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Stand der Technik
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Siehe 1. In dieser Figur ist ein bestehender elliptischer Stepper als Beispiel dargestellt. Am Rahmen 10 des elliptischen Steppers ist ein Schwungrad 50 vorgesehen. Am anderen Ende des Rahmens 10 ist eine Kurbelanordnung 15 zum Antreiben des Schwungrads 50 angeordnet. Das Schwungrad 50 kann somit vom Benutzer durch Treten der Kurbelanordnung 15 betätigt werden, wobei durch die bei der Hochgeschwindigkeitsdrehung des Schwungrads 50 entstehende Zentrifugalkraft eine Last erzeugt wird.
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Das Schwungrad 50 dient hauptsächlich für die Trägheitsbewegung. Wenn die seitliche Kurbel auf die untere Grenzposition gedreht wird, bedeutet dies, dass ein Durchgang der Kraftaufbringung des linken und rechten Beins abgeschlossen ist. Die Kurbel kann von der Trägheitskraft des Schwungrads 50 zur weiteren Drehung angetrieben werden. Wenn die Kurbel über die untere Grenzposition hinaus gedreht wird, beginnt sie mit dem nächsten Durchgang. Daher besteht während des Antreibens des Schwungrads 50 die Notwendigkeit, durch den Gewichtseinsatz des Schwungrads 50 die Kurve der Trägheitsmasse zu verlängern und dadurch den Widerstand auszugleichen. Daher muss das Schwungrad 50 zur Erzeugung einer effektiven Kurve der Trägheitsmasse über ein gewisses Gewicht und eine gewisse Last verfügen. Ferner hat sich das bestehende Schwungrad von ehemals Gusseisenrad hin zu Kunststoffrad, Ventilatorrad und Magnetrad entwickelt.
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Bei der Herstellung eines massiven Gusseisenrads muss eine Gussform mit größerem Durchmesser verwendet werden. Je größer der Durchmesser ist, desto höher sind die Kosten. Da beim Gießen eine sekundäre Bearbeitung erforderlich ist, besteht die Notwendigkeit des Einsatzes größerer Fertigungseinrichtungen, wodurch sich die Herstellungskosten beim Gusseisenrad erhöhen. Dieses Problem liegt beispielsweise dem taiwanesischen Patent M332492 zugrunde. Beim Kunststoffrad und beim Ventilatorrad besteht das Problem darin, dass sie nur ein geringes Gewicht aufweisen. Betroffen von diesem Problem sind beispielsweise die taiwanesischen Patente M462128 und M478520. Beim Magnetrad bestehen die Probleme in der ungleichmäßigen Gewichtsverteilung und der schwer zu erzeugenden Trägheit. Daher sind herkömmliche Schwungräder starken Einschränkungen unterworfen und außerstande, die mit der Trägheit verbundenen Anforderungen vollständig zu erfüllen, sodass die bei den Sportgeräten durch Verwendung des Schwungrads erzielten Bewegungseffekte ebenfalls relativ stark begrenzt sind.
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Mit anderen Worten ausgedrückt, mit den bestehenden Schwungrädern sind die Effekte Erhöhung der Trägheit, Reduzierung der Rundlaufabweichung und Reduzierung der Herstellungskosten nicht gleichzeitig erzielbar.
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Aufgabe der Erfindung
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Die Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung eines Schwungradaufbaus, durch den die Trägheit erhöht und die Kurve der Trägheitsmasse zur Verbesserung des Bewegungseffekts der Sportgeräte effektiv und deutlich verlängert werden kann.
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Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung eines Schwungradaufbaus, durch den ein besseres Gleichgewicht bei der Drehung erzielt werden kann, um die bei der Hochgeschwindigkeitsdrehung auftretende Rundlaufabweichung zu minimieren und somit das Risiko zu verringern, dass durch Rütteln verursachte Schäden an den Sportgeräten auftreten, wobei gleichzeitig eine problemlose Benutzung sichergestellt und ein angenehmes Gefühl bei der Bewegung vermittelt werden kann.
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Eine noch weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung eines Schwungradaufbaus, durch den der Gesamtaufbau vereinfacht werden kann, um die vorteilhaften Effekte der Verringerung des Gewichts und der Kostensenkung zu erzielen. Mit der Erfindung können die Herstellungskosten erheblich reduziert werden, um dadurch wirtschaftliche Vorteile zu erlangen.
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Beim erfindungsgemäßen Schwungradaufbau sind auf der Grundscheibe mehrere gleichwinklig und zueinander gleich beabstandet angeordnete Gegengewichtsteile vorgesehen, wobei alle Gegengewichtsteile in Form von stehenden Stäben auf der Grundscheibe angebracht sind, wodurch bei der Hochgeschwindigkeitsdrehung des Schwungrads eine höhere Zentrifugalkraft erzeugt und somit die Kurve der Trägheitsmasse deutlich verlängert werden kann. Dank der Verwendung von Gegengewichtsteilen kleinerer Größe kann das Gegengewicht des Schwungrads leicht gesteuert werden, sodass beim Schwungrad leicht ein Gleichgewicht hergestellt und die bei der Hochgeschwindigkeitsdrehung auftretende Rundlaufabweichung minimiert werden kann, um so den Bewegungseffekt der das erfindungsgemäße Schwungrad verwendenden Sportgeräte zu verbessern. Somit weist das erfindungsgemäße Schwungrad im Vergleich zu herkömmlichen Schwungrädern die vorteilhaften Effekte der Senkung der Herstellungskosten, der Verringerung des Gewichts, der Erhöhung der Trägheitskraft und der Minimierung der Rundlaufabweichung auf.
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Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren in schematischer Darstellung näher im Detail beschrieben. Es zeigt:
- 1 eine schematische Ansicht eines das erfindungsgemäße Schwungrad verwendenden elliptischen Steppers;
- 2 eine schematische perspektivische Ansicht der vorliegenden Erfindung;
- 3 eine schematische perspektivische Explosionsansicht der vorliegenden Erfindung;
- 4 eine schematische teilweise vergrößerte Ansicht der vorliegenden Erfindung;
- 5 eine schematische Seitenschnittansicht der vorliegenden Erfindung.
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Detaillierte Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels
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Siehe die 2 und 3. Das Schwungrad 50 besteht aus einer Grundscheibe 51 und mehreren Gegengewichtsteilen 56, wobei die Gegengewichtsteile 56 gleichwinklig und zueinander gleich beabstandet nahe dem Umfang der Grundscheibe 51 angeordnet sind, wodurch bei der Hochgeschwindigkeitsdrehung des Schwungrads 50 die Trägheitskraft gleichmäßig erhöht werden kann.
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In der Mitte der Grundscheibe 51 ist ein Radachsenabschnitt 52 angeordnet, sodass das Schwungrad 50 durch den Radachsenabschnitt 52 der Grundscheibe 51 an den Rahmen 10 eines Sportgeräts, wie z. B. eines elliptischen Steppers, angebracht werden kann (vgl. 1). Ferner ist der Außenrand des Radachsenabschnitts 52 der Grundscheibe 51 mit einem sich nach außen erstreckenden Radrahmen versehen, wobei der Radrahmen die Form eines ringförmigen Stücks, eines Arms oder eines Blatts haben kann, wobei in der Erfindung die mehreren radialen Radspeichen 53, welche gleichwinklig und zueinander gleich beabstandet am Außenrand des Radachsenabschnitts 52 angeordnet sind, als Ausführungsbeispiel für den Radrahmen dienen. Die Windfläche jeder Radspeiche 53 steht parallel zur Achse des Radachsenabschnitts 52. In der Mitte der beidseitigen Windflächen jeder Radspeiche 53 ist zur Erhöhung der Stärke der Radspeiche 53 eine Rippe 530 vorgesehen. Ferner sind die Enden aller Radspeichen 53 gemeinsam mit einem Felgenring 54 verbunden, wobei mehrere gleichwinklige und zueinander gleich beabstandete Gegengewichtsmontageabschnitte 55 auf dem Felgenring 54 angeordnet sind. Der Innendurchmesser jedes Gegengewichtsmontageabschnitts 55 ist auf den Querschnitt des entsprechenden Gegengewichtsteils 56 abgestimmt, wodurch das jeweilige Gegengewichtsteil 56 im entsprechenden Gegengewichtsmontageabschnitt untergebracht werden kann. In der Erfindung befinden sich die jeweiligen Gegengewichtsmontageabschnitte 55 genau am Ende der entsprechenden Radspeichen 53 der Grundscheibe 51, wobei jeweils ein Trapezarm 531 zwischen dem Ende der jeweiligen Radspeichen 53 und dem Außenrand der entsprechenden Gegengewichtsmontageabschnitte 55 angeordnet ist (vgl. 4), um die Verbindungsstärke zwischen den jeweiligen Radspeichen 53 und den entsprechenden Gegengewichtsmontageabschnitten 55 zu erhöhen und zu vermeiden, dass es zu einer durch Trägheitskraft verursachten Rissbildung kommt.
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Siehe die 4 und 5. Der Querschnitt der Gegengewichtsteile 56 kann kreisförmig oder polygonal sein, wobei dieser im Ausführungsbeispiel der Erfindung kreisförmig ist. Ferner ist der Endflächendurchmesser der jeweiligen Gegengewichtsteile 56 kleiner oder gleich der Länge der Gegengewichtsteile 56, wodurch die Längsachse der jeweiligen Gegengewichtsteile 56 parallel zur Achse des Radachsenabschnitts 52 der Grundscheibe 51 steht und die Gegengewichtsteile somit 56 in Form von stehenden Stäben in den entsprechenden Gegengewichtsmontageabschnitten 55 der Grundscheibe 51 untergebracht werden können, um eine gute Gewichtsverteilung zu gewährleisten und dadurch beim Schwungrad 50 ein Gleichgewicht herzustellen und somit die bei der Hochgeschwindigkeitsdrehung auftretende Rundlaufabweichung zu minimieren. Ferner ist eine ringförmige Felgenabdeckung 57, die den Felgenring 54 der Grundscheibe 51 korrespondierend abdeckt, auf einer Seite des Felgenrings 54 der Grundscheibe 51 vorgesehen, wobei mehrere auf die Gegengewichtsmontageabschnitte 55 der Grundscheibe 51 abgestimmte Montageabdeckungsabschnitte 570 auf der Innenfläche der ringförmigen Felgenabdeckung 57 vorgesehen sind, um die Gegengewichtsteile 56 zu begrenzen, damit sich diese nicht versehentlich von den Gegengewichtsmontageabschnitten 55 des Felgenrings 54 lösen. Ferner sind mehrere Andockteile 511, 571, die einander gegenüberliegen und deren Achsen parallel zur Achse des Radachsenabschnitts 52 stehen, jeweils auf der Grundscheibe 51 und auf der ringförmigen Felgenabdeckung 57 angeordnet, wodurch die ringförmige Felgenabdeckung 57 den Felgenring 54 der Grundscheibe 51 korrespondierend abdecken kann. Ferner sind mehrere Verriegelungsteile 512, 572, die einander gegenüberliegen und deren Achsen senkrecht zur Achse des Radachsenabschnitt 52 stehen, am Umfang der ringförmigen Felgenabdeckung 57 der Grundscheibe 51 angeordnet, wodurch die ringförmige Felgenabdeckung 57 mittels der jeweiligen Verriegelungsstücke 513 mit der Grundscheibe 51 verriegelt wird (vgl. 4). Durch die parallel stehenden Andockteile 511, 571 und durch die senkrecht stehenden Verriegelungsteile 512, 572 kann die Verbindungsstärke zwischen der Grundscheibe 51 und der ringförmigen Felgenabdeckung 57 erhöht werden, um dadurch bei der Hochgeschwindigkeitsdrehung die Stabilität des Aufbaus zu erhöhen.
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Eine Zierabdeckung 58 ist mittels mehrerer Verriegelungsstücke 59 jeweils im Raum, welcher vom Felgenring 54 der Grundscheibe 51 und von der sich von der ringförmigen Felgenabdeckung 57 unterscheidenden Seite gemeinsam umfasst wird, angeordnet. Auf der Oberfläche der jeweiligen Zierabdeckungen 58 ist zum Schutz des Benutzers eine Reihe von Windöffnungen 580 für den Lufteinlass ausgebildet, wodurch Luft in das Schwungrad 50 gelangt, um so relativ zu den Radspeichen 53 der Grundscheibe 51 einen Windwiderstand zu erzeugen.
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In dieser Weise kann ein Schwungradaufbau zusammengebaut werden, durch den die Trägheitskraft erhöht und die bei der Drehung auftretende Rundlaufabweichung reduziert werden kann.
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Siehe die 1 und 2. Wenn die Kurbelanordnung 15 des Rahmens 10 des elliptischen Steppers vom Benutzer getreten und dadurch das Schwungrad 50 angetrieben wird, kann durch die gleichwinklige Anordnung der am Umfang der Grundscheibe 51 des Schwungrads 50 befindlichen Gegengewichtsteile 56 und durch die gleich beabstandete Anordnung der Gegengewichtsteile 56 und des Radachsenabschnitts 52 bei der Hochgeschwindigkeitsdrehung des Schwungrads 50 eine höhere Zentrifugalkraft erzeugt werden. In der Erfindung kann der Trägheitseffekt durch Geschwindigkeitserhöhung verstärkt werden, wodurch die Kurve der Trägheitsmasse deutlich verlängert werden kann. Dank der Verwendung von Gegengewichtsteilen 56 kleinerer Größe ist das verwendete Material leicht erhältlich und die Kosten sind niedrig. Hierbei müssen bei der sekundären Bearbeitung nur standardmäßige Fertigungseinrichtungen eingesetzt werden, wodurch die Herstellungskosten erheblich reduziert werden können, um somit wirtschaftliche Vorteile zu erzielen.
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Ferner kann der Benutzer je nach Bedarf die Gegengewichtsteile 56 der Grundscheibe 51 des Schwungrads 50 so anordnen, dass diese in Form von stehenden Stäben angeordnet sind und deren Durchmesser kleiner als die Länge ist, wodurch das Gegengewicht des Schwungrads 50 leicht gesteuert, beim Schwungrad 50 leicht ein Gleichgewicht hergestellt und die bei der Hochgeschwindigkeitsdrehung auftretende Rundlaufabweichung minimiert werden kann, um somit das Risiko zu verringern, dass durch Rütteln verursachte Schäden an den Sportgeräten auftreten.
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Beim erfindungsgemäßen Schwungradaufbau sind auf der Grundscheibe 51 mehrere gleichwinklig und zueinander gleich beabstandet angeordnete Gegengewichtsteile 56 vorgesehen, wobei alle Gegengewichtsteile 56 in Form von stehenden Stäben auf der Grundscheibe angebracht werden, wodurch bei der Hochgeschwindigkeitsdrehung des Schwungrads 50 eine höhere Zentrifugalkraft erzeugt werden kann und somit die Kurve der Trägheitsmasse deutlich verlängert werden kann. Dank der Verwendung von Gegengewichtsteilen 56 kleinerer Größe kann das Gegengewicht des Schwungrads leicht gesteuert werden, wodurch beim Schwungrad 50 ein Gleichgewicht hergestellt und die bei der Hochgeschwindigkeitsdrehung auftretende Rundlaufabweichung minimiert werden kann. Das erfindungsgemäße Schwungrad weist die vorteilhaften Effekte der Verringerung des Gewichts und der Senkung der Herstellungskosten auf, um dadurch seinen Mehrwert zu erhöhen und die gewerbliche Anwendbarkeit zu erfüllen.
