты велосипеда в сложе1И ом состоянии - и Н примерно одинаковы.

Складной двухколесный велосипед в сложенном состоянии используют следующим образом.

Транспортировку на небольшие расстоинпя производят путем качения его на переднем и заднем колесах по опорной попсрхпосги с удерживанием его от падения только ES поперечном направлении. .Хранение его в период транспортного сезона производят, устанавливая велосипед передним и зад1П1м его колесами на горизонтальную опорную поверхность и прислоняя его к боковой опоре.

Прпведенпе складного двухколесного велосппеда из сложенного (фиг. 1) в транспортное состояние (фиг. 2) производят поворотом передней части велосипеда с передним колесом 12 вокруг оси поворота А-А поворотного сочленения до положения, при котором переднее 2 и заднее 11 колеса велосипеда оказываются расположенны.ми в одной плоскости, после чего велосипед должен быть зафиксирован в транспортном состоянии. При раскладывании Г5елосипеда колеса можно не отрывать от поверхности опоры Ж-Ж.

Складывание велосипеда из транспортного (фиг. 2) в сложенное состояние (фиг. Т) производится в обратном порядке.

Складной двухколесный велосипед может быть сконструирован также с рамой женского типа с двумя (или одним) стержнями, соединяющими рулевую колонку и подседельную стойку ра.мы. При этом верхний (или единственный) шарнир 13 поворотного сочленения у велосипеда с приподнятой ведущей большой звездочкой 4 в сложенном состоянии будет расположен ниже, чем верхний шарнир 5 у велосипеда с рамой мужского типа (. 1), сле:ювательно, будет обеспечен меньщий вертикальный габарит велосипеда в сложенном состоянии.

„клалпой двухколесный вслоскпед также молсег быть сконструирован без поворота передней вилки на 180° относительно передней части рамы у велосипедг в сложенном гостояннн. При этом вертикальный габарит велосипеда в сложенном состоянии с приподнятой ведущей большой звездочкой будет лн111ь }1езначителыю превышать вертика, габарит велосипеда, сконструироваипого с поворотом передпсй вилки.

Складной двухколесный велосппед, обеспечивают ; гковышение удобства т)анспортиропкп и л;Г;;и1епия в сложенном состоянии, также л()жет б)лть сконструирован с вертика.1И)Ным 7.:1с.);1ожениелт оси понорота гювоpoiHorcj ;:1.:.-,;11:11е шя в транспортном состоянии аелоогнсда. При этом необходимое для продо. ус ойчивости велосипеда в сложенп(,1,м состоянии взаимное расноло/чение его нснт|);; масс и центров его переднего и заднего колес достигается раз.меи еннем новоротного сочленения двух частей рамы (в т);п1сиортном состоя1 ии ве.юсннеда) значите.пди) ближе к центру переднего колеса, чем к центру заднего, как иоказано пприхиу|п т)рной Aj-A| на ijuii-. 2. У та.кс)го. е..1осипеда в сложешюм состоянии | еду|цая большая звездочка остается на месте, нрнчем база, а су едо1 ;пельно, и горизонтальный габарит, оказинаются значительно большими, чем у велосипеда с 1рннод 1ятой ведущей больнюГ звездочкой {фиг. Г), однако в neKOTopi r случаях это может оказаться онравданиым.

При нроведенип конструкторской разработкн склад - ого двухко. есного ве/юсипеда необходимое размещение новоротного сочленепня двух частей рамы в 1сходной модели ве.юсннеда (что является основным моментом разработки) может быть найдено экспериментально. Для этого обе части рамы изготовленного и полностью собранного велосииеда исходной модели скренляют с гюмопдью техпологического поворотного сочленения, позволяющего в некоторых предела.ч изменять положение и ориентацию его осн новорота, н далее, изменяя их, определяют такое размещение новоротного сочленения, при котором выполняется описанное условие продольной устойчивости при удовлетворительной конфигурации и габаритах велрсинедав eлoжef нoм состоянии. Соответствующие положение к ориентацию оси новорота поворотного сочленения выбирают в качестве окончательных.

Для справки можно указать, что для взрослых велосипедов с диаметром колес 622 мм и 533 мм верщнйа Е острого угла AEOj (фиг. 2) должна быть расположена

О,

«1-(и Oi переднего и заднего Ko:iec, а сам угол AEO.J должен быть 80°.

При этом габариты велосипеда с ра.мой мужского типа и диаметром колес 622 м.м в сложенном .состоянии составляют около 1000X1000 мм.

В качестве элементов новоротного сочленения в предлагаемом складном двухколесном велосипеде .может быть использовано любое из известных устройств такого назначения.

В складном двухколесном велосинеде должна быть предусмотрена фнкеання рамы велосипеда в сложенном состоя1 :-1И, нрепятствуюшаи его самопроизвольному раск 1адыБанию; желательно нрн этом также фиксировать переднюю вилку рамы в положении, нрн котором плоскости переднего и залтнего колес параллельны.

В складном двухколесном велосипеде могут быть использованы также другие известные усовершенствования, повышающие eio коГ.пактность в сложенном состоянии, как г оворотный или склад1з1вающийся руль, откидываюншеся педали, и так далее.

Наиболее целесообразно производство складного двухколесного велосипеда с рамой женского типа и с Диаметром колес 622 мм или 533 мм. При этом обеспечиваются достаточные удобства обращения с велосипедом в сложенно.м состоянии при сохранении всех известных положительных качеств велосинедов с большим диаметром колес.

Переоборудование в условиях .мастерской металлоремонта велосипеда обычного типа в склад1юй -велосипед позволяет получить удобный складной велосипед при небольших затратах.

Таким образом, складной двухколесный эелосипед в результате его продольной устойчивости в сложенном состоянии при опоре колесами на горизонтальную опорную поверхность обеспечивает но сравнению с базовым объектом повышенные удобства транспортировки и хранения велосипеда о сложенном состоянии, в которо.м его можно легко катить на переднем и заднем колесах, удерживая его от падения только в поперечном направлении (как гфи качении велосипеда в транспортном состоянии), при этом его удобно удерживать рукой за подседельную стойку, располагающуюся почти горизонтально; велосипед в сложением состоянии может устойчиво стоять у боковой опоры, опираясь на землю только передним и задним колесами, причём исключается возмо.жность повреждения ведущей большой звездочки о землю.

Фиг. 2

1. Складной двухколесный велосипед, включающий раму из двух частей, соединенных между собой поворотным сочленением, связывающим стыкуемые отрезки стержней, соединяющих рулевую колонку и подседельную стойку рамы, причем ось поворота поворотного сочленения параллельна плоскости заднего колеса, переднее и заднее колеса велосипеда в сложенном состоянии не-, соосны, а их плоскости параллельны между собой, отличающийся тем, что, с целью повышения удобства транспортировки и хранения и исключения возможности новреж дения велосипеда в сложенном состоянии путем обеспечения его продольной устойчивости при опоре колесами на горизонтальную поверхность, проекция центра масс велосипеда в сложенном состоянии на прямую линию, проходящую через проекции центров переднего и заднего колес на плоскость, перпендикулярную оси вращения заднего колеса, расположена между указанными проекциями центров колес. 2. Велосипед по п. I, отличающийся тем, что проекция центра заднего колеса на ось поворота поворотного сочленения расположена ближе к верхнему торцу подседельной стойки ра.мы, чем проекции на указанную ось поворота двух точек, одной из которых является центр переднего колеса, а другой - точка, симметричная центру переднего колеса относительно осевой линии рулевой колонки рамы. ;j со