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Bei der Erfindung handelt es sich um einen Armantrieb für einen so genannten Ergotrainer (auch Ergometer, Heimtrainer, Speedbike, Indoorcycle oder Indoor-Fahrrad genannt) mit Beinantrieb. Ein Ergotrainer ist eine Rollenvorrichtung mit der ein Fahrrad mit Beinantrieb auch im Stand betrieben werden kann oder ein Ergotrainer hat einen Beinantrieb und ist nur für den Indoorgebrauch konzipiert.
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Bekannte Ergotrainer mit Beinantrieb werden nur mit den Beinen angetrieben. Dieses Training ist auf Dauer monoton, bietet wenig Abwechslungsmöglichkeit und schult nur geringfügig die Koordination. Andere Ergotrainer mit Arm- und Beinantrieb sind aufwändig konstruiert, teuer in der Herstellung und kompliziert in der Bedienung.
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Die Aufgabe der Erfindung ist ein Armantrieb für Ergotrainer oder ein Armantrieb für Ergotrainer für ein Fahrrad. Dabei soll der Benutzer des Ergotrainers seinen ganzen Körper trainieren und seine Koordination schulen können und der Ergotrainer soll günstig in der Herstellung und einfach in der Bedienung sein.
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Die Erfindung löst die Aufgabe, der Eingangs genannten Art, durch die kennzeichnenden Teile unabhängigen Ansprüche 1 und 6. Der erfindungsgemäße Armantrieb des Ergotrainers ist zusätzlich zum Beinantrieb. Beim Antreiben sind sehr viele Muskeln des Ober- sowie des Unterkörpers aktiv. Dies erfordert zusätzliche Koordination und die Mitarbeit nahezu aller Muskeln des Ober- sowie des Unterkörpers. Im Gegensatz zu bekannten Ergotrainern bewirkt diese zusätzliche Koordination und Muskelarbeit, beim Benutzen des erfindungsgemäßen Armantriebes des Ergotrainers, einen zusätzlichen Trainingseffekt der zu höherer Ausdauer, größerem Muskelaufbau und besserer Koordination des Benutzers führt. Der erfindungsgemäße Armantrieb kann Bestandteil eines Ergotrainers mit Arm- und Beinkurbelantrieb sein, oder auch einfach an bestehenden Ergotrainer mit Beinantrieb nachgerüstet werden. Das Nachrüsten des erfindungsgemäßen Armantriebes ist so einfach, da der Antrieb keine Antriebskoppelung hat, also beispielsweise eine Verbindungskette zwischen Arm- und Beinantrieb, sonder der Armantrieb in seiner Antriebsrotation unabhängig vom Beinantrieb ist.
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Figurenübersicht
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1 zeigt die schematische Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Armantriebes
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2 zeigt den Schnitt A-A von 1
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Beim erfindungsgemäßen Armantrieb treibt der Benutzer mit seinen Armen die Handkurbeln 6.2, 6.3 und mit seinen Beinen die Tretkurbeln 8 des Ergotrainers an. Die Handkurbeln 6.2, 6.3 sind dabei, drehbar um die Achse 6.1 gelagert (1, 2). Auf den Handkurbeln 6.2, 6.3 sind die Handkurbelgriffe 6.6 drehbar gelagert. Die Tretkurbeln 8 sind mit der Achse 8.1 verschraubt. Diese Achse 8.1 ist über das Tretlager drehbar im Rahmen 7 gelagert. Zum Antrieb des Ergotrainers bewegt der Benutzer mit seinen Händen die Handkurbeln 6.2, 6.3 und mit seinen Füßen die Tretkurbeln 8. Auf den Tretkurbeln 8 sind die Pedale 8.8 drehbar gelagert. Auf der linken Seite des Rahmens 7 verläuft die Antriebskette 4. Sie treibt über das Antriebskettenrad 9, welches fest mit der Tretkurbel 8 verbunden ist, und über das Antriebsritzel 10 das Schwungrad 48 an. Das Schwungrad 48 treibt der Benutzer, mittels der Antriebskette 4, an. Die Antriebskette 4 treibt über das Antriebskettenrad 9, welches fest mit der Tretkurbel 8 verbunden ist, und über das Antriebsritzel 10 das Schwungrad 48 an. Indem das Schwungrad 48 von einer Bremse 49 dosiert gebremst wird, wird so ein Antriebswiderstand erzeugt der dem Trainingseffekt für den Benutzer dient. Ein solches Schwungrad mit Bremse entspricht denen von bekannten Fahrradheimtrainern oder auch Indoorcycles. Wie bei herkömmlichen Indoorcycles ist die Bremse 49 eine mechanisch arbeitende Backenbremse, deren Bremsbacken beim Bremsen an das Schwungrad 48 gedrückt werden und so einen Bremswiderstand erzeugen. Das Schwungrad 48 kann in beide Drehrichtungen angetrieben und auch gebremst werden.
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Der Benutzer kann den erfindungsgemäßen Ergotrainer nur über die Tretkurbeln 8 antreiben, ohne dass sich dabei die Handkurbeln 6.2, 6.3 bewegen, oder er kann es nur über die Handkurbeln 6.2, 6.3 antreiben, ohne dass sich dabei die Tretkurbeln 8 bewegen, oder er kann es über die Handkurbeln 6.2, 6.3 und die Tretkurbeln 8 gleichzeitig antreiben. In einer alternativen Ausführung (ohne Abbildung) ist das Schwungrad 48 und die Bremse 49, aus der Sicht des Benutzers der in Fahrtrichtung auf dem Ergotrainer sitzt, hinter der Tretkurbel 8 angeordnet.
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Die erfindungsgemäße Variante A des erfindungsgemäßes Armantriebes verfügt über keine kraftschlüssige Verbindung mit dem Beinantrieb, sondern über wenigstens eine Reibbremse (1, 2). Bei der erfindungsgemäßen Variante A verfügt jeder der beiden Handkurbeln 6.2, 6.3 über eine Welle 6.4, 6.5. Die Handkurbel 6.2 ist fest mit der Welle 6.4 verbunden. Die Handkurbel 6.3 ist fest mit der Welle 6.5 verbunden. Die Wellen 6.4, 6.5 verfügen jeweils über ein Bohrung in der die Achse 6.1 steckt. Zwischen den Wellen 6.4, 6.5 und der Achse 6.1 befinden sich jeweils ein O-Ring 2. Die Wellen 6.4, 6.5 bestehen jeweils aus zwei Zylindern mit unterschiedlichen Durchmessern. Zylinder 6.4.1 und Zylinder 6.5.1 haben etwa einen Durchmesser von 30 mm. Die Zylinder 6.4.2 und Zylinder 6.5.2 haben einen Durchmesser von 70 bis 200 mm, vorzugsweise von 90 bis 170 mm, insbesondere von 100 bis 140 mm. Die Zylinder 6.4.1, 6.5.1 dienen als Haltegriff, wenn der Benutzer nur mit den Beinen antreibt. Vorzugsweise sind die Zylinder 6.4.1, 6.5.1 mit einem Gummi überzogen, um dem Benutzer ein angenehmes Gefühl beim Halten zu bieten. Die Zylinder 6.4.2, 6.5.2 dienen als Reibrad. Die Zylinder 6.4.2, 6.5.2 werden über die Reibbremse 51 gebremst. Die Reibbremse 51 besteht aus einer Haube 51.1, einem Bremsbelag 51.2, zwei Gleitbelägen 51.3, 51.4, einem Einstellrad 51.6 und einer Feder 51.5. Der Bremsbelag 51.2 ist vorzugsweise ein Filz der fest mit der Haube 51.1 verbunden ist. Alternativ besteht der Bremsbelag aus Kunstfasern mit Kunstharzen als Füll- und Verbundstoff. Die zwei Gleitbeläge 51.3, 51.4 sind vorzugsweise aus einem Gleitlagerwerkstoff der fest mit der Haube 51.1 verbunden ist. Die Feder 51.5 ist vorzugsweise wenigstens eine Tellerfeder. Ein Gewindebolzen 6.1.1 ist fest mit der Achse 6.1 verbunden. Das Einstellrad 51.6 verfügt über ein Innengewinden, welches auf den Gewindebolzen 6.1.1 geschraubt ist. Je stärker das Einstellrad 51.6 angezogen wird, desto starker wird die Feder zusammen gedrückt und desto stärker wird der Bremsbelag 51.2 auf die beiden Zylinder 6.4.2, 6.5.2 gedrückt und somit die Bremswirkung der Reibbremse 51 erhöht. Das eine Einstellrad 51.6 hat den Vorteil, dass der Benutzer mit nur einer Einstellung die Bremskraft vom rechten und vom linken Armantrieb auf einmal einstellen kann. Die Haube 51.1 hat den Vorteil, dass sie als Träger für den Bremsbelag 51.2 der Reibbremse dient und gleichzeitig den Bremsbelag 51.2 und die Zylinder 6.4.2, 6.5.2 der Reibbremse vor heruntertropfendem Schweiß des Benutzers schützt.
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Wenn der Benutzer die Handkurbeln 6.2 antreibt, treibt er somit auch den Zylinder 6.4.2 an. Wenn der Benutzer die Handkurbeln 6.3 antreibt, treibt er somit auch den Zylinder 6.5.2 an. Indem die Zylinder 6.4.2, 6.5.2 von der Reibbremse 51 dosiert gebremst werden, wird so ein Antriebswiderstand erzeugt der dem Trainingseffekt für den Benutzer dient. Die Wellen 6.4,6.5 sind aus Stahl oder aus Aluminium. Im Vergleich zu herkömmlichen Reibbremsen bei gebremsten Armantrieben sind die Durchmesser der Zylinder 6.4.2, 6.5.2 kleiner als die von den Schwungscheiben bei herkömmlichen gebremsten Armantrieben. Die kleinen Durchmesser der Zylinder 6.4.2, 6.5.2 reduzieren die Schwungmasse erheblich. Dies hat den Vorteil, dass wenn der Benutzer aufhört die Handkurbeln 6.2, 6.3 anzutreiben und diese loslässt, der Armantrieb und die Handkurbeln 6.2, 6.3 von der Reibbremse 51 innerhalb kurzer Zeit zum Stillstand gebracht werden. Dies verhindert, dass die Handkurbeln 6.2, 6.3 unkontrolliert weiterdrehen und womöglich den Benutzer treffen und verletzen. Die Handkurbeln 6.2, 6.3 der erfindungsgemäßen Variante A können, unabhängig vom Beinantrieb, in beide Drehrichtungen angetrieben und auch gebremst werden. Dies hat den Vorteil, dass der Benutzer sein Training besser variieren kann, beispielsweise kann er mit Armen und Beinen gleichzeitig vorwärts antreiben, oder mit den Beinen vorwärts treten, während er mit den Armen rückwärts antrieb und umgekehrt. Auch kann nur eine Handkurbel 6.2, 6.3 angetrieben werden, oder beide gleichzeitig. Dies hat den Vorteil, dass dadurch gleichzeitig die eine Handkurbel 6.2 vorwärts und die andere Handkurbel 6.3 rückwärts angetrieben werden kann und umgekehrt. Somit ist ein sehr abwechslungsreiches Training möglich. Außerdem ist der erfindungsgemäße Armantrieb der erfindungsgemäßen Variante A einfach zu handhaben, denn der Benutzer kann beim Antreiben der Armkurbeln mit seinen Armen die Kurbelrichtung einfach umkehren, also erst vorwärts und dann rückwärts Kurbeln. Diese Richtungsumkehr kann der Benutzer machen, ohne dabei am Armantrieb irgend etwas umzuschalten oder umstellen zu müssen.
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Die Achse 6.1 ist fest mit dem Träger 6.1.2 verbunden. Der Träger 6.1.2 ist fest mit dem Rahmen 7 verbunden, vorzugsweise über bekannte Klemmverbindungen relativ zum Rahmen 7 verstellbar.
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Eine erfindungsgemäße Variante B entspricht wenigstens einer der anderen erfindungsgemäßen Varianten, allerdings verfügt die erfindungsgemäße Variante B zusätzlich über eine kleine Reibbremseinheit (ohne Abbildung), die aber nur auf einen der beiden Zylinder 6.4.2, 6.5.2 wirkt. Diese zusätzliche kleine Reibbremseinheit verfügt über einen kleinen Bremsbelag der in der Haube 51.1 gelagert ist. Die zusätzliche kleine Reibbremseinheit verfügt zudem über eine federbelastete Einstellschraube die den kleinen Bremsbelag gegen den jeweiligen Zylinder 6.4.2, 6.5.2 drückt und so der kleine Bremsbelag den jeweiligen Zylinder 6.4.2, 6.5.2 bremst. Durch diese zusätzliche kleine Reibbremseinheit kann der Bremswiderstand der Zylinder 6.4.2, 6.5.2 so eingestellt werden, das dieser bei beiden Zylindern 6.4.2, 6.5.2 möglichst gleich ist, oder so, dass der Bremswiderstand der beiden Zylinder 6.4.2, 6.5.2 definiert unterschiedlich ist. Alternativ zu einer zusätzliche kleinen Reibbremseinheit verfügt die erfindungsgemäße Variante B über zwei solcher zusätzlichen kleinen Reibbremseinheiten, jeweils eine für jeweils einen Zylinder 6.4.2, 6.5.2. Die wenigstens eine zusätzliche kleine Reibbremseinheit hat den Vorteil, dass mögliche Unterschiede in der Bremswirkung der Reibbremse 51, auf die beiden Zylindern 6.4.2, 6.5.2, durch die zusätzliche kleine Reibbremseinheiten ausgeglichen werden können. Alternativ kann durch die wenigstens eine zusätzliche kleine Reibbremseinheit vom Benutzer ein gewollter Unterschied in der Bremswirkung der Reibbremse 51, auf die beiden Zylindern 6.4.2, 6.5.2, bewirkt werden.
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Eine erfindungsgemäße Variante C entspricht wenigstens einer der anderen erfindungsgemäßen Varianten, allerdings verfügt die erfindungsgemäße Variante C anstatt über ein Einstellrad 51.6 über zwei Einstellräder (ohne Abbildung) für die Reibbremse. Ein Einstellrad für die rechten und ein Einstellrad für die linken Armantrieb.
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Eine erfindungsgemäße Variante D entspricht wenigstens einer der anderen erfindungsgemäßen Varianten, allerdings verfügt die erfindungsgemäße Variante D anstatt einer Reibbremse über eine hydrostatische oder eine Induktionsbremse (ohne Abbildung), wobei der Armantrieb über eine relativ geringe Schwungmasse verfügt.
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Eine erfindungsgemäße Variante E entspricht wenigstens einer der anderen erfindungsgemäßen Varianten, allerdings verfügt in der erfindungsgemäßen Variante E der Ergotrainer zum erfindungsgemäßen Armantrieb, über bekannte Neigetechniken, beispielsweise wie beim bekannten Patent der internationalen Publikationsnummer
WO2009/154659A3 des Anmelders Real-Ryder oder der bekannten Neigetechnik der Firma Smovetec (ohne Abbildung), mit denen der Ergotrainer relativ zur Aufstandsfläche des Ergotrainers geneigt werden kann.
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Eine erfindungsgemäße Variante F entspricht wenigstens einer der anderen erfindungsgemäßen Varianten, allerdings ist in der erfindungsgemäßen Variante F der Armantrieb so ausgestalltet, dass er an herkömmliche Ergotrainer nachgerüstet werden kann. Dazu ist der Träger 6.1.2 (ohne Abbildung) des erfindungsgemäßen Armantriebes so ausgestalltet, dass er an einem herkömmlichen Ergotrainer gegen dessen Lenker ausgestauscht werden kann.
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Die Patentansprüche kennzeichnen den Schutzumfang. Die Beschreibung sind Ausführungsbeispiele des erfinderischen Gedankens.
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Bezugszeichenliste
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- 2
- O-Ring
- 3
- Sattel
- 4
- Antriebskette
- 6.1
- Achse
- 6.1.1
- Gewindebolzen
- 6.1.2
- Träger
- 6.2
- Handkurbel
- 6.3
- Handkurbel
- 6.4
- Welle
- 6.4.1
- Zylinder
- 6.4.2
- Zylinder
- 6.5
- Welle
- 6.5.1
- Zylinder
- 6.5.2
- Zylinder
- 6.6
- Handkurbelgriff
- 7
- Rahmen
- 8
- Tretkurbel
- 8.1
- Achse
- 8.8
- Pedal
- 9
- Antriebskettenrad
- 10
- Antriebsritzel
- 48
- Schwungrad
- 49
- Bremse
- 51
- Reibbrems
- 51.1
- Haube
- 51.2
- Bremsbelag
- 51.3
- Gleitbelag
- 51.4
- Gleitbelag
- 51.5
- Feder
- 51.6
- Einstellrad
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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