Веломобиль

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1 1 (19) (s1)s В 62 М 1/04

ГО УДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

BE OMCTBO СССР (ГО ПАТЕНТ CCCP) К ПАТЕНТУ (21 (22 (4 (7

В. (56

0rl

Изобретение относится к области тр нспортного машиностроения, в частност к транспортным средствам с мускульн м приводом, (5 (5 вк ии ие пе и са пр бя ка ко зв не па дв

4896437/11

29.12.90

30.08,93, Бюл. ММ 32

А.М.Захаров, А,Н.Миронов, И.В.Жилин,,Девяткин и С.А.Каменев

Патент США 4548421, кл. В 62 К 5/02, 5.

Заявка ФРГ N 3519201, кл. В 60 С 3/00, блик. 04.12,86.

Заявка Великобритании (ч 2080746, кл.

0 С 3/14, опублик. 10.02,82.

Авторское свидетельство СССР

1525076, кл. В 62 К 1/00, 1987.

ВЕЛОМО БИЛЬ

) Веломобиль содержит силовую раму, ючающую два продольных элемента, одконцы которых изогнуты вверх и соедиы между собой через втулку для вилки еднего колеса, а другие концы соединетрубчатой поперечиной, два задних колерасположенных с внешней стороны дольных элементов, амортизаторы, два вода, каждый из которых включает в серазмещенный на продольном элементе еточный механизм, связанный с задним есом через цепную передачу и ведомую здочку, установленную на валу, соедином с задним колесом, сиденье для экиа и тормозную систему, включающую тормоза в виде клещевых механизмов. щность изобретения: в том, что торсионный стабилизатор крена, расположенный внутри поперечины, и независимая подвеска задних колес, включающая два стакана, шарнирно установленные на концах поперечины и жестко связанные с концами торсиона, и каждый стакан снабжены двумя рычагами, размещенными на торцах стаканов, причем один из рычагов шарнирно связан с кронштейном, закрепленном на продольном элементе, через телескопический амортизатор с регулируемой длиной штока, а на другом рычаге, направленном в сторону кареточного механизма. установлены тормоз и полуось заднего колеса, при этом в каждый привод введены обгонная муфта, расположенная в ступице заднего колеса, установленной на подшипниках на полой полуоси, и карданная передача, ведомый вал которой установлен на подшипнике внутри полой полуоси и соединен через обгонную муфту со ступицей заднего колеса, ведущий вал карданной передачи соединен посредством шлицевого соединения с цилиндрическим корпусом, установленным на подшипниках внутри втулки, закрепленной консольно на продольном элементе, ведомая звездочка установлена на цилиндрическом корпусе, а сиденья для экипажа выполнены в виде анатомических кресел и размещены непосредственно на продольных элементах перед полуосями задних колес. 8 ил.

Цель изобретения — улучшение динамических свойств и комфортабельности веломобиля.

Выполнение подвески задних ведущих колес независимой с торсионным стабили1838171 затором крена увеличивает статическую устойчивость веломобиля на поворотах за счет уменьшения кренения, а размещение торсиона внутри задней поперечины позволило совместить функции стабилизатора с функцией элементов крепления стаканов и рычагов подвески к силовой раме. Размещение рычагов подвесок колес на внешних торцах установленных на поперечине стаканов, на других торцах которых размещены рычаги амортизаторов, позволило: снять с консолей поперечины усилия от амортизаторов, упростить и облегчить тем самым конструкцию поперечины. разместить упругие амортизаторы вдоль и в непосредственной близости от продольных элементов с узлами крепления амортизаторов непосредственно на продольных элементах, сократив тем самым пути передачи усилий, что также упростило конструкцию. Установка

20 задних колес на продольных рычагах, обращенных вперед в направлении кареточных механизмов., улучшает динамическую путевую устойчивость, так как при непреднамеренном отклонении оси веломобиля от 25 направления движения конец рычага с колесом под действием возникшей боковой силы реакции на колесо поворачивается таким образом, что знак угла поворота переднего колеса относительно задних противополо- 30, жен знаку угла отклонения оси веломобиля от направления движения в данный момент, что является критерием динамической путевой устойчивости веломобиля. Выполнение рычагов подвески задних колес направлен- 35 ными вперед позволяет также упростить проводку и монтаж цепной передачи, а именно, устраняет необходимость двухзвенной передачи или разъема цепи при демонтаже. Выполнение телескопических 40 амортизаторов с регулируемой длиной штока обеспечивает возможность регулировки нейтрального положения подвески под вес конкретного водителя, что позволяет избежать потерь КПД в карданной передаче. Со- 45 единение ведущих колес с карданными передачами через обгонные муфты расположенные непосредственно в ступицах ведущих колес, позволило сократить до минимума количество вращающихся на сво- 50 бодном ходу элементов трансмиссии, что увеличило накат, повысило динамические свойства веломобиля, а также увеличило ресурс пар трения трансмиссии. Размещение сидений непосредственно на продольных 55 элементах позволило создать жесткую связь в направлении максимального усилия перелирования, что повысило КПД реализации этого усилия, а расположение сидений пере осями задних колес улучшило продольную и поперечную устойчивость веломобиля, позволило создать равномерную нагрузку на каждое его колесо, включая переднее управялемое, что улучшило управляемость.

Повышение динамической устойчивости, управлямости, ходовых свойств, включая

КПД трансмиссии, улучшило динамические свойства веломобиля, расширило диапазон скоростей и улучшило маневренность. Выполнение свидений раздельными под каждого седока в виде анатомических кресел также способствовало наиболее полной реализации максимального усилия педалирования, и кроме того, в совокупности с премененной независимой подвеской задние ведущих колес повысило комфортабельностьь.

Не известны аналогичные транспортные средства с независимой рычажной подвеской задних ведущих колес и торсионным стабилизатором крена, в которых оба рычага подвески задних ведущих колес направлены вперед.

На фиг.1 изображен веломобиль, вид сбоку; на фиг.2 — то же, вид сверху (левое сиденье условно не показано); на фиг.3— задняя подвеска (колеса условно сняты); на фиг.4 — то же, вид спереди; на фиг.5 — то же, вид сверху; на фиг.б — задняя подвеска в иэометрии; на фиг.7- второй пример выполнения тормозной системы; на фиг.8 — то же, вид сверху.

Веломобиль содержит раму, переднее управляемое колесо 1, два задних ведущих колеса 2 с независимой рычажной к подвеской, два сиденья 3 для экипажа, два независимых и ривода систему рулевого управления и тормозную систему..

Рама выполнена из труб и состоит иэ двух продольных элементов — лонжеронов

4, передние концы которых изогнуты вверх и соединены между собой через втулку 5 для вилки 6 переднего колеса 1, и двух поперечин — передней 7 и задней 8, соединяющих задние концы лонжеронов 4.

Подвеска задних колес 2 включает стаканы 9, установленные с помощью подшипников скольжения 10 на консолях 11 задней поперечины 8. На внешнем торце каждого стакана 9 жестко закреплен рычаг 12 с установленной на его конце полой полуосью 13, а на внутреннем торце — рычаг 14, шарнирно связанный с кронштейном 15 лонжерона 4 через установленный вдоль концевой части лонжерона 4 телескопический амортизатор

16 с регулируемой длиной штока 23. Рычаги

12 соединены между собой посредством размещенного внутри поперечи,ы 8 торсиона 17, выполненного в виде прутка из пружинной стали с отформованными на его

1838171 л

У

Ш ж

P и н в

P ус м и ц

Щ ус

P ш

И к эв

А л

3 н ш в тр м

3 н ча уп .со рь и к н то ви о об ло ко н и ко н е нцах пирамидальными законцовками 18, авленными в ответные углубления рыча12 и зафиксированными в них с пощью винтов 19, Каждый амортизатор 16 состоит иэ циндрического корпуса 20, внутри которого ановлены пружина 21 и поршень 22 со оком 23, свободный конец которого снабн гайкой 24 с внешней накаткой, в котою ввернут палец 25, при этом корпус 20 и лец 25 снабжены элементами для шаррного соединения типа ухо-вилка соотственно с проушиной 15 лонжерона 4 и чагом 14.

Каждый привод веломобиля содержит: ановленный на лонжероне 4 кареточный ханизм 26 с педалями велосипедного тии одноступенчатую многоскоростную пную передачу 27, связывающую ведую звездочку кареточного механизма 26 с ановленными на кронштейне 28 лонжена 4 посредством втулки 29 и шарикоподпников 30 блоком 31 ведомых звездочек арданную передачу 32, ведущий вал 33 арой соединен посредством шлицевого львентного соединения с блоком 31 вемых звездочек, а ведомый вал 34 установн на шарикоподшипниках 35 внутри лой полуоси 13 и через обгонную муфту соединен со ступицей 37. колеса 2, уставленной на полой полуоси 13 с помощью рикоподшипников 38. Обгонная муфта 36 полнена в виде известной велосипедной щетки, состоящей из храповика 38, обой 39 и подпружиненной собачки 40.

Рулевое управление содержит установные на передней поперечине 7 спарене рукоятки 41, кинематически связанные сью вилки 6 переднего колеса 1.

Тормозная система содержит два торзных диска 42, закрепленных на ступицах колес 2, два известных клещевых мехазма, тросовую проводку и тормозной ры, установленный на правой рукоятке 41 равления. Каждый клещевой механизм таит из крнштейна 43, закрпленного на чаге 12 с помощью винта 19 и двух поджиненных скоб 44 с тормозными колодми 45 контактирующими при бходимости с боковыми поверхностями мозных дисков 42, Сиденья 3 для экипажа выполнены в е анатомических кресел, отвечающих геетрическим формам тазово-поясничной асти тела человека, и установлены на жеронах 4 при пайощи байонетных эам46 с возможностью перестановки сидев зависимости ат антропометрии кретного седока. Номинальное положезамков 46 расположена на одной трети

10

40 лесом 2 перемещается относительно вело45 мобиля установленный в ступице 37 колеса

21 амортизатора 16 подвеска возвращается в исходное состояние.

55 Поворот веломобиля осуществляется

35 колесной базы вперед от оси колес 2, что соответствует положению центра тяжести седока.

Веломобиль эксплуатируется следующим образом. Водители устанавливают сиденья 3 в байонетные замки 46 в соответствии со своим ростом, садятся на сиденья 3 и устанавливают ступни ног на педали, затем каждый водитель, вращая гайки 24 выставляет карданную передачу

32, находящуюся за его сиденьем 3, в горизонтальное положение, обеспечивающее максимальный КПД передачи крутящего момента.

Крутящий момент от вращения педалей кареточных механизмов 26 передается независимыми многоскоростными цепными передачами 27 на блоки 31 ведомых звездочек и далее от них на ведущие валы 33 карданных передач 32, Ведомые валы 34 карданных передач 32 через обгонные муфты 36 передают вращение непосредственно на ступицы 37 колес 2. При движении каждый из водителей устанавливает для себя предпочтительный темп вращения и, соответственно, усилие педалирования выбором нужной скорости цепной передачи 27.

Переключение скоростей цепной передачи

27 происходит обычным способом, применяемым на велосипеде (механизм переключения скоростей на чертеже не показан).

При движении под горку водители имеют возможность не вращать педали, при этом вращение колес 2 обеспечивается обгонными муфтами 36, а вся остальная трансмиссия остается неподвижной относительно веломобиля, При наезде на препятствие колеса 2 уводит эа собой конец рычага 12, вызывая поворот стакана 13. Поворот стакана 13 вызывает перемещение рычага 14, соединенного со штоком 23 амортизатора 16.

Перемещение штока 23 сжимает пружину 21 амортизатора 16. Одноврменно вместе с ко2 ведомый вал 34 карданной передачи 32, при этом изменение расстояния между ступицей 37 колеса 2 и блоком 31 ведомых звездочек цепной передачи 27 компенсируется смещением по шлицам блока 31 ведущего вала 33 карданной передачи 32. При съезде с препятствия упругостью пружины следующим образом, Водитель, занимающий левое сиденье, кистевыми движениями двух рук вращает в сторону поворота рукоятки 41 управления, Вращение от рукояток 41 передается вилке

1838171

6 колеса 1. Центробежная сила при повороте перераспределяет нагрузку на заднюю подвеску, черезмерно нагружая внешнее колесо 2, что вызывает крен на внешнее колесо 2. При этом поворот под нагрузкой рычага 12 внешнего колеса 2 вызывает кручение жестко связанного с ним через пирамидальную законцовку 18 торсиона 17, что приводит к пропорциональному нагрузке повороту связанного с другой законцовкой торсиона 17 рычага 12 внутреннего колеса 2 и уменьшению крена, Торможение осуществляется следующим образом: водитель нажатием тормозного рычага, установленного на правой рукоятке 41, через тросовую проводку, сжимает скобы 44 клещевых механизмов и расположенные на скобах 44 тормозные колодки 45 прижимаются к тормозным дискам 42 колес 2, Освобождая тормозной рычаг, водитель снимает усилие с тормозных подпружиненных скоб 44, и усилие пружин раздвигает скобы, растормаживая колеса 2.

По другому примеру выполнения неза. висимой подвески задних колес 2 рычаги 12 выполнены двуплечими,, в этом случае на одном из плеч рычага 1 установлена полая полуось 13, а на втором плече — клещевой механизм, расположенный на колесами 2. при этом тормозные колодки 45 контактируют при необходимости с ободами колес 2, Формула изобретения

Веломобиль, содержащий раму с двумя продольными элементами, одни концы которых изогнуты вверх и соединены между собой через втулку для вилки переднего колеса, а другие концы соединены трубчатой поперечиной,. два задних колеса, расположенных с внешней стороны продольных элементов, подвеску с амортизаторами, два привода, каждый из которых включает в себя размещенный на продольном элементе кареточный механизм, связанный с задним колесом через цепную передачу и ведомую

5 звездочку, установленную на валу, соединенном с задним колесом, сиденье для экипажа и тормозную систему, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что. с целью улучшения динамических свойств и повышение комфортабельно10 сти, в него введен торсионный стабилизатор крена, расположенный внутри поперечины, и независимая подвеска задних колес, с двумя стаканами, шарнирно установленными на концах поперечины и жестко связанными

15 с концами торсиона. при этом каждый стакан снабжен двумя рычагами, размещенными на их торцах, а один из рычагов шарнирно связан с кронштейном, закрепленным на продольном элементе, через те20 лескопический амортизатор с регулируемой длиной штока; а на другом рычаге, направленном в сторону кареточного механизма, установлены тормоз и полуось заднего колеса, при этом в каждый привод введены об25 гонная муфта, расположенная в ступице заднего колеса, уСтановленной на подшипниках на полой полуоси, и карданная передача, ведомый вал, который установлен на подшипнике внутри полой полуоси и соеди30 нен через обгонную муфту со ступицей заднего колеса, ведущий вал карданной передачи соединен посредством шлицевого соединения с цилиндрическим корпусом, установленным на подшипниках внутри

35 втулки, закрепленной консольно на продольном элементе, ведомая звездочка установлена на цилиндрическом корпусе, а седенья цля экипажа выполнены в виде анотомических кресел и размещены непосред40 ственно на продольных элементах перед полуосями задних кресел, 1835171

1838171

1838171

1838171

Фиг. 7

1838171

cb g

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101