Дата опубликования описания 15.12.82.
Н.д.Курбатов, Н.В.Сидоров, В.Н.Сидоров н О.А.Тимашов
Специальное конструкторское бюро по приборостроению

ВЕЛОСИПЕД
Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано в велостроении.
Известен велосипед, содержапgий основной привод на ведущее колесо н дополнительный привод [1].
Недостатком известного устройства является то, что при снижении затрат мускульной энергии ног повышаются; затраты мускульной энергии рук. Известен также велосипед, содержащий переднюю и заднюю вилки, соединенные рамой с цепной вилкой и седлом, основной привод велосипеда, имеющий ведущую н ведомую звездочки, муфту свободного хода и цепную передачу, и связанный с дополнительным приводом на ведущее колесо накопитель энергии, выполненный в виде барабана [2].
Недостатком этого устройства является то, что накапливанне энергии в нем осуществляется за счет колебательных движений седла, он имеет сложную конструкцию, большой вес, неполное использование энергии возвратно-поступательных движений седла для завода пружнны.
Цепью изобретения является упросуев 30 вне конструкции и увеличение скорости.

Указанная цель достигается тем, что в известной конструкции велосипеда дополнительный привод расположен на цепной вилке велосипеда, а накопитель энергии установлен концентрично с муфтой свободного хода и ступицей заднего колеса, а также тем, что он снабжен регулируемыми амортизаторами, расположенными по обе стороны цепной вилки, и механизмом зарядки накопителя энергии с подпружинеными собачками для взаимодействия с зубьями, выполненными на наружной поверхности корпуса накопителя эиергии.
На фиг.1 изображен велосипед, с левой его стороны, общий вид; на фиг.2 - вид Б на фиг. 1, со стороны заднего колеса; на фиг. 3 - общий вид дополнительного привода, который установлен в окончании цепной вилки с левой, по ходу движения, стороны велосипеда; на фиг.4 - вид А на фиг.3.
Велосипед содержит переднюю вилку 1, заднюю вилку 2, раму 3, цепную вилку 4, седло 5, основной педальный привод 6, ведущую звездочку 7, ведомые звездочки 8, муфту свободного хода 9, цепную передачу 10, накопитель знергии 11, храповой механизм 12, подшипниковый увел 13 накопителя, выступ ступицы заднего колеса 14. Дополнительный привод включает корпус накопителя 15 с расположенной внутри него плоской спиральной пружиной 16, которая одним концом прикреплена к внутренней поверхности 17 корпуса, вторым концом - к внешней поверхности полумуфты 18. Внутренняя полумуфта 19 жестко соединена со ступицей 14 заднего колеса велосипеда. Обе полумуфты 18 и 19 вместе составляют обгонную муфту.

На боковых сторонах окончания цепной вилки по одному с каждой стороны 13 установлены регулируемые пружинные амортизаторы, закрепленные в кронштейне 20 с помощью гайки 21. Снизу в стакан 22, свободно вставлен стакан 23, в нижней части которого с помощью резьбы закреплена опора 24.
В верхней части стакана 22 также с помощью резьбы закреплена опора 25, в центральное отверстие которой вмонтирован винт 26, имеющий внутреннее отверстие по всей своей длине и резьбовую поверхность, на которую устанавливается гайка 27.

Между опорой 24 и гайкой 27 установлены две различные по жесткости пружины 28 и 29. Для. закрепления заднего колеса в цепной вилке служат жестко соединенные с опорой 24 пружины 30. С целью удерживания нижнего стакана 23 в постоянном соприкосновении со стаканом 22 предусмотрена 35 шпилька 31, ввинченная одним концом в опору 24. На втором конце шпильки 31 установлена демпфирующая пружина 32, гайка 33 и контргайка 34. Верхняя часть амортизатора закрыта, предохранительным колпаком 35. К горизонтальному 36 и наклонному 37 перьям цепной вилки с обеих сторон по одному прикреплены кронштейн 20. С левой стороны вилки, в нижней части кронштейна 20 предусмотрен механизм завода силовой пружины с подпружиненными собачками 38. В зацеплении с ними постоянно находятся храповые зубья 39, расположенные по всей наружной окружности корпуса накопителя 15.

Устройство работает следующим образом.
На пути движения велосипеда его колеса неизбежно накатываются на выступы или попадают во впадины дороги. При наезде, например, заднего колеса на выступ оно вместе с закрепленным соосно с ним корпусом накопителя 15 и полумуфтами 18 и 19 перемещается вверх на некоторую величину. При этом храповые эубья 39 наталкиваются на установленные на их пути собачки 38, в результате чего корпус накопителя 15 поворачивается на некоторый угол против часовой стрелки, что приводит к накоплению некоторого количества энергии за счет завода плоской спиральной пружины 16. Эта энергия на другом конце пружины 16 передается внешней полумуфту 18, благодаря чему через механизм муфты обгона крутящий момент передается на внутреннюю полумуфту 19. Так как полумуфта 19 жестко соединена со ступицей заднего колеса, то заднее колесо, получив дополнительный импульс, ускорит движение вперед, снизив, тем самым затраты мускульной энергии велосипедиста. При попадании заднего колеса во впадину в работу вступают пружины 28 и 29, возвращая заднее колесо, а вместе с ним корпус накопителя 15 и полумуфты 18 и 19, в некоторое исходное положение. При этом собачки 38 свободно пропускают корпус накопителя 15 в обратном (при движении вниз) направлении, одновременно осуществляют удерживание корпуса накопителя от раскручивания в противоположную сторону, тем самым, сохраняя энергию, накопленную при движении вверх.

Регулировка жесткости пружин 28 и 29 по весу велосипедиста или перевозимого груза в данный момент производится поворотом винта 26 вокруг своей оси.
При этом гайка 27 перемещается вниз, увеличивая, жесткость, или вверх, снижая ее.

Расположение дополнительного привода велосипеда в задней части цепной вилки, а его накопителя концентрично с муфтой обгона, установленной соосно со ступицей заднего колеса велосипеда, дает возможность получить новые конструктивные решения: привод совместно с накопителем,муфтой обгона, амортизаторами и механизмом завода, может быть неотъемлемой частью велосипеда, в том же комплекте привод может быть съемным.

При наличии дополнительного привода велосипед не требует ни топлива, ни электроэнергии. Он накапливает энергию за счет неровностей дороги, которые неизбежно встречаются на пути следования велосипедиста. При этом снижаются затраты мускульной энергии велосипедиста при одновременном увеличении скорости движения.

Формула изобретения
1. Велосипед, содержаший переднюю н заднюю вилки, соединенные рамой с цепной вилкой и седлом, основной привод на ведущее колесо велосипеда, имеющий ведушую и ведомую звездочки, муфту свободного хода и цепную передачу и связанный с дополнительным приводом на ведущее колесо накопитель энергии, выполненный. в виде барабана, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и увеличения скорости, дополнительный привод расположен на цепной вилке, а накопитель энергии установлен концентрично с муфтой свободного хода и ступицей заднего колеса.
2. Велосипед по п.1, отличающийся тем, что он снабжен регулируемыми пружинами амортизаторами, расположенными по обе стороны цепной вилки, н механизмом зарядки накопителя энергии с подпружиненными собачками, для взаимодействия с зубьями, выполненными на наружной поверхности корпуса накопителя энергии.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. патент Австрии No.153845, кл. 63 В, 1946.
2. "Изобретатель и Рационализатор '' 1976, No.9, с.37 (прототип).