OPIS PATENTOWY B62K 3/02 ( ) B62M 9/06 ( ) System wspomagania jazdy rowerem PYSZCZEK GRZEGORZ, Lubieszów, PL

Transkrypt

1 RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: (51) Int.Cl. B62K 3/02 ( ) B62M 9/06 ( ) Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (22) Data zgłoszenia: (54) System wspomagania jazdy rowerem (43) Zgłoszenie ogłoszono: BUP 04/18 (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: WUP 07/18 (73) Uprawniony z patentu: PYSZCZEK GRZEGORZ, Lubieszów, PL (72) Twórca(y) wynalazku: GRZEGORZ PYSZCZEK, Lubieszów, PL (74) Pełnomocnik: rzecz. pat. Jolanta Woźniak PL B1

2 2 PL B1 Opis wynalazku Przedmiotem wynalazku jest system wspomagania jazdy rowerem służącym do przemieszczania się ludzi, napędzany mięśniami nóg osoby na nim jadącej i kierowany rękoma przy pomocy kierownicy skręcającej koło przednie. Znany z polskiego opisu patentowego PL rower składa się z ramy, łączącej wszystkie elementy roweru, koła tylnego napędzanego pedałem za pośrednictwem przekładni łańcuchowej, koła przedniego zamocowanego w widełkach na wspólnej osi z kierownicą i siodełka, na którym siedzi jadący. Siodełko zamocowane jest do rurki wpuszczonej od góry w cylindryczną część ramy i w tym miejscu zaciskaną złączem śrubowym. Ustawienie wysokości położenia siodełka na żądaną wysokość dokonuje się luzując zacisk tego złącza śrubowego, ręcznie obniżając lub podnosząc siodełko i zaciskając ponownie złącze. Czynność tę można wykonać tylko w czasie postoju. W takim znanym rowerze przed jazdą na nim ustawia się siodełko na wysokości, przy której jadący na nim może ergonomicznie pedałować. Przy tej jednak wysokości utrudnione jest wsiadanie na rower i ruszanie z miejsca, a także zatrzymywanie się i zsiadanie, ponieważ siodełko jest na takiej wysokości, przy której siedząc na nim można podpierać się o ziemię tylko końcami palców stopy. Wynalazek znany z rosyjskiego opisu patentowego RU dotyczy sposobu zwiększenia rosnącej prędkości jazdy na rowerze, który polega na tym, że rowerzysta zwiększa siłę nacisku na pedały rowerowe i przekładni, używając nie tylko własny ciężar ciała przy użyciu stopy, ale również siły mięśni rąk. Do tego celu służy sztywny pas, umieszczony przez rowerzystę na ramieniu, tak, że rowerzysta spoczywa na nim z rękami w tyle, a także umożliwia kontrolę nad rowerem, i jest w stanie zwiększyć siłę nacisku na pedały co w efekcie zwiększa prędkość jazdy na równym terenie. Znany jest z polskiego opisu patentowego nr mechanizm napędowy zwłaszcza do roweru, wyposażony w dwa osadzone wahliwie na wspólnej osi ramiona zwrócone ku tyłowi i zakończone pedałami, przy czym na piaście koła napędowego roweru osadzone są dwa koła łańcuchowe wolnobieżne, a do każdego z ramion umocowany jest obrotowo jeden koniec jednego z dwóch łańcuchów łączących to ramię z jednym z dwóch kół łańcuchowych wolnobieżnych zamocowanych na piaście koła roweru, zaś drugie końce łańcuchów są wzajemnie połączone elastycznym cięgnem prowadzonym na kole nawrotnym. Rower według wynalazku posiada dwie osadzone wahliwie na wspólnej osi dźwignie z pedałami zwrócone ku tyłowi oraz mechanizm obrotowo-zwrotny, składający się z piasty ułożyskowanej na osi wspartej na wsporniku przymocowanym do ramy. Na piaście zamocowane są dwa koła łańcuchowe wolnobieżne współpracujące z dźwigniami oraz trzecie koło łańcuchowe przekazujące napęd poprzez łańcuch na koło łańcuchowe koła napędowego roweru. Do każdej z dźwigni zamocowany jest obrotowo na osi jeden koniec jednego z dwóch łańcuchów łączących te dźwignie z jednym z dwóch kół łańcuchowych wolnobieżnych. Drugie końce tych łańcuchów są wzajemnie połączone łańcuchem prowadzonym na kole łańcuchowym nawrotnym. W górnym krańcowym położeniu jednego z pedałów, prosta poprowadzona z osi dźwigni przez oś zamocowania jednego z łańcuchów do dźwigni, wzdłuż części łańcucha połączonego z dźwignią jest styczna do jednego z dwóch kół łańcuchowych wolnobieżnych. W dolnym krańcowym położeniu drugiego pedału, prosta poprowadzona z osi dźwigni przez oś zamocowania drugiego łańcucha do dźwigni zajmuje w przybliżeniu pozycję pionową. Celem wynalazku jest opracowanie takiej konstrukcji roweru, która pozwala na wykorzystanie siły przekazywanej przez rowerzystę na kierownicę roweru za pomocą rąk do napędzania przedniego koła rowerowego w celu zwiększenia szybkości, zachowując jednocześnie stabilność i dobre właściwości jezdne roweru. Istota wynalazku polega na tym, że napęd na przednie koło roweru pochodzi od kierownicy rowerowej, która w swej środkowej części połączona jest z ramą roweru poprzez element łączący w postaci ruchomego mostka łączącego, a jednocześnie do kierownicy rowerowej po jej obu ramionach zamocowane są linki stalowe napędzające cały mechanizm prowadzące od kierownicy do rolek prowadzących zamontowanych na przednich widełkach roweru z jednej i drugiej strony, i prowadzących linki do piasty w kierunku wolnobiegów, gdzie linki są połączone z odpowiedniej długości łańcuchami rowerowymi, które są założone na wolnobiegi rozpoczynając od ich tylnej części. Następnie łańcuchy rowerowe ponownie połączone są z linką stalową łączącą system po obu stronach przedniego koła i przechodzącą przez rolkę z systemem napinającym mechanizm. Układ i rozmieszczenie systemu jest taki sam po obu stronach przedniego koła rowerowego. Rolka napinająca jest zamontowana w układzie mocującym nad przednim kołem poprzecznie do osi roweru. Przednie koło zaopatrzone jest w piastę

3 PL B1 3 rowerową posiadającą gwint pod zabudowę wolnobiegu rowerowego z obu stron piasty przy czym piasta i zamontowany na niej wolnobieg rowerowy z lewej strony piasty posiada lewy gwint, natomiast piasta i zamontowany na niej wolnobieg rowerowy z prawej strony piasty posiada prawy gwint. Korzystnie rolka prowadząca składa się z mniejszej rolki zespolonej trwale i nierozłącznie z większą rolką także prowadzącą linkę. Wynalazek wykorzystuje naturalną skłonność rowerzysty do wstawania z siodełka rowerowego w trakcie podjazdów, szybkich przyspieszeń, finiszów w celu szybszego przebycia określonego odcinka drogi. W trakcie tego manewru rowerzysta naciska nogą na korbę roweru i w celu uzyskania większego nacisku na pedał ciągnie jednocześnie ręką kierownicę roweru w przeciwnym kierunku co powoduje często widoczne na finiszach kolarskich kołysanie rowerem na boki w stosunku do osi jazdy. Wynalazek pozwala na to, że każdy ruch boków kierownicy obojętnie w górę czy w dół powoduje ruch przedniego koła roweru do przodu. Podczas tego ruchu pracuje jeden z wolnobiegów natomiast drugi wykonuje pracę do tyłu, na przykład, gdy prawa strona kierownicy wykonuje ruch do góry to koło napędzane jest przez prawy wolnobieg, a lewy wolnobieg wykonuje ruch do tyłu powodując jednocześnie ruch lewej strony kierownicy w dół i odwrotnie. Bardzo ważną zaletą konstrukcji jest to, że ruch kierownicy w jedną stronę można w każdej chwili przerwać i rozpocząć ruch w drugą stronę nie powodując przerwy w napędzaniu koła. Dzięki temu uzyskano konstrukcję napędu przedniego koła całkowicie niezależną od fazy w jakiej znajduje się napęd nożny (napęd koła tylnego). Rowerzysta może w każdej chwili dostosować napędzanie przedniego koła do obrotów koła tylnego niezależnie od tego, na którym przełożeniu się ono znajduje. Jest to ruch całkowicie niewymuszony i naturalny, dostosowanie pracy kierownicy do ruchu pedałów następuje w sposób intuicyjny i można go porównać do ruchu rąk w trakcie biegu (im szybciej człowiek biegnie, tym szybszy jest ruch rąk równoważący pozycję biegacza i dostosowany do pracy nóg). Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku schematycznym, na którym Fig. 1 przedstawia systemem wspomagania jazdy w widoku z przodu, Fig. 2 przedstawia ruchomy mostek łączący kierownicę z ramą, Fig. 3 przedstawia piastę rowerową wolnobiegu, Fig. 4 przedstawia wolnobieg z gwintem lewoskrętnym, Fig. 5 ukazuje rower w widoku z boku i Fig. 6 ukazuje korzystne rozwiązanie konstrukcji na odcinku pomiędzy kierownicą, a wolnobiegiem rowerowym. Do kierownicy rowerowej 1 zamocowane zostały linki stalowe 6 napędzające cały mechanizm prowadzące od boków kierownicy rowerowej 1, korzystnie poprzez rolki prowadzące 2 i 2' zamontowane na przednich widełkach roweru 8 w kierunku wolnobiegów 4, gdzie linki 6 są połączone z odpowiedniej długości łańcuchami rowerowymi 3, które są założone na wolnobiegi 4 rozpoczynając od ich tylnej części, gdzie w tym miejscu łańcuchy rowerowe 3 ponownie zostały połączone z linką stalową 6 łączącą oba łańcuchy 3, następnie linka 6 przechodzi przez rolkę 5 napinająca i prowadząca na drugą stronę. Wolnobieg 11 zamontowany z prawej strony piasty 9 posiada standardowy prawy gwint natomiast wolnobieg 10 zamontowany z lewej strony piasty 9 posiada lewy gwint, umożliwia to taki montaż wolnobiegów 10, 11 z obu stron piasty, aby w trakcie przekazania siły zarówno prawy 11 jak i lewy 10 wolnobieg napędzał koło 7 do przodu w kierunku jazdy. Kierownica rowerowa 1 z zawiasem 13 umocowanym w jej środkowej części, umożliwiającym ruch jej zewnętrznych krańców w kierunku do osi koła 7 oraz łączącym kierownicę roweru 1 z ramą roweru 14. Rolka 5 jest zamontowana nad przednim kołem 7 poprzecznie do osi roweru poprzez układ 15 tak, że prowadzi linkę 6 ponad kołem 7 z jednej jego strony na drugą. Korzystnie systemu wspomagania jazdy rowerem jak pokazano na fig. 6 polega na zastosowaniu dwóch koniecznie sztywnych o wysokiej wytrzymałości elementów 16 i 17 połączonych ze sobą zawiasem 18 oraz analogicznego rozwiązania z drugiej strony kierownicy 1. Pierwszy element konstrukcji 16 prowadzi od kierownicy, gdzie został zamontowany na zawiasie w odległości około połowy szerokości widełek rowerowych 8 od środka kierownicy 1, prowadzi w kierunku osi koła, gdzie łączy się zawiasem 18 z drugim sztywnym elementem 17. Element 17 jest zamontowany ruchomo 19 na widełkach rowerowych 8 i działa na zasadzie dźwigni. Druga strona elementu 17 jest połączona z łańcuchem rowerowym 3 napędzającym wolnobieg. Analogicznie z drugiej strony koła 7. Wynalazek umożliwia również wykorzystanie mechanizmu przerzutek zainstalowanych w formie wolnobiegu wielorzędowego, jak też mechanizm przekładni zainstalowanej w piaście, co pozwala na jeszcze lepsze wykorzystanie napędu na przednie koło w zależności od kąta nachylenia wzniesienia jaki mamy do pokonania rowerem. Skutkiem takiego rozmieszczenia użytych środków technicznych uzyskano napęd roweru na przednie koło o bardzo korzystnej charakterystyce momentu napędowego. Prosta konstrukcja roweru zapewnia ekonomiczną eksploatację w czasie jazdy, umożliwia uzyskanie

4 4 PL B1 dużych przyśpieszeń, wspomaganie napędu nożnego ręcznym pozwala do minimum zredukować konieczność używania przerzutek koła tylnego. Wykaz oznaczeń: 1 kierownica rowerowa, 2, 2' rolki prowadzące linkę, 3 łańcuchy rowerowe, 4 wolnobiegi piasty, 5 rolka napinająca linkę, 6 linka stalowa, 7 koło przednie roweru, 8 widełki koła roweru, 9 piasta roweru, 10 wolnobieg z lewoskrętnym gwintem, 11 wolnobieg z prawoskrętnym gwintem, 12 śrubunek mocujący piastę, 13 mostek ruchomy element łączący kierownicę z ramą, 14 rama roweru, 15 mocowanie rolki napinającej, 16 i 17 sztywny element konstrukcji alternatywnej, 18 zawias łączący element 16 i 17, 19 mocowanie elementu 17. Zastrzeżenia patentowe 1. System wspomagania jazdy rowerem składającym się z ramy, łączącej wszystkie elementy roweru, koła tylnego napędzanego pedałem za pośrednictwem przekładni łańcuchowej, koła przedniego zamocowanego w widełkach na wspólnej osi z kierownicą i siodełka, na którym siedzi jadący, znamienny tym, że kierownica rowerowa (1) w swej środkowej części połączona jest z ramą roweru (14) poprzez element łączący w postaci ruchomego mostka łączącego (13) oraz do kierownicy rowerowej (1) po jej obu stronach zamocowane są linki stalowe (6) napędzające cały mechanizm prowadzące od kierownicy (1) do rolek prowadzących (2, 2') zamontowanych na przednich widełkach roweru (8), a następnie przez rolki (2, 2') w kierunku piasty (9) i wolnobiegów (4), gdzie linki (6) są połączone z odpowiedniej długości łańcuchami rowerowymi (3), które są założone na wolnobiegi (4) rozpoczynając od ich tylnej części, a następnie łańcuchy (3) ponownie są połączone z linką stalową (6) łączącą oba łańcuchy (3) i przechodzącą przez rolkę (5) z systemem napinającym mechanizm i prowadzącą linkę (6) na drugą stronę koła. 2. System według zastrz. 1, znamienny tym, że korzystnie zastosowane zostały dwa wysokiej wytrzymałości sztywne elementy (16 i 17) połączone ze sobą zawiasem (18), gdzie pierwszy element konstrukcji (16) prowadzi od kierownicy rowerowej (1), zamontowany w odległości około połowy szerokości widełek rowerowych (8) od środka kierownicy (1) i prowadzi w kierunku osi koła (7), gdzie łączy się zawiasem (18) z drugim sztywnym elementem (17) który jest zamontowany ruchomo na zawiasie (19) na widełkach rowerowych (8) natomiast drugi koniec elementu (17) jest połączony z łańcuchem rowerowym (3) napędzającym wolnobiegi (4). 3. System według zastrz. 1, znamienny tym, że rolka (5) z systemem napinającym mechanizm jest zamontowana nad przednim kołem (7) poprzecznie do osi roweru. 4. System według zastrz. 1, znamienny tym, że przednie koło (7) zaopatrzone jest w piastę rowerową (9) posiadającą gwint pod zabudowę wolnobiegu rowerowego (10, 11) z obu stron piasty rowerowej (9), przy czym gwint pod zabudowę wolnobiegu z lewej strony piasty z lewym gwintem, a gwint pod zabudowę wolnobiegu z prawej strony piasty (9) posiada gwint prawy. 5. System według zastrz. 1, znamienny tym, że wolnobieg rowerowy (10) zamontowany na piaście rowerowej (9) z lewej strony koła (7) posiada gwint lewy.

5 PL B1 5 Rysunki

6 6 PL B1

7 PL B1 7

8 8 PL B1

9 PL B1 9

10 10 PL B1 Departament Wydawnictw UPRP Cena 2,46 zł (w tym 23% VAT)