SK762017U1

SK762017U1 - Kinematic arrangement of the independent left and/or right of the drive mechanism of the pedal vehicle with continuously variable transmission

Info

Publication number: SK762017U1
Application number: SK76-2017U
Authority: SK
Inventors: Stojan Harmatha
Original assignee: Stojan Harmatha
Priority date: 2017-03-24
Filing date: 2017-03-24
Publication date: 2017-08-02
Also published as: SK8018Y1

Abstract

Pedálový mechanizmus (1) s priamočiarym vratným pohybom alebo s výkyvným vratným pohybom pedála je spriahnutý lankom (2) cez kladku (6) s výkyvným ramenom (3) aspoň jednej voľnobežky (4) prepojenou s aspoň jednou planétovou prevodovkou alebo sústavou prevodových kolies. Do pedálového mechanizmu a/alebo do výkyvného ramena (3) voľnobežky (4) je zaradený lineárny elektro-mechanický prevodový mechanizmus (5) s plynulou zmenou prevodu. Na ľavú a/alebo pravú voľnobežku (4) nadväzuje planétová prevodovka vložená do náboja (15) hnaného kolesa (16) alebo uložená na ľavej a/alebo pravej strane rámu (13) v mieste uloženia hnaného kolesa (16).The pedal mechanism (1) with reciprocating reciprocating motion or the pedal swinging movement of the pedal is coupled by a cable (2) through a pulley (6) with a swinging arm (3) of at least one freewheel (4) connected to at least one planetary gearbox or gearwheel assembly. A linear electro-mechanical transmission mechanism (5) with a continuous change of gear is incorporated into the pedal mechanism and / or into the swinging arm (3) of the free wheel (4). The planetary gearbox is inserted into the left and / or right freewheel (4) inserted into the hub (15) of the driven wheel (16) or mounted on the left and / or right side of the frame (13) at the location of the driven wheel (16).

Description

Oblasť technikyTechnical field

Technické riešenie sa týka kinematického usporiadania nezávislého ľavého a/alebo pravého hnacieho mechanizmu pedálového dopravného prostriedku s plynulou zmenou prevodu s konštrukčnou zostavou náboja kolesa so vstavanou planétovou prevodovkou v náboji hnaného kolesa alebo so vstavanou planétovou prevodovkou na ráme pedálového dopravného prostriedku, s jeho aplikáciou najmä v prostriedkoch poháňaných ľudskou siiou prostredníctvom pedálov. Takýmito prostriedkami sú bicykle, kolobežky, trojkolky a iné. Technické riešenie spadá do oblasti strojárenstva, ľahkého športového priemyslu a osobnej prepravy bezmotorových vozidiel.The invention relates to a kinematic arrangement of the independent left and / or right drive mechanism of a continuously variable transmission of a pedal vehicle with a hub assembly with a built-in planetary gearbox in the driven wheel hub or with a built-in planetary gearbox on the pedal vehicle frame. by means of pedal-driven human power. Such means are bicycles, scooters, tricycles and others. The technical solution belongs to the field of engineering, light sports industry and passenger transport of non-motorized vehicles.

Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Zo stavu techniky je všeobecne známych viac spôsobov prenosu ľudskej sily na hnacie koleso prepravných prostriedkov ako sú bicykle, kolobežky, trojkolky a iné. U týchto prepravných prostriedkoch pohonné ústrojenstvo najčastejšie pozostáva z kľúk s prevodníkmi, reťaze a kazety, ktorá je umiestnená na náboji zadného kolesa. V súčasnosti sa využívajú kľuky s integrovanou stredovou osou. Na kľukách sú umiestnené prevodníky. Štandardný mestský bicykel bez prevodovky s reťazovým prevodom má prevodový pomer 1:2,75 s jednoduchým nábojom hnaného kolesa. Pri horských bicykloch sa využívajú tri prevodníky, ale niektorý profesionálni jazdci experimentujú len s využitím dvoch prevodníkov. Na cestných bicykloch sa využívajú dva resp. tri prevodníky. V súčasnosti sa prevažne využívajú bicykle s možnosťou radenia prevodov Na radenie prevodov vpredu na kľukách sa využíva prešmykovacie ústrojenstvo s dvoma až troma prevodmi. Na radenie prevodov vzadu na kazete sa využíva prehadzovacie ústrojenstvo. Používa sa päť až jedenásť prevodov. Na ich radenie sa využíva radiace lanko, prípadne elektronický mechanizmus, ktoré zabezpečujú presun pohybu z páčky na prešmykovacie ústrojenstvo, resp. prehadzovacie ústrojenstvo. Nevýhodou tohto mechanického usporiadania je skutočnosť, že prevod je možné meniť iba počas pohybu a konštrukčne je zložitý. Ďalšou nevýhodou doterajších bicyklových konštrukcií je skutočnosť, že optimálny náprah nohy človeka je možné nastavovať výškou sedadla. Nízke postavy musia sedadlo znížiť, aby noha človeka bola v kontakte s pedálom v jeho dolnej úvrati a naopak to platí pre vysoké postavy. Bicykle klasických konštrukcií majú závislé otáčanie ľavého a pravého pedála, čo môže byť hendikepom pre niektorých bicyklistov.Several methods of transmitting human power to the drive wheel of vehicles such as bicycles, scooters, tricycles and others are generally known in the art. In these means of transport, the drive mechanism most often consists of a crank with chainring, a chain and a cassette which is located on the rear wheel hub. Cranks with integrated central axis are currently used. Transducers are located on the cranks. The standard, non-chain, city transmission with chain transmission has a 1: 2.75 gear ratio with a single drive-wheel hub. For mountain bikes three converters are used, but some professional riders only experiment with two converters. On road bikes are used two resp. three converters. Gear shifting bicycles are currently used. Shifting devices with two to three gears are used for shifting the front gears on the cranks. A rear derailleur is used to shift the gears at the rear of the cartridge. Five to eleven gears are used. For their shifting is used shifting cable, or electronic mechanism, which move the movement from the lever to the derailleur, respectively. derailleur. A disadvantage of this mechanical arrangement is that the transmission can only be changed during movement and is structurally complex. A further disadvantage of the prior art bicycle constructions is that the optimal backing of a human foot can be adjusted by the height of the seat. Low figures must lower the seat so that a person's foot is in contact with the pedal at its bottom dead center, and vice versa, this applies to tall figures. Bicycles of classic construction have a dependent rotation of the left and right pedals, which may be a handicap for some cyclists.

Z netradičných konštrukcií bicyklov je nutné uviesť konštrukciu bicykla opísanú v patentovom spise US 3,759,543. Riešenie tvorí kmitajúci pedálový mechanizmus, kde ramená pedála sú cez kladku spriahnuté lankami a reťazou s voľnobežkami náboja zadného kolesa. Upnutie lanka k ramenu pedála je na dĺžke ramena pedála prestaviteľné cez trecie prítlačné kladky ovládané mechanický pákou. Nevýhodou tohto systému je použitý reťazový prevod.Among the non-traditional bicycle designs, mention should be made of the bicycle design disclosed in U.S. Pat. No. 3,759,543. The solution consists of an oscillating pedal mechanism, where the pedal arms are coupled via a pulley by cables and a chain with freewheels of the rear wheel hub. The clamping of the cable to the pedal arm is adjustable on the length of the pedal arm via friction pressure rollers operated by a mechanical lever. The disadvantage of this system is the used chain transmission.

Iná netradičná konštrukcia bicykla je opísaná v zverejnenej medzinárodnej patentovej prihláške WO 98/56646. Riešenie tvorí kmitajúci pedálový mechanizmus, kde ramená pedála sú cez kladku spriahnuté reťazou s voľnobežkami náboja zadného kolesa. Upnutie reťaze k ramenu pedála je na dĺžke ramena pedála prestaviteľné cez ozubený hrebeň ovládané mechanický pákou. Ďalšou nevýhodou tohto systému je zložitosť konštrukcie, kde za sedlom je upnutý kyvadlový mechanizmus spájajúci ľavé aj pravé rameno pedála, pričom na ramenách pedálov je namontovaný pantografový systém, ktorým sa ovláda člen na ozubenom hrebeni. Nevýhodou aj tohto systému je opäť použitý reťazový prevod. Takto sa stáva kmitajúci pedálový mechanizmus závislým, čo limituje jeho použitie pre hendikepovaných ľudí.Another non-traditional construction of a bicycle is described in published international patent application WO 98/56646. The solution is an oscillating pedal mechanism where the pedal arms are coupled via a pulley with a freewheel of the rear wheel hub. The chain clamping to the pedal arm is adjustable over the length of the pedal arm via a rack operated by a mechanical lever. A further disadvantage of this system is the complexity of the structure, where a pendulum mechanism connecting the left and right pedal arms is mounted behind the seat, and a pantograph system is mounted on the pedal arms to operate the rack member. The disadvantage of this system is again used chain transmission. Thus, the oscillating pedal mechanism becomes dependent, limiting its use for the disabled.

^Ďa^lšia ne^tradⁱčn^á Iwn^ru^a ^bic^ykla je opfeaná v zverejnenej medzinárodnej patentovej prihláške WO 2010/084363. Riešenie tvorí rotujúci pedálový mechanizmus s krátkymi pevnými ramenami odvažujúcimi sa po vnútornej kulise, ktoré sú cez kladku spriahnuté lankami s voľnobežkami náboja zadného kolesa. Kladka je prestaviteľná po ozubenej druhej kulise ovládaná mechanický. ^D a ^t ^LSI and not ^the number of In ^and iwn ^ ru ^ ^bi, and c and the ^YKL opfeaná in published international patent application WO 2010/084363. The solution consists of a rotating pedal mechanism with short fixed arms weighing on the inner link, which are coupled via a pulley with freewheeling cables of the rear wheel hub. The pulley is adjustable after the second toothed rack, mechanically controlled.

Spoločnou nevýhodou vyššie opísaných mechanizmov je, že na pohon voľnobežky sa používa väčšinou reťazový mechanizmus, ktorý je náchylný na poruchy v dôsledku znečistenia a je náročný aj na údržbu ako je premazávanie reťaze a pod. Analýza fyziológie pohybu preukázala, že prenos sily z nohy cyklistu na pedál je účinný maximálne v rozsahu uhla ± 60°od horizontály. K tomu doplnkový uhol 30° k hornej a dolnej úvrati pedála prispieva k prenosu sily minimálne. Pri zdvihu pedála v rozsahu uhla ± 90°od horizontály nedochádza k žiadnemu prenosu sily. Je to zároveň stratový čas, kedy noha nemôže vyvíjať silu na pedál.A common disadvantage of the above-described mechanisms is that mostly a chain mechanism is used to drive the freewheel, which is susceptible to contamination failures and is also difficult to maintain such as chain lubrication and the like. Motion physiology analysis has shown that transmission of power from the cyclist's foot to the pedal is effective within a maximum angle of ± 60 ° from the horizontal. In addition, an additional angle of 30 ° to the top and bottom dead center of the pedal contributes minimally to the power transmission. There is no transmission of force when the pedal is within ± 90 ° of the horizontal. It is also a time loss when the foot cannot exert force on the pedal.

Vyššie opísané skutočnosti evokovali vytvorenie takého nezávislého kmitajúceho pedálového mechanizmu s pohodlnou plynulou zmenou prevodu a s konštrukčnou zostavou náboja kolesa a vstavanej planétovej prevodovky, ktorý by zabezpečil spoľahlivý prenos krútiaceho momentu a dostatočné otáčky pre pohon cestného prostriedku hnaného ľudskou silou cez pedálový výkyvný mechanizmus s hraničnými polohami bez reťazových prevodov, bez kyvadlového alebo pantografového mechanizmu. Vzhľadom k tomu, že štandardný mestský bicykel bez prevodovky s reťazovým prevodom má prevodový pomer 1:2,75 tak pre dosiahnutie optimálnych otáčok nezávislého pedálového výkyvného mechanizmu je potrebné dosiahnuť prevodový pomer 4x vyšší ako pri reťazových prevodoch. Toto je vyriešené planétovou prevodovkou zaradením dvoch planétových prevodov v sérii za sebou s pevným prevodovým pomerom podľa potreby 1:9 až 1:16, pričom môže byť použitý aj iný prevodový pomer.The above-described facts evoked the creation of such an independent oscillating pedal mechanism with a comfortable continuous gear change and with a wheel hub and a built-in planetary gear assembly that would provide reliable torque transmission and sufficient speed to drive a human-powered vehicle through a pedal-free pivot mechanism. chain drives, without pendulum or pantograph mechanism. Since the standard city bike without chain transmission has a gear ratio of 1: 2.75, it is necessary to achieve a gear ratio four times higher than that of chain gears for optimal speed of the independent pedal swing mechanism. This is solved by a planetary gearbox by engaging two planetary gears in series with a fixed gear ratio of 1: 9 to 1:16 as needed, and a different gear ratio may be used.

Výsledkom tohto úsilia je ďalej opisované kinematické usporiadanie nezávislého ľavého a/alebo pravého hnacieho mechanizmu pedálového dopravného prostriedku s plynulou zmenou prevodu so špeciálnym nábojom kolesa a vstavanou planétovou prevodovkou s jeho aplikáciou najmä v prostriedkoch poháňaných ľudskou silou prostredníctvom pedálov v predloženom úžitkovom vzore.As a result of this effort, the kinematic arrangement of the independent left and / or right drive mechanism of the pedal vehicle with a continuously variable transmission with a special wheel hub and a built-in planetary gearbox and its application, in particular in human-powered means by pedals is presented.

Podstata technického riešeniaThe essence of the technical solution

Vyššie uvedené nedostatky v konštrukciách kmitajúcich pedálových mechanizmov pre cestné a terénne prostriedky hnané ľudskou silou zo stavu techniky sú odstránené pedálovými dopravnými prostriedkami s kinematickým usporiadaním nezávislého ľavého a/alebo pravého hnacieho mechanizmu pedálového dopravného prostriedku s plynulou zmenou prevodu a nábojom kolesa so vstavanou planétovou prevodovkou umiestnenou v náboji hnaného kolesa, alebo umiestnenou na ľavej a/alebo pravej strane rámu bicykla v mieste uloženia hnaného kolesa a aspoň jednou voľnobežkou podľa technického riešenia. Pre tieto účely sú použiteľné aj iné typy planétových prevodoviek alebo sústav prevodových kolies ak sa budú osadzovať najmä na rám bicykla. Podstata riešenia je založená na tom, že pedálový mechanizmus s priamočiarym vratným pohybom pre pohon nohami alebo rukami alebo s výkyvným vratným pohybom pedála pre pohon nohami alebo rukami je spriahnutý lankom cez kladku priamo alebo nepriamo s výkyvným ramenom voľnobežky. Kladka je ukotvená v ráme a je zaradená z hľadiska zníženia namáhania sústavy. Do pedálového mechanizmu a/alebo do výkyvného ramena voľnobežky je zaradený lineárny elektromechanický prevodový mechanizmus s plynulou zmenou prevodu pozostávajúci zo skrutkovice pripojenej k servomotoru a prestaviteľného člena osadeného na skrutkovici a pohybujúceho sa lineárne po otáčajúcej sa skrutkovici okolo svojej osi. Lineárne elektro-mechanické prevodové mechanizmy sú riadené riadiacou elektronikou. O voľný koniec výkyvného ramena voľnobežky alebo o prestaviteľný člen osadený na skrutkovici lineárneho elektro-mechanického prevodového mechanizmu s plynulou zmenou prevodu osadeného vo výkyvnom ramene voľnobežky je ukotvený jeden koniec lanka.The aforementioned drawbacks in the art of man-made oscillating pedal mechanisms for road and off-road vehicles driven by human power are eliminated by pedal vehicles with kinematic arrangement of the independent left and / or right drive mechanism of the pedal vehicle with continuous gear change and wheel hub with built-in planetary gearbox. in the driven wheel hub, or located on the left and / or right side of the bicycle frame at the location of the driven wheel and at least one freewheel according to the invention. Other types of planetary gearboxes or gear wheel assemblies may also be used for this purpose when mounted primarily on the bicycle frame. The principle of the solution is that the linear or reciprocating pedal mechanism for the foot or hand drive or the pivoting reciprocation of the foot or hand drive pedal is coupled by a cable over the pulley directly or indirectly to the pivoting arm of the freewheel. The pulley is anchored in the frame and is engaged to reduce stress on the system. The pedal mechanism and / or the pivot arm of the freewheel comprises a linear electromechanical transmission mechanism with a continuously variable transmission consisting of a helical connected to the servomotor and an adjustable member mounted on the helical and moving linearly on the rotating helical about its axis. Linear electro-mechanical transmission mechanisms are controlled by control electronics. One end of the cable is anchored by the free end of the freewheel swivel arm or by an adjustable member mounted on a helical linear electro-mechanical gear mechanism with a continuously variable transmission mounted in the freewheel swivel arm.

Pedálový mechanizmus s výkyvným vratným pohybom pedála pozostáva z pedálového ramena na jednom konci opatreného pedálom a na druhom konci výkyvné uloženého v čape na ráme s uhlom a = 1° až 100° výkyvu pedála. Pedálové rameno obsahuje neznázornený pružný element, ktorý ho vracia do východzej polohy. Do pedálového ramena je vložený lineárny elektro-mechanicky prevodový mechanizmus s plynulou zmenou prevodu, kde druhý koniec lanka je ukotvený o prestaviteľný člen osadený na skrutkovici. Lineárny elektro-mechanický prevodový mechanizmus s plynulou zmenou prevodu je rovnobežný s pedálovým ramenom alebo má odklon od pedálového ramena o uhol uloženia β = 1° až 180°.The pedal mechanism with a pivoting reciprocating movement of the pedal consists of a pedal arm at one end provided with a pedal and at the other end pivotally mounted in a pin on a frame with an angle α = 1 ° to 100 ° of the pedal swing. The pedal arm comprises a resilient element (not shown) that returns it to its initial position. A linear electro-mechanical transmission mechanism with a continuously variable transmission is inserted into the pedal arm, where the other end of the cable is anchored by an adjustable member mounted on a helix. The linear electro-mechanical transmission mechanism with continuous gear change is parallel to the pedal arm or has a deflection from the pedal arm by a bearing angle β = 1 ° to 180 °.

V inom variante pedálový mechanizmus s priamočiarym vratným pohybom pedála pozostáva z tlačného pedála, o ktorý je ukotvený druhý koniec lanka. Ak pedálový mechanizmus s priamočiarym vratným pohybom pedála pozostáva z ťažného pedála, potom druhý koniec lanka je oň ukotvený cez prídavnú kladku.In another variation, the pedal mechanism with a linear reciprocating motion of the pedal comprises a push pedal against which the other end of the cable is anchored. If the pedal mechanism with a linear reciprocating motion of the pedal consists of a pulling pedal, then the other end of the cable is anchored by the additional pulley.

Sú možné dva varianty riešenia. V prvom variante je planétová prevodovka umiestnená priamo v náboji hnaného kolesa. V druhom variante je planétová prevodovka umiestnená priamo na ľavej a/alebo pravej strane rámu bicykla v mieste uloženia hnaného kolesa.Two variants are possible. In a first variant, the planetary gearbox is located directly in the hub of the driven wheel. In a second variant, the planetary gearbox is located directly on the left and / or right side of the bicycle frame at the location of the driven wheel.

Ak je planétová prevodovka umiestnená priamo v náboji hnaného kolesa, tak náboj hnaného kolesa pozostáva z vonkajšieho bubnového telesa s centrálnym otvorom, v osi ktorého sa z vnútornej strany nachádza pastorok. Planétová prevodovka pozostáva z vnútorného rúrkového telesa, ktoré má na jednom čele ľavú voľnobežku a vonkajší disk. Na druhom čele má pravú voľnobežku. Medzi vonkajším diskom a čelom vonkajšieho bubnového telesa je vložený aspoň jeden planétový prevodový stupeň tak, že satelity voľne uložené v čapoch na vonkajšom disku prvého planétového prevodového stupňa a prípadne satelity voľne uložené v čapoch aspoň na jednom vnútornom disku nasledujúceho planétového prevodového stupňa sú na jednej strane v zábere s korunovým kolesom, ktoré je uchytené o rám. Pritom satelity prvého alebo posledného planétového prevodového stupňa sú v zábere s pastorkom vonkajšieho bubnového telesa alebo sú v zábere s pastorkom nasledujúceho planétového prevodového stupňa. Vnútorný disk planétového prevodového stupňa je voľne nasunutý na vnútornom rúrkovom telese a vonkajšie bubnové teleso je cez centrálny otvor voľne nasunuté na vnútornom rúrkovom telese. Z konštrukčného hľadiska je výhodné, ak aspoň pravá voľnobežka umiestnená na čele vnútorného rúrkového telesa je odnímateľná.If the planetary gearbox is located directly in the hub of the driven wheel, the hub of the driven wheel consists of an outer drum body with a central bore, in the axis of which a pinion is located on the inside. The planetary gearbox consists of an inner tubular body having a freewheel on one face and an outer disk. On the other front, he has the right freewheel. At least one planetary gear stage is interposed between the outer disk and the face of the outer drum body such that the satellites loosely mounted in pins on the outer disk of the first planetary gear stage and optionally the satellites loosely mounted in pins on at least one inner disk of the next planetary gear stage in engagement with the crown wheel that is attached to the frame. The satellites of the first or last planetary gear stage are engaged with the pinion of the outer drum body or are engaged with the pinion of the next planetary gear stage. The inner disk of the planetary gear stage is freely slid on the inner tubular body and the outer drum body is loosely slid on the inner tubular body through the central opening. From a constructional point of view, it is advantageous if at least the right freewheel located on the face of the inner tubular body is removable.

Ak je planétová prevodovka umiestnená priamo na ľavej a/alebo pravej strane rámu bicykla v mieste uloženia hnaného kolesa medzi nábojom a voľnobežkou s ramenom voľnobežky, tak planétová prevodovka pozostáva z vonkajšieho disku s ľavou voľnobežkou, za ktorým sú uložené dva planétové prevodové stupne. Satelity voľne uložené v čapoch na vonkajšom disku prvého planétového prevodového stupňa a satelity voľne uložené v čapoch na vnútornom disku druhého planétového prevodového stupňa sú na jednej strane v zábere s korunovým kolesom, ktoré je uchytené o rám bicykla. Pritom satelity prvého planétového prevodového stupňa sú v zábere s pastorkom druhého planétového prevodového stupňa a satelity druhého planétového prevodového stupňa sú v zábere s pastorkom, ktorý je pripojený k náboju hnaného kolesa. Pravá strana je zrkadlovo riešená.If the planetary gearbox is located directly on the left and / or right side of the bicycle frame at the location of the driven wheel between the hub and the freewheel with the freewheel arm, the planetary gearbox consists of an outer left freewheel disk behind which two planetary gears are mounted. The satellites freely stored in the pins on the outer disk of the first planetary gear stage and the satellites freely stored in the pins on the inner disk of the second planetary gear stage are, on the one hand, engaged with the ring gear which is attached to the bicycle frame. The satellites of the first planetary gear are engaged with the pinion of the second planetary gear and the satellites of the second planetary gear are engaged with the pinion connected to the hub of the driven wheel. The right side is mirrored.

Alternatívne je taktiež možné, aby po pravej a ľavej strane rámu bicykla bola osadená sústava prevodových kolies nahradzujúca planétovú prevodovku.Alternatively, it is also possible for the right and left sides of the bicycle frame to be fitted with a set of gear wheels replacing the planetary gearbox.

Konštrukcia kinematického usporiadania nezávislého ľavého a/alebo pravého hnacieho pedálového mechanizmu s plynulou zmenou prevodu poskytuje možnosti jeho využitia u bicyklov, kde pedálové ramená pedálového mechanizmu s výkyvným vratným pohybom pedálov sú na druhom konci výkyvné uložené v čape na ráme v oblasti náboja zadného hnaného kolesa, a ktoré sú prepojené lankami s výkyvnými ramenami voľnobežiek.The design of the kinematic arrangement of the independent left and / or right drive pedal with a continuously variable transmission provides its use in bicycles, where the pedal arms of the pedal mechanism with pivoting reciprocating pedals are pivoted at the other end in a pin on the frame in the hub area of the rear drive wheel. and which are connected by cables to the swinging arms of the freewheels.

Jeho využitie môže byť aj u kolobežiek, kde pedálové rameno pedálového mechanizmu s výkyvným vratným pohybom pedálov je na druhom konci výkyvné uložené v čape na ráme v oblasti medzi zadným kolesom a predným kolesom hnaným. Jeho využitie môže byť aj u trojkoliek, kde pedálové rameno je na druhom konci výkyvné uložené v čape na ráme v oblasti predného kolesa.It can also be used for scooters, where the pedal arm of the pedal mechanism with the pivoting reciprocating movement of the pedals is pivotally mounted at the other end in a pin on the frame in the region between the rear wheel and the driven front wheel. It can also be used in tricycles, where the pedal arm is pivoted at the other end in a pin on the frame in the region of the front wheel.

Výhody kinematického usporiadania nezávislého ľavého a/alebo pravého hnacieho mechanizmu pedálového dopravného prostriedku s plynulou zmenou prevodu s konštrukčnou zostavou náboja kolesa so vstavanou planétovou prevodovkou s jeho aplikáciou najmä v prostriedkoch poháňaných ľudskou silou prostredníctvom pedálov podľa technického riešenia sú zjavné z jeho účinkov, ktorými sa prejavuje navonok. Účinky spočívajú najmä v tom, že zabezpečuje lepší prenos sily z nohy človeka na páku. Nezávislým uchytením každého pedálu samostatne vzniká možnosť množstva spôsobov pedálovania vrátane možnosti oboch pedálov súčasne. Elektro-mechanická prevodovka s riadiacou elektronikou dáva možnosť meniť prevod plynulé v celom rozsahu ako počas pohybu, tak aj pri státí. Je zrejmé, že mechanizmus je možné použiť v rôznych pozíciách a aplikáciách v malých dopravných prostriedkoch s ľudským pohonom ako sú bicykle, kolobežky, trojkolky a pod. Ďalšou výhodou je, že pohyb pedálu je obmedzený len hraničnými polohami, medzi ktorými je pohyb pedálu voľný, takže každý užívateľ si môže rozsah pohybu a polohy ľubovoľne prispôsobiť. Toto je výhodou aj pri rôznej výške užívateľa.Advantages of the kinematic arrangement of the independent left and / or right drive mechanism of the continuously variable transmission pedal vehicle with the planetary wheel hub assembly with its application, in particular in human-powered means by means of pedals according to the invention, are evident from its effects externally. The effects are mainly that it provides better transmission of power from the human foot to the lever. Independent gripping of each pedal gives rise to a variety of pedal options, including both. Electro-mechanical gearbox with control electronics gives the possibility to change the transmission smoothly in its entirety both during movement and when standing. It is understood that the mechanism can be used in various positions and applications in small human-powered vehicles such as bicycles, scooters, tricycles and the like. Another advantage is that the pedal movement is limited only by the boundary positions between which the pedal movement is free, so that each user can freely adjust the range of movement and position. This is also advantageous at different heights of the user.

Prehľad obrázkov na výkresochBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Kinematické usporiadanie nezávislého ľavého a/alebo pravého hnacieho mechanizmu pedálového dopravného prostriedku s plynulou zmenou prevodu podľa technického riešenia bude bližšie objasnené na výkresoch, kde na obr. 1 je znázornená jeho kinematická schéma s výkyvným vratným pohybom pedála so zaradeným prevodom do rýchla. Na obr. 2 je znázornená kinematická schéma s výkyvným vratným pohybom pedála so zaradeným prevodom pre najnižšiu rýchlosť. Na obr. 3 je znázornená kinematická schéma s aplikovaným lineárnym elektro-mechanickým prevodovým mechanizmom jednak v pedálovom ramene s výkyvným vratným pohybom pedála v hornej krajnej polohe a s aplikovaným lineárnym elektro-mechanickým prevodovým mechanizmom aj vo výkyvným ramene voľnobežky so zaradeným prevodom pre najvyššiu rýchlosť. Na obr. 4 je znázornená kinematická schéma s aplikovaným lineárnym elektro-mechanickým prevodovým mechanizmom jednak v pedálovom ramene s výkyvným vratným pohy bom pedála v dolnej krajnej polohe a s aplikovaným lineárnym elektromechanickým prevodovým mechanizmom aj vo výkyvným ramene voľnobežky so zaradeným prevodom pre najnižšiu rýchlosť. Na obr. 5 je znázornená kinematická schéma s priamočiarym vratným pohybom pedála a aplikovaným lineárnym elektro-mechanickým prevodovým mechanizmom v ramene voľnobežky so zaradeným prevodom pre najnižšiu rýchlosť. Na obr. 6 je znázornená kinematická schéma s priamočiarym vratným pohybom pedála a aplikovaným lineárnym elektro-mechanickým prevodovým mechanizmom vo výkyvným ramene voľnobežky so zaradeným prevodom pre najvyššiu rýchlosť. Na obr. 7 je v bočnom pohľade znázornené kinematické usporiadanie nezávislého ľavého a pravého hnacieho mechanizmu bicykla s plynulou zmenou prevodu usporiadané na ráme bicykla. Na obr. 8 je v perspektíve znázornené len samotné kinematické usporiadanie nezávislého ľavého a pravého hnacieho mechanizmu bicykla s plynulou zmenou prevodu. Na obr. 9 je v bočnom pohľade zozadu znázornené ovládanie nezávislého ľavého a pravého hnacieho mechanizmu bicykla s plynulou zmenou prevodu. Na obr. 10 je v bočnom pohľade zozadu znázornené kinematické usporiadanie nezávislého ľavého a pravého hnacieho mechanizmu bicykla s detailom na lineárny elektro-mechanicky prevodový mechanizmus plynulou zmenou prevodu. Na obr. 11 je v bočnom ľavom pohľade zpredu znázornené kinematické usporiadanie nezávislého ľavého a pravého hnacieho mechanizmu trojkolky s plynulou zmenou prevodu. Na obr. 11 je v bočnom pravom pohľade zpredu znázornené kinematické usporiadanie nezávislého ľavého a pravého hnacieho mechanizmu trojkolky s plynulou zmenou prevodu. Na obr. 13 je v bočnom pohľade znázornené kinematické usporiadanie nezávislého ľavého a pravého hnacieho mechanizmu kolobežky s plynulou zmenou prevodu. Na obr. 14 je v reze znázornená konštrukcia náboja hnaného kolesa so vstavanou planétovou prevodovkou. Na obr. 15 je znázornená rozložená zostava náboja hnaného kolesa so vstavanou planétovou prevodovkou. Na obr. 16 je znázornená zostava lineárneho prevodového mechanizmu. Na obr. 17 je v reze znázornená konštrukcia planétovej prevodovky pre uloženie do rámu bicykla.The kinematic arrangement of the independent left and / or right drive mechanism of the continuously variable transmission pedal vehicle according to the invention will be explained in more detail in the drawings, where in FIG. 1 shows its kinematic diagram with a pivoted reciprocating pedal with gear engaged. In FIG. 2 shows a kinematic diagram with a pivoted reciprocating pedal with the gear engaged for the lowest speed. In FIG. 3 shows a kinematic diagram with a linear electro-mechanical transmission mechanism applied both in the pedal arm with a pivoting pedal reciprocating movement in the upper extreme position and with a linear electro-mechanical transmission mechanism applied and in the pivoting arm of the freewheel with the gear engaged for the highest speed. In FIG. 4 shows a kinematic diagram with a linear electro-mechanical transmission mechanism applied both in a pedal arm with a pivoting pedal reciprocating movement in the lower end position and with a linear electromechanical transmission mechanism applied and a freewheeling arm with the gear engaged for the lowest speed. In FIG. 5 shows a kinematic diagram with a linear reciprocating pedal movement and a linear electro-mechanical transmission mechanism applied in the freewheel arm with the gear engaged for the lowest speed. In FIG. 6 shows a kinematic diagram with a linear reciprocating pedal movement and a linear electro-mechanical transmission mechanism applied in the pivot arm of the freewheel with the gear engaged for the highest speed. In FIG. 7 is a side view of a kinematic arrangement of the independent left and right bicycle drive mechanism with a continuously variable transmission disposed on the bicycle frame. In FIG. 8 shows in perspective only the kinematic arrangement of an independent left and right bicycle drive mechanism with a continuously variable transmission. In FIG. 9 shows a rear side view of the control of the independent left and right bicycle drive mechanism with a continuously variable transmission. In FIG. 10 is a side rear view of the kinematic arrangement of an independent left and right bicycle drive mechanism with a detail of the linear electro-mechanical transmission mechanism by continuously changing the transmission. In FIG. 11 is a front left side view showing the kinematic arrangement of the independent left and right tricycle drive mechanism with a continuously variable transmission. In FIG. 11 is a front right side view of a kinematic arrangement of an independent left and right tricycle drive mechanism with a continuously variable transmission. In FIG. 13 is a side view showing the kinematic arrangement of the independent left and right scooter drive mechanism with a continuously variable transmission. In FIG. 14 is a cross-sectional view of a driven wheel hub structure with an inboard planetary gearbox. In FIG. 15 shows an exploded drive wheel hub assembly with a built-in planetary gearbox. In FIG. 16 shows a linear transmission mechanism assembly. In FIG. 17 is a cross-sectional view of a planetary gearbox structure for mounting in a bicycle frame.

Príklady uskutočnenia technického riešeniaExamples of technical solution

Rozumie sa, že jednotlivé uskutočnenia kinematického usporiadania nezávislého ľavého a/alebo pravého hnacieho mechanizmu pedálového dopravného prostriedku s plynulou zmenou prevodu s konštrukčnou zostavou náboja kolesa podľa technického riešenia sú predstavované pre ilustráciu a nie ako obmedzenia technických riešení. Odborníci znalí stavom techniky nájdu alebo budú schopní zistiť s použitím nie viac ako rutinného experimentovania mnoho ekvivalentov k špecifickým uskutočneniam technického riešenia takejto netradičnej konštrukcie a aj ich aplikácie v obdobných prostriedkoch aj mimo oblasť techniky. Aj takéto ekvivalenty budú spadať do rozsahu nasledujúcich nárokov na ochranu.It is to be understood that individual embodiments of the kinematic arrangement of the independent left and / or right drive mechanism of the continuously variable transmission pedal vehicle with the wheel hub assembly according to the invention are presented for illustration and not as limitations of the technical solutions. Those skilled in the art will find, or will be able to ascertain, using no more than routine experimentation, many equivalents to specific embodiments of such a non-traditional design and their application in similar means outside the art. Such equivalents will also fall within the scope of the following protection claims.

Pre odborníkov znalých stavom techniky nemôže robiť problém dimenzovanie takejto konštrukcie a vhodná voľba jeho materiálov a konštrukčných usporiadaní, preto tieto znaky neboli detailne riešené.For those skilled in the art, the dimensioning of such a construction and the appropriate choice of its materials and construction arrangements cannot be a problem, therefore these features have not been solved in detail.

Príklad 1Example 1

V tomto príklade konkrétneho uskutočnenia predmetu technického riešenia je opísaná základná konštrukčná zostava kinematického usporiadania nezávislého ľavého a pravého hnacieho mechanizmu pedálového dopravného prostriedku s plynulou zmenou prevodu aplikovaného na bicykel, ako je principiálne znázornená na obr. 1 a 2. Pedálový mechanizmus 1 s výkyvným vratným pohybom pedála je spriahnutý lankom 2 cez kladku 6 priamo s voľným koncom výkyvného ramena 3 voľnobežky 4. Pedálový mechanizmus 1 je uložený v čape 1_2 na ráme 13. Kladka 6 je taktiež uložená na ráme 13. Z obr. 1 je zjavné ukotvenie lanka 2 v bode A lineárneho elektro-mechanického prevodového mechanizmu 5 s plynulou zmenou prevodu, čomu zodpovedá rozkmit 45° výkyvného ramena 3 voľnobežky 4 pre plný výkyv 45° pedálového mechanizmu 1 Z obr. 2 je zjavné ukotvenie lanka 2 v bode B llneárneho elektro-mechanického prevodového mechanizmu 5 s plynulou zmenou prevodu, čomu zodpovedá rozkmit 13° výkyvného ramena 3 voľnobežky 4 pre plný výkyv 45° pedálového mechanizmu 1.In this example of a particular embodiment of the present invention, the basic constructional assembly of the kinematic arrangement of the independent left and right drive mechanism of the pedal vehicle with a continuously variable transmission applied to the bicycle, as shown in principle in FIG. 1 and 2. The pedal mechanism 1 with the pivoting reciprocating movement of the pedal is coupled by a cable 2 over the pulley 6 directly with the free end of the freewheel arm 3 of the freewheel 4. The pedal mechanism 1 is mounted in pin 12 on frame 13. The pulley 6 is also mounted on frame 13. FIG. 1, an anchorage of the cable 2 at point A of the linear electromechanical transmission mechanism 5 with a continuously variable transmission is apparent, which corresponds to a 45 ° swing of the freewheel arm 3 for a full swing of 45 ° of the pedal mechanism 1. 2, an anchorage of the cable 2 at point B of the linear electromechanical transmission mechanism 5 with a continuously variable transmission is apparent, which corresponds to a 13 ° swing of the freewheel arm 3 for a full swing of 45 ° of the pedal mechanism 1.

Jeho detailná konštrukcia je znázornená na obr. 7 až 8. Pedálový mechanizmus 1_ s výkyvným vratným pohybom pedálov pozostáva z ľavého a pravého pedálového ramena 10 na jednom konci ktoré sú opatrené pedálom U. a na druhom konci sú výkyvne uložené v čapoch 12 na ráme 13 s uhlom a = 45° výkyvu pedálových ramien 10. Každé pedálové rameno 10 obsahuje neznázornený pružný element, ktorý ho vracia do východzej polohy. Do každého pedálového ramena 10 je vložený lineárny elektro-mechanicky prevodový mechanizmus 5 s plynulou zmenou prevodu ako je to znázornené na obr. 10. Lineárny elektro-mechanicky prevodový mechanizmus 5 s plynulou zmenou prevodu vložený do pedálového ramena 10 je od osi pedálového ramena 10 odklonený o uhol uloženia β = 80° ako je to znázornené na obr. 7. Lineárny elektro-mechanicky prevodový mechanizmus 5 s plynulou zmenou prevodu pozostáva zo skrutkovice 7 pripojenej k servomotoru 8 a prestaviteľného člena 9 tzv. kameňa, osadeného na skrutkovici 7 ako je to znázornené na obr. 16. Servomotor 8 je pripojený k neznázornenému zdroju napätia a je ovládaný ovládacím členom 18 na rukoväti riadidiel. Súčasťou hnacieho mechanizmu je aj lanko 2, ktorého druhý koniec je ukotvený o prestaviteľný člen 9 osadený na skrutkovici 7 elektro-mechanického prevodového mechanizmu 5 s plynulou zmenou prevodu. Obr. 9 znázorňuje zjednodušené elektrický ovládací člen 18 nezávislého ľavého a pravého hnacieho mechanizmu bicykla s plynulou zmenou prevodu z rukoväte riadenia bez znázornených batérií napájajúcich servomotor. Využitie u bicyklov predpokladá, že pedálové ramená 10 sú na druhom konci výkyvne uložené v čapoch 12 na ráme 13 v oblasti náboja 15 zadného kolesa 16, ktoré je v tomto prípade hnané.Its detailed construction is shown in FIG. The pedal mechanism 7 with a pivoting reciprocating movement of the pedals consists of a left and right pedal arm 10 at one end provided with a pedal U and at the other end pivotally mounted in pins 12 on the frame 13 with an angle α = 45 ° of pedal swing. Each pedal arm 10 comprises a resilient element (not shown) that returns it to its initial position. In each pedal arm 10, a linear electro-mechanical transmission mechanism 5 is inserted with a continuously variable transmission as shown in FIG. 10. The linearly electromechanical transmission mechanism 5 with a continuously variable transmission inserted into the pedal arm 10 is offset from the axis of the pedal arm 10 by a bearing angle β = 80 ° as shown in FIG. 7. The linearly electro-mechanical transmission mechanism 5 with a continuously variable transmission consists of a screw 7 connected to the servomotor 8 and an adjustable member 9 of the so-called. a stone mounted on the helix 7 as shown in FIG. 16. The actuator 8 is connected to a power supply (not shown) and is actuated by an actuator 18 on the handlebar handle. The drive mechanism also includes a cable 2, the other end of which is anchored by an adjustable member 9 mounted on a helix 7 of the electro-mechanical transmission mechanism 5 with a continuously variable transmission. Fig. 9 shows a simplified electrical actuator 18 of an independent left and right bicycle drive mechanism with a continuously variable transmission from the steering handle without the servo motor power batteries shown. The use of bicycles assumes that the pedal arms 10 are pivoted at the other end in pins 12 on the frame 13 in the region of the hub 15 of the rear wheel 16, which in this case is driven.

Príklad 2Example 2

V tomto príklade konkrétneho uskutočnenia predmetu technického riešenia je opísaná odvodená konštrukčná zostava kinematického usporiadania nezávislého ľavého a pravého hnacieho mechanizmu pedálového dopravného prostriedku s plynulou zmenou prevodu aplikovaného na bicykel, ako je principiálne znázornená na obr. 3 a 4. Na dosiahnutie vyšších prevodových pomerov sa použijú dva lineárne elektro-mechanicke prevodové mechanizmy 5 s plynulou zmenou prevodu pre každú stranu hnacieho mechanizmu. Jeden lineárny elektro-mechanicky prevodový mechanizmus 5 s plynulou zmenou prevodu je aplikovaný do ľavého aj pravého pedálového ramena 10 pedálového mechanizmu 1 s výkyvným vratným pohybom pedálov ako to je opísané v príklade 1. Druhý lineárny elektro-mechanicky prevodový mechanizmus 5 s plynulou zmenou prevodu je aplikovaný do ľavého aj pravého výkyvného ramena 3 ľavej aj pravej voľnobežky 4. Z obr. 3 je zjavné nepriame ukotvenie lanka 2 v bode A lineárneho elektromechanického prevodového mechanizmu 5 s plynulou zmenou prevodu u pedálového mechanizmu 1 s výkyvným vratným pohybom pedálov a ukotvenie lanka 2 v bode C lineárneho elektro-mechanického prevodového mechanizmu 5 s plynulou zmenou prevodu u výkyvného ramena 3 voľnobežky 4, čomu zodpovedá rozkmit 47° výkyvného ' ramena- 3 voľnobežky 4 pre plný výkyv 45° pedálového mechanizmu 1. Z obr. 4 je zjavné ukotvenie lanka 2 v bode B lineárneho elektro-mechanického prevodového mechanizmu 5 s plynulou zmenou prevodu u pedálového mechanizmu 1 s výkyvným vratným pohybom pedálov a ukotvenie lanka 2 v bode D lineárneho elektro-mechanického prevodového mechanizmu 5 s plynulou zmenou prevodu u výkyvného ramena 3 voľnobežky 4, čomu - zodpovedá rozkmit 7° výkyvného ramena 3 voľnobežky 4 pre plný výkyv 45° pedálového mechanizmu 1_.In this example of a particular embodiment of the present invention, a derived kinematic arrangement of an independent left and right drive mechanism of the pedal vehicle with a continuously variable transmission applied to the bicycle is described, as shown in principle in FIG. 3 and 4. Two linear electromechanical transmission mechanisms 5 with a continuously variable transmission for each side of the drive mechanism are used to achieve higher transmission ratios. One linear electro-mechanical transmission mechanism 5 with continuous transmission change is applied to the left and right pedal arm 10 of the pedal mechanism 1 with swinging reciprocating movement of the pedals as described in Example 1. The second linear electro-mechanical transmission mechanism 5 with continuous transmission change is applied to the left and right rocker arms 3 of the left and right freewheels 4. FIG. 3, an indirect anchorage of the cable 2 in point A of the linear electromechanical transmission mechanism 5 with a continuously variable transmission of the pedal mechanism 1 with a swinging reciprocating movement of the pedals and anchorage of the cable 2 in point C of the linear electromechanical transmission mechanism 5 with a continuous of the freewheel 4, corresponding to the 47 ° swing of the swing arm 3 of the freewheel 4 for the full swing of the 45 ° pedal mechanism 1. From FIG. 4, the anchorage of the cable 2 in point B of the linear electromechanical transmission mechanism 5 with the continuously variable transmission of the pedal mechanism 1 with the pivotal reciprocating movement of the pedals and the anchorage of the cable 2 in point D of the linear electromechanical transmission mechanism 5 with the smooth transmission 3 of the freewheel 4, which corresponds to a 7 ° swing of the pivot arm 3 of the freewheel 4 for a full swing of the 45 ° pedal mechanism 1.

Príklad 3Example 3

Dôležitým znakom riešenia pre príklady 1a 2, kde planétová prevodovka je umiestnená priamo v náboji 15 hnaného kolesa 16, je zoskupenie znakov znázornené na obr. 14 a 15. Náboj 15 hnaného kolesa 16 pozostáva z vonkajšieho bubnového telesa s centrálnym otvorom, v osi ktorého sa z vnútornej strany vonkajšieho bubnového telesa nachádza pastorok. Planétová prevodovka pozostáva z vnútroného rúrkového telesa, ktoré má na jednom ' čele ľavú voľnobežku 4 a vonkajší disk. Na druhom čele má pravú voľnobežku 4. Medzi vonkajším diskom a čelom vonkajšieho bubnového telesa sú vložené dva planéto vé prevodové stupne. Satelity voľne uložené v čapoch na vonkajšom disku prvého planétového prevodového stupňa a satelity voľne uložené v čapoch na vnútornom disku druhého planétového prevodového stupňa sú na jednej strane v zábere s korunovým kolesom, ktoré je uchytené o rám 13. Pritom satelity prvého planétového prevodového stupňa sú v zábere s pastorkom druhého planétového prevodového stupňa a satelity druhého planétového prevodového stupňa sú v zábere s pastorkom vonkajšieho bubnového telesa. Vnútorný disk druhého planétového prevodového stupňa je voľne nasunutý na vnútornom rúrkovom telese a vonkajšie bubnové teleso je cez centrálny otvor voľne nasunuté na vnútornom rúrkovom telese. Pravá voľnobežka 4 umiestnená na čele vnútorného rúrkového telesa je odnímateľná.An important feature of the solution for Examples 1 and 2, where the planetary gearbox is located directly in the hub 15 of the driven wheel 16, is the array of features shown in FIG. 14 and 15. The hub 15 of the driven wheel 16 consists of an outer drum body with a central bore in which an axle with a pinion is located on the inside of the outer drum body. The planetary gearbox consists of an inner tubular body having a freewheel 4 on one face and an outer disk. It has a freewheel 4 on the second face. Two planetary gears are interposed between the outer disk and the front of the outer drum body. The satellites freely stored in the pins on the outer disk of the first planetary gear stage and the satellites freely stored in the pins on the inner disk of the second planetary gear stage are on the one hand engaged with the ring gear which is fixed to the frame 13. the meshing of the second planetary gear and the satellites of the second planetary gear are engaged with the pinion of the outer drum body. The inner disk of the second planetary gear stage is freely slid on the inner tubular body and the outer drum body is freely slid on the inner tubular body through the central opening. The right freewheel 4 located on the front of the inner tubular body is removable.

Príklad 4Example 4

Dôležitým znakom riešenia, kde planétová prevodovka je umiestnená priamo na ľavej a pravej strane rámu 13 bicykla v mieste uloženia hnaného kolesa 16, je zoskupenie znakov znázornené na obr. 17. Náboj 15 hnaného kolesa 16 je jednoduchý bez akejkoľvek prevodovky s oskou uloženou v ráme 13 bicykla. V vonkajšej strany na ľavú a pravú planétovú prevodovku nadväzuje ľavá a pravá voľnobežka 4. Na ľavú a pravú voľnobežku 4 nadväzuje ľavé a pravé rameno 3 ľavej aj pravej voľnobežky 4. V vnútornej strany na ľavú a pravú planétovú prevodovku nadväzuje náboj 15 hnaného kolesa 16. Ľavá a zrkadlovo obrátená planétová prevodovka pozostáva z vonkajšieho disku s ľavou voľnobežkou 4, za ktorým sú uložené dva planétové prevodové stupne. Satelity voľne uložené v čapoch na vonkajšom disku prvého planétového prevodového stupňa a satelity voľne uložené v čapoch na vnútornom disku druhého planétového prevodového stupňa sú na jednej strane v zábere s korunovým kolesom, ktoré je uchytené o rám 13, bicykla. Pritom satelity prvého planétového prevodového stupňa sú v zábere s pastorkom druhého planétového prevodového stupňa a satelity druhého planétového prevodového stupňa sú v zábere s pastorkom, ktorý je pripojený k náboju 15 hnaného kolesa 16. Pravá strana je riešená zrkadlovo.An important feature of the solution where the planetary gearbox is located directly on the left and right sides of the bicycle frame 13 at the location of the driven wheel 16 is the array of features shown in FIG. 17. The hub 15 of the driven wheel 16 is simple without any transmission having an axle mounted in the bicycle frame 13. On the outside, the left and right planetary gears are connected by the left and right freewheel 4. The left and right freewheel 4 is connected by the left and right arm 3 of the left and right freewheel 4. On the inner side, the left and right planetary gearbox is connected. The left and mirror-image planetary gearbox consists of an outer disk with a left freewheel 4, behind which two planetary gears are located. The satellites freely stored in the pins on the outer disk of the first planetary gear stage and the satellites freely stored in the pins on the inner disk of the second planetary gear stage are on the one hand engaged with the ring gear, which is attached to the frame 13 of the bicycle. The satellites of the first planetary gear are engaged with the pinion of the second planetary gear and the satellites of the second planetary gear are engaged with the pinion, which is connected to the hub 15 of the driven wheel 16. The right side is designed in a mirror image.

V ďalšej alternatíve je riešenie, kde po pravej a ľavej strane rámu bicykla je osadená sústava prevodových kolies nahradzujúca planétovú prevodovku.In a further alternative, there is a solution wherein a gear assembly replacing the planetary gear is mounted on the right and left sides of the bicycle frame.

Príklad 5Example 5

V tomto príklade konkrétneho uskutočnenia predmetu technického riešenia je opísaná ďalšia odvodená konštrukčná zostava kinematického usporiadania nezávislého ľavého a pravého hnacieho mechanizmu pedálového dopravného prostriedku s plynulou zmenou prevodu aplikovaného na kolobežku, ako je principiálne znázornené na obr. 13. Konštrukcia je v základných znakoch dostatočne opísaná v príkladoch 1 až 3. Rozdielnosť konštrukcie spočíva v tom, že pedálový mechanizmus s výkyvným vratným pohybom pedála a vintegrovaným lineárnym elektro-mechanickým prevodovým mechanizmom 5 je spriahnutý lankom cez kladku 6 priamo s voľným koncom výkyvného ramena 3 voľnobežky 4. Pedálové rameno 10 je na druhom konci výkyvné uložené v čape 12 na ráme 13 v oblasti medzi zadným kolesom 16 a hnaným predným kolesom 17.In this example of a particular embodiment of the present invention, a further derived kinematic arrangement of an independent left and right drive mechanism of the pedal vehicle with a continuously variable transmission applied to the scooter, as shown in principle in FIG. 13. The construction is sufficiently described in the basic features in Examples 1 to 3. The difference in construction consists in that the pedal mechanism with the pivoting reciprocating movement of the pedal and the integrated linear electro-mechanical transmission mechanism 5 is coupled by a cable over the pulley 6 directly with the free end of the pivoting arm 3, the freewheel 4. The pedal arm 10 is pivotably mounted at the other end in a pin 12 on the frame 13 in the region between the rear wheel 16 and the driven front wheel 17.

Príklad 6Example 6

V tomto príklade konkrétneho uskutočnenia predmetu technického riešenia je opísaná ďalšia odvodená konštrukčná zostava kinematického usporiadania nezávislého ľavého a pravého hnacieho mechanizmu pedálového dopravného prostriedku s plynulou zmenou prevodu aplikovaného na trojkolku, ako je to znázornené na obr. 11 a 12. Konštrukcia je v základných znakoch dostatočne opísaná v príkladoch 1 až 3. Rozdielnosť konštrukcie spočíva v tom, že pedálový mechanizmus 1 s výkyvným vratným pohybom ľavého a pravého pedála 11 a vintegrovaným lineárnym elektro-mechanickým prevodovým mechanizmom 5 je spriahnutý lankom 2 cez kladku 6 priamo s voľným koncom výkyvného ramena 3 voľnobežky 4. Ľavé a pravé pedálové rameno 10 je na druhom konci výkyvné uložené v čape 12 na neznázornenom ráme 13 v oblasti medzi zadným hnaným kolesom 16 a prednými kolesami 17.In this example of a particular embodiment of the present invention, a further derived kinematic arrangement of the independent left and right drive mechanism of the pedal vehicle with a continuously variable transmission applied to the tricycle, as shown in FIG. 11 and 12. The construction is sufficiently described in the basic features in Examples 1 to 3. The difference in construction consists in that the pedal mechanism 1 with the pivotable reciprocating movement of the left and right pedals 11 and the integrated linear electro-mechanical transmission mechanism 5 is coupled The left and right pedal arms 10 are pivotably mounted at the other end in pin 12 on a frame (not shown) 13 in the region between the rear driven wheel 16 and the front wheels 17.

U takejto trojkolky je v alternatíve možné, aby ľavé a pravé pedálové rameno 10 ukončené pedálmi 11 hnanými nohami človeka ^bolo ^pris^pôso^bené ^pre ^po^hon ri^amh ^kde ^pe^dál 11 ^{by b}o^l premenou rukoväťou.In such a tricycle in the alternative, be the left and right pedal arm 10 finished pedal 11 driven sends human ^p olo ^p ris ^p OSO ^b INTENDED ^p re ^p a ^h on R ^ AMH ^to de ^p e ^on 11 ^{by b} o ^l converting the handle .

Príklad 7Example 7

V tomto príklade konkrétneho uskutočnenia predmetu technického riešenia je opísaná ďalšia odvodená konštrukčná zostava kinematického usporiadania nezávislého ľavého a pravého hnacieho mechanizmu pedálového dopravného prostriedku s plynulou zmenou prevodu aplikovaného na trojkolku, ako je to principiálne znázornené na obr. 5 a 6. Konštrukcia je v základných znakoch dostatočne opísaná v príkladeIn this example of a particular embodiment of the present invention, a further derived kinematic arrangement of an independent left and right drive mechanism of the pedal vehicle with a continuously variable transmission applied to the tricycle is described, as shown in principle in FIG. 5 and 6. The construction is sufficiently described in the example in the basic features

5. Rozdielnoť ť konšrruccie spočíva v tom , že obshhuje peáálvýý mechanizmus 1 s priamočiarym vratným pohybom tlačnéhv pedála 11, ktorý je spriahnutý lankom 2 cez kladku 6 nepriamo s voľným koncom výkyvného ramena 3 voľnobežky 4. Pedálový mechanizmus 1 je kĺzne uložený na ráme 13. Kladka 6 je uložená na ráme 13. Z obr. 5 je zjavné ukotvenie lanka 2 v bode A lineárneho elžUtro-mechanického prevodového mechanizmu 5 s plynulou zmenvu prevodu a ukotvenie v bode B tlačného pedála 1. čomu zodpovedá rozkmit 47° výkyvného ramena 3 voľnobežky 4 pre celú dráhu L tlačnéhv pedála 11 pedálového mechanizmu 1. Z oor. 6 je zjavné ukotvenie lanka 2 v bode C lineárneho elektro-mechanického prevodového mechanizmu 5 s plynulou zmenou prevodu a ukotvenie v bode B tlačného pedála 11. čomu zodpovedá rozkmit 27° výkyvného ramena 3 voľnobežky 4 pre celú dráhu L tlačného pedála H pedálového mechanizmu L5. The construction consists in the fact that it comprises a piston mechanism 1 with a linear reciprocating movement of the thrust pedal 11, which is coupled by a cable 2 via a pulley 6 indirectly with the free end of the pivot arm 3 of the freewheel 4. The pedal mechanism 1 is slidably supported on the frame. The roller 6 is mounted on the frame 13. From FIG. 5, an anchorage of the cable 2 at point A of the linear electro-mechanical gear mechanism 5 with a smooth change of the transmission and anchorage at point B of the push pedal 1 is apparent, which corresponds to a 47 ° swing of the freewheel arm 3 for the entire path L of the push pedal 11. Z oor. 6, the anchorage of the cable 2 at point C of the linear electromechanical transmission mechanism 5 with a continuously variable transmission and the anchorage at point B of the push pedal 11 are apparent, which corresponds to a 27 ° oscillation of the freewheel arm 3 for the entire path L of the pedal H

Príklad 8Example 8

V tomto príklade konkrétneho uskutočnenia predmetu technického riešenia je opísaná ďalšia odvodená konštrukčná zostava kinematického usporiadania nezávislého ľavého s pravého hnacieho mechanizmu pedálového dopravného prostriedku s plynulou zmenou prevodu aplikovaného na trojkolku. Konštrukcia je v základných znakoch dostatočne opísaná v príklade 6. Rozdielnosť konštrukcie spočíva v tom, že obsahuje pedálový mechanizmus 1 s priamočiarym vratným pohybom ťažného pedála 11 hnaného rukami, kde lanko 2 obopína prídavnú kladku, čo nie je znázornené na žiadnom obrázku.In this example of a particular embodiment of the present invention, a further derived kinematic arrangement of the independent left and right drive mechanism of the pedal vehicle with a continuously variable transmission applied to the tricycle is described. The construction is sufficiently described in Example 6 in the essential features. The difference in construction is that it comprises a pedal mechanism 1 with a linear reciprocating movement of the hand-driven pull pedal 11, where the cable 2 encircles the additional pulley, not shown in any figure.

Príklad 9Example 9

V tomto príklade konkrétneho uskutočnenia predmetu technického riešenia je opísaná ďalšia - aplikácia konštrukčnej zostavy kinematického usporiadania hnacieho mechanizmu pedálového dopravného prostriedku s plynulou zmenou prevodu. Tento hnací mechanizmus môže byť realizovaný len pravý alebo ľavý. Je to postačujúce pre hendikepované osoby s jednou nohou alebo s jednou rukou. Ďalšia analógia spočíva v tom, že hnací mechanizmus môže byť prevádzkovaný ako závislý, kedy obe nohy súčasne tlačia na pedále 11 rovnakým m tempom.In this example of a particular embodiment of the subject matter of the present invention, a further application of the kinematic arrangement of the drive mechanism of the pedal vehicle with a continuously variable transmission is described. This drive mechanism can only be realized on the right or left. This is sufficient for disabled persons with one leg or one hand. A further analogy is that the drive mechanism can be operated as dependent, with both feet simultaneously pushing the pedal 11 at the same pace.

Priemyselná využiteľnosťIndustrial usability

Konštrukčná zostava kinematického usporiadania nezávislého ľavého a/alebo pravého hnacieho mechanizmu pedálového dopravného prostriedku s plynulou zmenou prevodu podľa technického riešenia nachádza uplatnenie najmä v oblasti strojárenstva a ľahkého športového priemyslu a osobnej prepravy bezmotorových vozidiel.The kinematic arrangement of the independent left and / or right drive mechanism of the pedal vehicle with continuous gear change according to the technical solution finds application especially in the field of engineering and light sports industry and passenger transport of non-motorized vehicles.

Claims

NÁROKY NA OCHRANUPROTECTION REQUIREMENTS

UP 000 0130 980UP 000 0130 980

T HvT Hv

1. Kinematické usporiadanie nezávislého ľavého a/alebo pravého hnacieho mechanizmu pedálového dopravného prostriedku s plynulou zmenou prevodu, vyznačujúce sa tým, že pedálový mechanizmus (1) s priamočiarym vratným pohybom alebo s výkyvným vratným pohybom pedála je spriahnutý lankom (2) cez kladku (6) priamo alebo nepriamo s výkyvným ramenom (3) aspoň jednej voľnobežky (4) prepojenou s aspoň jednou planétovou prevodovkou alebo sústavou prevodových kolies, pričom do pedálového mechanizmu (1) a/alebo do výkyvného ramena (3) voľnobežky (4) je zaradený lineárny elektro-mechanicky prevodový mechanizmus (5) s plynulou zmenou prevodu pozostávajúci zo skrutkovice (7) pripojenej k servomotoru (8) a prestaviteľného člena (9) osadenhho na kkrutkovic i (7) , prioom o voľný koniec výkyvného ramena (3) voľnobežky (4) alebo o prestaviteľný člen (9) osadený na skrutkovici (7) lineárneho elektrk-mechanickéhk prevodového mechanizmu (5) s plynulou zmenou prevodu osadeného vo výkyvnom ramene (3) voľnobežky (4) je ukotvený jeden koniec lanka (2).Kinematic arrangement of an independent left and / or right drive mechanism of a pedal vehicle with a continuously variable transmission, characterized in that the pedal mechanism (1) with a linear or reciprocating reciprocating movement of the pedal is coupled by a cable (2) over the pulley (6) ) directly or indirectly with a pivot arm (3) of the at least one freewheel (4) connected to the at least one planetary gear or gearwheel assembly, wherein the pedal mechanism (1) and / or the pivot arm (3) of the freewheel (4) is linear an electro-mechanical transmission mechanism (5) with a continuously variable transmission consisting of a screw (7) connected to the servomotor (8) and an adjustable member (9) fitted to the housing (7), with the free end of the pivot arm (3) freewheel (4) ) or an adjustable member (9) mounted on a spiral (7) of a linear electro-mechanical gear mechanism (5) one end of the cable (2) is anchored by changing the transmission mounted in the swing arm (3) of the freewheel (4).

2. Kinematické usporiadanie nezávislého ľavého a/alebo pravého hnacieho mechanizmu pedálového dopravného prostriedku s plynulou zmenou prevodu podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že pedálový mechanizmus (1) s výkyvným vratným pohybom pedála pozostáva z pedálového ramena (10) na jednom konci opatreného pedálom (11) a na druhom konci výkyvné uloženého v čape (12) na ráme (13) s uhlom a = 1° až 100° výkyvu pedála.Kinematic arrangement of the independent left and / or right drive mechanism of a continuously variable transmission pedal vehicle according to claim 1, characterized in that the pedal mechanism (1) with a pivotable reciprocating movement of the pedal consists of a pedal arm (10) at one end provided with a pedal (11) and at the other end pivotably mounted in a pin (12) on the frame (13) with an angle α = 1 ° to 100 ° of the pivot of the pedal.

3. Kinematické usporiadanie nezávislého ľavého a/alebo pravého hnacieho mechanizmu pedálového dopravného prostriedku s plynulou zmenou prevodu podľa nároku 1 a 2, vyznačujúce sa tým, že do pedálového ramena (10) je vložený lineárny elektr^mechanicky prevodový mechanizmus (5) s plynulou zmenou prevodu, kde druhý koniec lanka (2) je ukotvený o prestaviteľný člen (9) osadený na skrutkovici (7).The kinematic arrangement of the independent left and / or right drive mechanism of the continuously variable transmission pedal vehicle according to claims 1 and 2, characterized in that a linearly electrically variable transmission mechanism (5) with continuous transmission is inserted into the pedal arm (10). The second end of the cable (2) is anchored by an adjustable member (9) mounted on the helix (7).

4. Kinematické usporiadanie nezávislého ľavého a/alebo pravého hnacieho mechanizmu pedálového dopravného prostriedku s plynulou zmenou prevodu podľa nároku 1 a 2, vyznačujúce sa tým, že lineárny elektro-mechanický prevodový mechanizmus (5) s plynulou zmenou prevodu má odklon od pedálového ramena (10) o uhol uloženia β = 1° až 180°.Kinematic arrangement of the independent left and / or right drive mechanism of the continuously variable transmission pedal means according to claims 1 and 2, characterized in that the linear electromechanical transmission unit (5) with continuous transmission transmission has a deflection from the pedal arm (10) ) a bearing angle β = 1 ° to 180 °.

5. Kinematické usporiadanie nezávislého ľavého a/alebo pravého hnacieho mechanizmu pedálového dopravného prostriedku s plynulou zmenou prevodu podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že pedálový mechanizmus (1) s priamočiarym vratným pohybom pedála pozostáva z tlačného pedála (11), o ktorý je ukotvený druhý koniec lanka (2).Kinematic arrangement of the independent left and / or right drive mechanism of the continuously variable transmission pedal vehicle according to claim 1, characterized in that the pedal mechanism (1) with a linear reciprocating movement of the pedal consists of a push pedal (11) on which it is anchored the other end of the cable (2).

6. Kinematické usporiadanie nezávislého ľavého a/alebo pravého hnacieho mechanizmu pedálového dopravného prostriedku s plynulou zmenou prevodu podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že pedálový mechanizmus (1) s priamočiarym vratným pohybom pedála pozostáva z ťažného pedála (11), o ktorý je ukotvený druhý koniec lanka (2) cez prídavnú kladku (14).Kinematic arrangement of the independent left and / or right drive mechanism of the continuously variable transmission pedal vehicle according to claim 1, characterized in that the pedal mechanism (1) with a linear reciprocating movement of the pedal consists of a traction pedal (11) to which it is anchored the other end of the cable (2) via an additional pulley (14).

7. Kinematické usporiadanie nezávislého ľavého a/alebo pravého hnacieho mechanizmu pedálového dopravného prostriedku s plynulou zmenou prevodu podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že v aplikácií na bicykel je pedálové rameno (10) na druhom konci výkyvne uložené v čape (12) na ráme (13) v oblasti náboja (15) zadného hnaného kolesa (16).A kinematic arrangement of the independent left and / or right drive mechanism of a continuously variable transmission pedal vehicle according to claim 1, characterized in that, in bicycle applications, the pedal arm (10) is pivotably mounted at the other end in a pin (12) on the frame. (13) in the hub region (15) of the rear driven wheel (16).

8. Kinematické usporiadanie nezávislého ľavého a/alebo pravého hnacieho mechanizmu pedálového dopravného prostriedku s plynulou zmenou prevodu podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že v aplikácií na trojkolku je pedálové rameno (10) na druhom konci výkyvne uložené v čape (12) na ráme (13) v oblasti predného kolesa (17).A kinematic arrangement of the independent left and / or right drive mechanism of a continuously variable transmission pedal vehicle according to claim 1, characterized in that in tricycle applications the pedal arm (10) is pivotably mounted at the other end in a pin (12) on the frame. (13) in the front wheel region (17).

9. Kinematické usporiadanie nezávislého ľavého a/alebo pravého hnacieho mechanizmu pedálového dopravného prostriedku s plynulou zmenou prevodu podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že v aplikácií na kolobežku je pedálové rameno (10) na druhom konci výkyvné uložené v čape (12) na ráme (13) v oblasti medzi zadným kolesom (16) a predným kolesom (17) hnaným.The kinematic arrangement of the independent left and / or right drive mechanism of the continuously variable transmission pedal vehicle according to claim 1, characterized in that, in applications on a scooter, the pedal arm (10) at the other end is pivotably mounted in a pin (12) on the frame. (13) in the region between the rear wheel (16) and the driven front wheel (17).

10. Kinematické usporiadanie nezávislého ľavého a/alebo pravého hnacieho mechanizmu pedálového dopravného prostriedku s plynulou zmenou prevodu podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že na ľavú a/alebo pravú voľnobežku (4) nadväzuje planétová prevodovka vložená do náboja (15) hnaného kolesa (16).The kinematic arrangement of the independent left and / or right drive mechanism of the continuously variable transmission pedal according to claim 1, characterized in that the left and / or right freewheel (4) is connected to a planetary gear inserted in the hub (15) of the driven wheel (15). 16).

11. Kinematické usporiadanie nezávislého ľavého a/alebo pravého hnacieho mechanizmu pedálového dopravného prostriedku s plynulou zmenou prevodu ' podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že na ľavú a/alebo pravú voľnobežku (4) nadväzuje planétová prevodovka uložená na ľavej a/alebo pravej strane rámu (13) v mieste uloženia hnaného kolesa (16).Kinematic arrangement of the independent left and / or right drive mechanism of a continuously variable transmission pedal according to claim 1, characterized in that the left and / or right freewheel (4) is connected to a planetary gear mounted on the left and / or right side the frame (13) at the location of the driven wheel (16).