EP0842677A2 - Ergometergestell zur Halterung eines Fahrradrahmens - Google Patents

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EP0842677A2
EP0842677A2 EP97119812A EP97119812A EP0842677A2 EP 0842677 A2 EP0842677 A2 EP 0842677A2 EP 97119812 A EP97119812 A EP 97119812A EP 97119812 A EP97119812 A EP 97119812A EP 0842677 A2 EP0842677 A2 EP 0842677A2
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frame
stand
ergometer
carrier
base
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Jens Richter
Gerhard Richter
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Avantronic Systeme GmbH
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Avantronic Systeme GmbH
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Publication date
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Definitions

  • the invention relates to the frame of a bicycle ergometer for holding a Bicycle frame.
  • a bicycle ergometer for holding a Bicycle frame.
  • Such an ergometer is for competitive sports, in particular Cycling as a training device as well as for sports medical diagnostics and for Stress tests in the clinical area determined.
  • Bicycle ergometers are known in different versions. These can be in real free-standing devices without mobile bicycle parts that divide exercise bikes and into free-standing devices which is either the complete bike or at least the bike frame without wheels, but with crank. This type of device is preferred by racing cyclists, because it allows them to train on their own machines.
  • the bike frame In the classic version the bike frame is rigidly clamped in a frame, while at least that Rear wheel is mounted on casters with adjustable braking mechanisms cooperate (DE-OS 3218086, 3404539, EP 0215177 A1). To a constant one To ensure pressure on the wheels, the bike must be vertical Remain level.
  • DD-PS 156314 an ergometer frame is presented, which in is essentially a pipe construction, the pipes touching the ground and the to these angled stand tubes are trapezoidal to each other and in the Front view result in an angled U-profile.
  • the connecting pipe of the front stand tubes has a plug receptacle for the bicycle handlebar, while on the Connection tube of the rear stand tubes a suspension device for the rear fork is arranged.
  • the bike frame is almost rigid in held in a vertical position.
  • the lateral rigidity of the frame leads to unnatural loads Muscle areas and problems with sitting, often during longer training sessions.
  • the one kicking unavoidable lateral shift of the center of gravity must be rigidly transmitted from the bicycle frame what its parts are more demanding than in mobile use - one for the more expensive Racing machine impermissible stress ..
  • the invention was based on the problem of an ergometer frame for bicycle frames develop, which has a lateral mobility, the exerciser a rocking step enables and exposes the bicycle frame to less stress.
  • the solution to this problem is based on stands and bases Frame parts and an elastic mounting of the front wheel fork.
  • the stand of the frame part receiving the rear fork crosswise on both sides to be stored elastically in the base of the bicycle frame.
  • the ergometer consists of the bicycle frame 1 with the associated complete Pedal crank chain transmission 2 including gear shift and frame 3 as a holder (Fig. 1).
  • the frame 3 is composed of a frame part 4 receiving the front wheel fork and a frame part 5 accommodating the rear wheel fork. Both frame parts 4; 5 are releasably connected to one another by a plug connection 22.
  • the frame part 5 is out a stand frame 6 and the holder for the rear wheel fork a base frame 7 supporting this.
  • the base frame 7 is a square of two in the direction of the bicycle frame 1 trending long sides 10; 11 and two transverse sides 8 connecting them; 9.
  • the short sides 8th; 9 are designed as square hollow profiles, the long sides 10; 11 as flat bars, whose angled ends engage in the ends of the square hollow profiles and with them are screwed.
  • the ends of the transverse sides 8; 9 are provided with rubber feet 12.
  • the Cross members 13 do not have two holes in the longitudinal direction for receiving of connecting elements consisting of a rivet nut 16 and a cheese head screw 17 consist.
  • the rivet nuts 16 are in the holes from above before assembly pressed in. From below, the cheese head screws 17, through aligned holes in the Stepping ends of a carrier 18, screwed into the rivet nuts 16.
  • the carrier 18th is thus between the transverse sides 8; 9 parallel to the long sides 10; 11 arranged.
  • the Square hollow profiles have slots 19 on the inside for the passage of the carrier 18 and on its underside openings 20 for performing the cheese head screws 17 and Screwdriver.
  • the carrier 18 is provided with bores which have rivet nuts 21 are occupied. In this are through holes in a support, not shown, of the stand frame 6 leading socket head screws with hexagon head screwed in.
  • the described ergometer frame 3, especially its frame part 5, has the following Functionality:
  • the rubber-metal buffers 15 on one side are subjected to greater loads, those on the other side are relieved.
  • the bicycle frame 1 tilts in the direction of the center of gravity, in a sense he follows her. If the incline is slightly larger, the upper rubber-metal buffers are also used 14 loaded and then act like those on the other side lower rubber-metal buffer 15 against a further inclination. Your with growing Finally, steeply increasing restoring forces limit the angle of inclination! With the change in direction of the shift in the center of gravity, this game of forces also changes between the two bearings of the two cross members 13.
  • the carrier 18 and the Cross member 13 fluctuate here about the horizontal position indicated above.

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  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physical Education & Sports Medicine (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft das Gestell eines Fahrradergometers zur Halterung eines Fahrradrahmens. Ihr lag die Aufgabe zugrunde, das Gestell so zu entwickeln, daß es eine seitliche Beweglichkeit aufweist, dem Trainierenden einen <IMAGE>Wiegetritt" ermöglicht und den Fahrradrahmen einer geringeren Beanspruchung aussetzt. Dies wird erfindungsgemäß erreicht, indem der Ständer des die Hinterradgabel aufnehmenden Gestellteils beidseitig quer zum Fahrradrahmen elastisch in seinem Sockel gelagert wird. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft das Gestell eines Fahrradergometers zur Halterung eines Fahrradrahmens. Ein derartiges Ergometer ist für den Leistungssport, insbesondere Radrennsport als Trainingsgerät sowie für die sportmedizinische Diagnostik und für Belastungsuntersuchungen im klinischen Bereich bestimmt.
Fahrradergometer sind in unterschiedlichen Ausführungen bekannt. Diese lassen sich in echte Standgeräte ohne mobile Fahrrradteile, die Heimtrainer und in Standgeräte unterteilen, die entweder das komplette Fahrrad oder zumindestens den Fahrradrahmen ohne Räder, aber mit Tretkurbel, einschließen. Diese Geräteart wird bevorzugt von Radrennfahrern benutzt, weil sie ihnen gestattet, auf der eigenen Maschine zu trainieren. Bei der klassischen Version ist der Fahrradrahmen starr in einem Gestell eingespannt, während zumindestens das Hinterrad auf Rollen gelagert ist, die mit einstellbaren Bremsmechanismen zusammenwirken (DE-OS 3218086, 3404539, EP 0215177 A1). Um einen gleichbleibenden Andruck auf die Rollen zu gewährleisten, muß das Fahrrad unabdingbar in einer vertikalen Ebene verbleiben. In der DD-PS 156314 wird ein Ergometergestell vorgestellt, das im wesentlichen eine Rohrkonstruktion ist, deren den Boden berührende Rohre und die zu diesen abgewinkelten Ständerrohre trapezähnlich zueinander verlaufen und in der Vorderansicht ein nach innen gewinkeltes U-Profil ergeben. Das Verbindungsrohr der vorderen Ständerrohre weist eine Steckaufnahme für den Fahrradlenker auf, während an dem Verbindungsrohr der hinteren Ständerrohre eine Aufhängevorrichtung für die Hinterradgabel angeordnet ist. Auch in dieser Gestellkonstruktion wird der Fahrradrahmen nahezu starr in einer vertikalen Lage gehalten. Schließlich ist noch eine modernere Gestellausführung des Anmelders für ein Hochleistungsergometer bekannt, bei der die Vordergabel durch eine starr in einem vorderen Gestellteil gelagerte Ersatzachse und die Hinterradgabel durch eine den Zahnradkranz aufnehmende, im Ständer des hinteren Gestellteils gelagerte Ersatzachse gehalten ist. Auch diese Gestellversion laßt praktisch keine seitlichen Bewegungen Zu. Alle bekannten Gestellausführungen ermöglichen wegen ihrer Seitenstarrheit kein den natürlichen Bedingungen auf der Straße gemäßes Trainieren. Der mit einer gewohnten Trettechnik einhergehende Wiegetritt ist unmöglich. Dem trainierenden Rennfahrer wird eine unnatürliche Trettechnik aufgezwungen, was bei häufiger Benutzung des Ergometers seine Trettechnik und damit seine Leistung gefährdet.
Die seitliche Unnachgiebigkeit des Rahmens führt zu unnatürlichen Belastungen von Muskelpartien und zu Sitzbeschwerden, häufig bei längeren Trainieren. Die beim Treten unvermeidbare seitliche Schwerpunktverlagerung muß vom Fahrradrahmen starr übertragen werden, was seine Teile stärker als im mobilen Einsatz beansprucht - ein für die teuere Rennmaschine unzulässige Beanspruchung..
Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein Ergometergestell für Fahrradrahmen zu entwickeln, das eine seitliche Beweglichkeit aufweist, dem Trainierenden einen Wiegetritt ermöglicht und den Fahrradrahmen einer geringeren Beanspruchung aussetzt.
Die Lösung dieser Aufgabe geht aus von aus Ständern und Sockeln bestehenden Gestellteilen und einer elastischen Lagerung der Vorderradgabel. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, den Ständer des die Hinterradgabel aufnehmenden Gestellteils beidseitig quer zum Fahrradrahmen elastisch in seinem Sockel zu lagern.
Eine zweckmäßige Ausführung dieser Lagerung weist die Merkmale entsprechend Anspruch 2 und 3 auf.
Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden. In der dazugehörigen Zeichnung zeigen:
Fig. 1
die Seitenansicht eines Ergometers mit dem erfindungsgemäßen Gestell
Fig. 2
die Draufsicht des erfindungsgemäßen Gestells ohne Ständerrahmen, teilweise geschnitten
Fig. 3
den Schnitt A - A gemäß Fig. 2
Das Ergometer besteht aus dem Fahrradrahmen 1 mit dazugehörigem kompletten Tretkurbel-Ketten-Getriebe 2 einschließlich Gangschaltung und dem Gestell 3 als Halterung (Fig. 1). Das Gestell 3 setzt sich aus einen die Vorderradgabel aufnehmenden Gestellteil 4 und einem die Hinterradgabel aufnehmenden Gestellteil 5 zusammen. Beide Gestellteile 4; 5 sind lösbar durch eine Steckverbindung 22 miteinander verbunden. Das Gestellteil 5 ist aus einem die Aufnahmeeinrichtung für die Hinterradgabel besitzenden Ständerrahmen 6 und einem diesen tragenden Sockelrahmen 7 aufgebaut.
Der Sockelrahmen 7 ist ein Viereck aus zwei in Richtung des Fahrradrahmens 1 verlaufenden Langsseiten 10; 11 und zwei sie verbindenden Querseiten 8; 9. Die Querseiten 8; 9 sind als Vierkant-Hohlprofile ausgeführt, die Längsseiten 10; 11 als Flachstäbe, deren abgewinkelte Enden in die Enden der Vierkant-Hohlprofile eingreifen und mit diesen verschraubt sind. Die Enden der Querseiten 8; 9 sind mit Gummifüßen 12 versehen.
Im Inneren der Vierkant-Hohlprofile, etwa in der Mitte, ist je ein flacher Querträger 13 angeordnet, dessen Enden zwischen Gummi-Metallpuffern 14; 15 gelagert sind. Die Querträger 13 haben in Längsrichtung nicht ganz mittig zwei Bohrungen für die Aufnahme von Verbindungselementen, die aus einer Einnietmutter 16 und einer Zylinderschraube 17 bestehen. Die Einnietmuttern 16 sind vor der Montage von oben in die Bohrungen eingepreßt. Von unten sind die Zylinderschrauben 17, durch fluchtende Bohrungen in den Enden eines Trägers 18 tretend, in die Einnietmuttern 16 eingeschraubt. Der Träger 18 ist somit zwischen den Querseiten 8; 9 parallel zu den Längsseiten 10; 11 angeordnet. Die Vierkant-Hohlprofile weisen innenseitig Schlitze 19 für den Durchtritt des Trägers 18 und auf ihrer Unterseite Durchbrüche 20 zum Durchführen der Zylinderschrauben 17 und von Schraubendrehern auf. Der Träger 18 ist mit Bohrungen versehen, die mit Einnietmuttern 21 besetzt sind. In diese sind durch Bohrungen eines nicht dargestellten Trägers des Ständerrahmens 6 führende Zylinderschrauben mit Sechskantkopf eingeschraubt.
Das beschriebene Ergometergestell 3, speziell dessen Gestellteil 5, besitzt folgende Funktionsweise:
Wenn der Trainierende ruhig auf dem Sattel des Fahrradrahmens 1 sitzt, nehmen der Träger 18 in seiner Querrichtung gesehen und die Querträger 13 in ihrer Längsrichtung eine waagerechte Lage ein: die Last wird gleichmäßig auf die unteren Gummi-Metallpuffer 15 zu beiden Seiten des Ständerrahmens 6 verteilt. Das ändert sich beim Betätigen des Tretkurbel-Kettengetriebes 2 infolge der eintretenden Schwerpunktverlagerung des Trainierenden.
Die Gummi-Metallpfuffer 15 der einen Seite werden stärker belastet, die der anderen Seite werden entlastet. Der Fahrradrahmen 1 neigt sich in Richtung der Schwerpunktverlagerung, er folgt ihr gewissermaßen. Bei etwas größerer Neigung werden auch die oberen Gummi-Metallpuffer 14 belastet und wirken dann ebenso wie die auf der anderen Seite liegenden unteren Gummi-Metallpuffer 15 einer weiteren Neigung entgegen. Ihre mit wachsender Neigung stark anwachsenden Rückstellkräfte begrenzen schließlich den Neigungswinkel! Mit der Richtungsänderung der Schwerpunktverlagerung wechselt auch dieses Kräftespiel zwischen den beiden Lagerstellen der beiden Querträger 13. Der Träger 18 und die Querträger 13 schwanken hierbei um die oben gekennzeichnete waagerechte Lage.
Bei der seitlichen Schwerpunktverlagerung wird der Schwerpunkt gleichzeitig angehoben, so daß zusätzlich zu den Rückstellkräften der Gummi-Metallpuffer 14, 15 durch die Schwerkraft eine auf die Mittellage gerichtete Rückführungskraft wirkt. Damit wird eine stabile Ruhelage der elastischen Aufhängung gewährleistet. Durch Wahl der Feder- bzw. Direktionskonstanten der Gummi-Metallpuffer 14, 15 sowie der Stärke der oberen Gummi-Metallpuffer 14 können der gewünschte maximale Neigungswinkel und die gewünschte Rückstellkraft-Neigungswinkel-Charakteristik (Kennlinie) eingestellt werden. Beide können somit der individuellen Trettechnik des Radrennsportlers angepaßt werden. Eine negative Beeinflussung seiner Trettechnik ist nicht mehr gegeben.
Mit dieser Lagerung des Ständerrahmens 6 ist die mechanische Beanspruchung des Fahrradrahmen 1 und des Gestells 3 infolge der Schwerpunktverlagerung auf ein Minimum reduziert.

Claims (3)

  1. Ergometergestell zur Halterung eines Fahrradrahmens mit aus Ständern und Sockeln bestehenden Gestellteilen und elastischer Lagerung der Vorderradgabel, dadurch gekennzeichnet, daß der Ständer (6) des die Hinterradgabel aufnehmenden Gestellteils (5) beidseitig quer Zum Fahrradrahmen (1) elastisch in seinem Sockel (7) gelagert ist.
  2. Ergometergestell nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Ständer (6) und Sockel (7) als Rahmen ausgeführt sind, der Ständerrahmen (6) auf einem längs des Fahrradrahmens (1) und zwischen den Querseiten (8, 9) des Sockelrahmens (7) angeordneten flachen Träger (18) befestigt ist und die Enden des Trägers (18) an flachen Querträgern (13) zwischen Gummi-Metallpuffern (14, 15) in den als Vierkant Hohlprofilen ausgeführten Querseiten (8, 9) des Sockelrahmens (7) gelagert sind.
  3. Ergometergestell nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden des Trägers (18) hängend an den Querträgern (13) angeordnet sind.
EP97119812A 1996-11-13 1997-11-12 Ergometergestell zur Halterung eines Fahrradrahmens Withdrawn EP0842677A3 (de)

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