Веломобиль

,Девяткин и С.А,КПатент США 454 32Миронов, И.В.Жменее 421, кл. В 62 К ли В.56 19 5/02,3/00,Заявка ФРГ йг 35блик. 04.12,86.Заявка Великобри0 С 3/14, опублик.Авторское свидет1525076, кл, В 62 К 9201, кл. В 60тании 1 ч10.02,82,льство СССР1/00, 1987,6,са пр бя ка ко зв и д Цель мических веломобиВыпол колес нез я к области ия, в частном с мускульГО УДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕ ОМСТВО СССР) 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 коле- расположенных 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 торсионИзобретение относит тр нспортного машинострое ст к транспортным средст н м приводом,ный 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 Б 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 цилиндриче- Оф ском корпусе, а сиденья для экипажа выполнены в виде анатомических кресел и размещены непосредственно на продоль- а ных элементах перед полуосями задних колес, 8 ил. зобретения - улучшение дина- свойств и комфортабельности нение подвески задних ведущих висимой с торсионным стабили 1838171затором 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 5 10 15 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, 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 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 единение ведущих колес с карданными передачами через обгонные муфты расположенные непосредственно в ступицах ведущих колес, позволило сократить до минимума количество вращающихся на сво 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 комфортабельность.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 впередНа фиг,1 изображен веломобиль, вид сбоку; на фиг.2 - то же, вид сверху (левое сиденье условно не показано); на фиг,З - 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 привода 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 длинойштока 23. Рычаги 12 соединены между собой посредством размещенного внутри поперечи,ы 8 торсиона 17, выполненного в виде прутка из пружинной стали с отформованными на егол У Ш ж Р и н в Р ус м и ц Щ ус Р ш и К эв А л 3 н ш в тр м 3 н ча уп .со рь и кон йко кн е нцах пирамидальными законцовками 18, авленными в ответные углубления рыча 12 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 муфтусоединен со ступицей 37. колеса 2, уставленной на полой полуоси 13 с помощью рикоподшипников 38. Обгонная муфта 36 полнена в виде известной велосипеднойщетки,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 ступицахколес 2, два известных клещевых мехазма, тросовую проводку и тормозной ры, установленный на правой рукоятке 41 равления. Каждый клещевой механизмтоит из крнштейна 43, закрпленного на чаге 12 с помощью винта 19 и двух поджиненных скоб 44 с тормозными колодми 45 контактирующими прибходимости 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 помощи байонетных эам с возможностью перестановки сидев зависимости от антропометрииретного седока. Номинальное положезамков 46 расположено на одной трети колесной базы вперед от оси колес 2, чтосоответствует положению центра тяжестиседока,Веломобиль эксплуатируется следую 5 щим образом. Водители устанавливают сиденья 3 в байонетные замки 46 всоответствии со своим ростом, садятся насиденья 3 и устанавливают ступни ног напедали, затем каждый водитель, вращая10 гайки 24 выставляет карданную передачу32, находящуюся за его сиденьем 3, в горизонтальное положение, обеспечивающеемаксимальный КПД передачи крутящего момента.15 Крутящий момент от вращения педалейкареточных механизмов 26 передается независимыми многоскоростными цепнымипередачами 27 на блоки 31 ведомых звездочек и далее от них на ведущие валы 33 кар 20 данных передач 32, Ведомые валы 34карданных передач 32 через обгонные муфты 36 передают вращение непосредственнона ступицы 37 колес 2. При движении каждый из водителей устанавливает для себя25 предпочтительный темп вращения и, соответственно, усилие педалирования выбором нужной скорости цепной передачи 27.Переключение скоростей цепной передачи27 происходит обычным способом, приме 30 няемым на велосипеде(механизм переключения скоростей на чертеже не показан).При движении под горку водители имеютвозможность не вращать педали, при этомвращение колес 2 обеспечивается обгонны 35 ми муфтами 36, а вся остальная трансмиссия остается неподвижной относительновеломобиля, При наезде на препятствие колесо 2 уводит эа собой конец рычага 12,вызывая поворот стакана 13, Поворот стака 40 на 13 вызывает перемещение рычага 14, соединенного со штоком 23 амортизатора 16.Перемещение штока 23 сжимает пружину 21амортизатора 16, Одноврменно вместе с колесом 2 перемещается относительно вело 45 мобиля установленный в ступице 37 колеса2 ведомый вал 34 карданной передачи 32,при этом изменение расстояния между ступицей 37 колеса 2 и блоком 31 ведомыхзвездочек цепной передачи 27 компенсиру 50 ется смещением по шлицам блока 31 ведущего вала 33 карданной передачи 32. Присъезде с препятствия упругостью пружины21 амортизатора 16 подвеска возвращаетсяв исходное состояние,55 Поворот веломобиля осуществляетсяследующим образом,Водитель, занимающий левое сиденье,кистевыми движениями двух рук вращает всторону поворота рукоятки 41 управления,Вращение от рукояток 41 передается вилке1838171 ФФО 6 колеса 1. Центробежная сила при повороте перераспределяет нагрузку на заднюю подвеску, чрезмерно 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 продбльных 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 комфортабельно сти, в него введен торсионный стабилизаторкрена, 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 те лескопический амортизатор с регулируемойдлиной штока, а на другом рычаге, направленном в сторону кареточного механизма, установлены тормоз и полуось заднего колеса, при этом в каждый привод введены об гонная муфта, расположенная в ступицезаднего колеса, уСтановленной на подшипниках на полой полуоси, и карданная передача, ведомый вал, который установлен на подшипнике внутри полой полуоси и соеди 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 непосред ственно на продольных элементах передполуосями задних кресел,