NL1043226B1 - Ligfiets met crosstrainereigenschappen - Google Patents

Abstract

Inrichting (1), bedoeld als ligfiets, omvattende een frame (2) met een zitelement (3) met zitvlak (4), en wielen (5) 5 waarvan ten minste één via een eerste kettingwiel (6) en een aandrijfketting (7) verbonden is met een tweede ket- tingwiel (8) en een voetpedaalstelsel (9), bedoeld als voetaandrijving. Voorts is voorzien in twee handaandrijf- hendels (10) die, via aandrijfstangen (12), een derde ket- 10 tingwiel (13) met hulperanks (16) en een hulpketting (14) eveneens het tweede kettingwiel aandrijven. De scharnieras (11) van de hendels bevindt zich ter hoogte van het vlak (15) tussen de rotatieassen van de wielen en/of ter hoogte van het zitvlak (4) van het zitelement. De aldus gevormde 15 configuratie fungeert als ligfiets en gelijktijdig als crosstrainer waarmee tijdens het fietsen niet alleen de be- nen maar ook de armen, schouders en rug krachtig en effec- tief getraind worden. (FIG. 1) 1043226

Description

. 1 Korte aanduiding: Ligfiets met crosstrainereigenschappen

BESCHRIJVING De uitvinding heeft betrekking op een inrichting, bestemd en ingericht als ligfiets. Ligfietsen zijn algemene bekendheid. Een ligfiets is een fiets waarop de fietser een andere lichaamshouding en ge- wichtsverdeling heeft ten opzichte van een gangbare fiets. Het gewicht van de ligfietser wordt daarin grotendeels ge- dragen door het stoeltje waarin die zit of ligt. Een klein deel van zijn lichaamsgewicht rust op de pedalen die zich voor diens romp bevinden. Bij een gangbare fiets heeft de fietser vaak aanzienlijke delen van zijn gewicht verspreid over het zadel, de pedalen en het stuur. Door de bouw van de ligfiets met de positie van de ligfietser worden bij de- zelfde inspanning over het algemeen hogere snelheden be- reikt. De ligfiets geeft daarbij aan de fietser onder meer een comfortabelere houding ten opzichte van een gangbare fiets (zie verder bijvoorbeeld https://nl.wikipedia.org/wiki/Ligfiets). De onderhavige uitvinding beoogt te voorzien in een lig- fiets met zowel beenaandrijving als armaandrijving, een soort crosstrainer die ook echt rijdt. Hierdoor worden niet alleen de benen getraind maar ook de armen, schouders en rug (in feite het hele bovenlichaam) . Doordat het hele bo- venlichaam meewerkt kan ook meer kracht worden gezet.

, 2 Daartoe wordt door de uitvinding voorzien in een in- richting, bestemd en ingericht als ligfiets, omvattende een frame met een zitelement, op het zitvlak waarvan de gebrui- ker van de ligfiets kan zitten, en ten minste twee wielen waarvan ten minste één via een eerste kettingwiel en een aandrijfketting verbonden is met een tweede kettingwiel dat via een voetpedaalstelsel door de voeten van de gebruiker kan worden aangedreven, waarbij voorts voorzien is in twee aandrijfhendels die elk scharnierend rond een zich dwars op de beoogde voortbewe- gingsrichting van de ligfiets uitstrekkende hendelas met het frame verbonden zijn, welke hendels elk via een aan- drijfstang zodanig met het tweede kettingwiel verbonden zijn dat bij voor- en achteruit scharnieren van de hendels door de handen/armen van de gebruiker het tweede ketting- wiel wordt aangedreven.

Bij voorkeur strekt de hendelas zich in hoofdzaak ter hoog- te van de virtuele verbindingslijn (bij een tweewielige uitvoering) of het virtuele verbindingsvlak (bij een drie- of meerwielige uitvoering) tussen de rotatieassen van de ten minste twee wielen uit. De hendelas strekt zich daaren- boven bij voorkeur in hoofdzaak ter hoogte van het zitvlak van het zitelement uit. Door deze configuratie wordt be- werkstelligd dat de gebruiker een volwaardige, zeer krach- tige en lange (immers door de lengte van de hendels die zich van onderen, vanaf het onderframe, uitstrekken) ped- del- (linker en rechter hendel bewegen tegengesteld aan el- kaar) of roeibeweging (linker en rechter hendel bewegen ge- lijk van voor naar achter en vice versa) kan uitvoeren, die zowel de voortbewegingssnelheid van de fiets als de bevor-

. 3 dering van de lichamelijke conditie van de gebruiker zeer ten goede komt.

In de praktijk blijkt het constructieve voordelen te hebben indien de hendels elk via een aandrijfstang zijn verbonden met een derde kettingwiel, zodanig dat bij voor- en achter- uit scharnieren van de hendels door de handen/armen van de gebruiker het derde kettingwiel roterend wordt aangedreven, terwijl dat derde kettingwiel, bijvoorbeeld via een tweede aandrijfketting en een vierde kettingwiel, met het tweede kettingwiel is verbonden, een en ander zodanig dat door voor- en achteruit scharnieren van de hendels door (de han- den/armen van) de gebruiker (mede) het tweede kettingwiel wordt aangedreven.

Het tweede kettingwiel kan aldus -via

IS een voetpedaalstelsel- door de voeten van de gebruiker wor- den aangedreven en gelijktijdig -via de scharnierende hen- dels, het derde kettingwiel, de tweede aandrijfketting en het vierde kettingwiel- door de handen/armen van de gebrui- ker.

Het is echter ook mogelijk om het tweede kettingwiel

(en daarmee, via de eerste aandrijfketting en het eerste kettingwiel, de hele ligfiets) aan te drijven ofwel alleen door middel van de voetpedalen waarop de gebruiker met zijn benen/voeten kracht uitoefent, ofwel alleen door middel van de hendels waarop de gebruiker met zijn armen/handen kracht uitoefent, ofwel door middel van én de voetpedalen én de hendels, waarbij de gebruiker dan én zijn benen/voeten ge- bruikt én zijn armen/handen om de ligfiets aan te drijven. in de praktijk blijkt het ergonomisch aantrekkelijk te zijn indien het tweede en bij voorkeur ook het derde en vierde kettingwiel roterend zijn gelagerd op een deel van het fra- me dat zich in de voortbewegingsrichting van de ligfiets schuin naar boven toe uitstrekt.

‚ 4 Om de ligfiets te kunnen besturen zonder de (aandrijf)- hendels te moeten loslaten is bij voorkeur ten minste één van de hendels voorzien van een in dwarsrichting (de hen- dels worden, ten behoeve van het aandrijven van de fiets, immers in lengterichting bewogen) scharnier- en/of roteer- baar stuurorgaan dat is verbonden met ten minste één stuur- baar gelagerd wiel. De stuurorganen kunnen bijvoorbeeld door middel van bowdenkabels met de sturend gelagerde wie- len worden verbonden.

De uitvinding zal thans nader worden besproken aan de hand van onderstaande figuurbeschrijving.

Figuur 1 toont een uitvoeringsvoorbeeld van een in- richting volgens de uitvinding. Figuur 1 toont een uitvoeringsvoorbeeld van een inrichting volgens de uitvinding, bestemd en ingericht als ligfiets 1, omvattende een frame 2 met een zitelement 3, op het zitvlak 4 waarvan de gebruiker van de ligfiets 1 kan zitten, en ten minste twee (drie in het getoonde uitvoeringsvoorbeeld) wielen 5 waarvan ten minste één via een eerste kettingwiel 6 en een aandrijfketting 7 verbonden is met een tweede ket- tingwiel 8 dat via een voetpedaalstelsel 9 door de voeten van de gebruiker kan worden aangedreven, waardoor de lig- fiets 1, via een voetpedaalstelsel 9, door beenkracht kan worden aangedreven.

Voorts is voorzien in twee aandrijfhendels 10 die elk scharnierend rond een zich dwars op de beoogde voortbewe- gingsrichting van de ligfiets uitstrekkende hen- del (scharnier)as 11 met het frame 2 verbonden zijn, welke

. 5 hendels 10 elk, via een aandrijfstang 12, een derde (hulp) kettingwiel 13a, een tweede (hulp)ketting 14 en een vierde (hulp)kettingwiel 13b, met het tweede kettingwiel 8 verbonden zijn, zo dat bij voor- en achteruit scharnieren van de hendels 10 (zie pijlen) door de handen/armen van de gebruiker het tweede kettingwiel 8 roterend wordt aangedre- ven, waardoor de ligfiets 1, via de aandrijfketting 7 en het eerste kettingwiel 6 en het aangedreven wiel 5, door armkracht kan worden aangedreven.

Het is aldus mogelijk om de ligfiets 1 ofwel door been- kracht, ofwel door armkracht, ofwel door been- én armkracht van de gebruiker aan te drijven, terwijl de onderlinge be- wegingen van armen en benen verschillend kunnen worden in- gesteld, waardoor een scala van afwisselende trainingsmoge- lijkheden ontstaat. De hendelas 11 strekt zich in hoofdzaak ter hoogte van de virtuele verbindingslijn of het virtuele verbindingsvlak 15 tussen de rotatieassen van de ten minste twee wielen 5 uit- strekt, waarbij de hendelas 11 zich dan ook in hoofdzaak ter hoogte van het zitvlak 4 van het zitelement 3 uit- strekt. De aldus gevormde configuratie vormt een soort rij- dende crosstrainer (zie bijvoorbeeld https://nl.wikipedia.org/wiki/Crosstrainer) waarmee niet alleen de benen getraind worden maar ook de armen, schou- ders en rug, in feite dus het hele bovenlichaam. Wat be- treft de aandrijving van de fiets, doordat het hele boven- lichaam meewerkt kan ook meer kracht worden gezet en een hogere snelheid worden behaald. Hierboven is reeds aangegeven dat de hendels 10 elk via een aandrijfstang 12 zijn verbonden met een derde kettingwiel

. 6 13a en zodanig excentrisch daarmee zijn verbonden (bijvoor- beeld) via een stel (hulp)cranks 16, dat bij voor- en ach- teruit scharnieren van de hendels 10 door de handen/armen van de gebruiker het derde kettingwiel 13a roterend wordt aangedreven, terwijl dat derde kettingwiel 13a via een tweede (hulp)aandrijfketting 14 met het tweede kettingwiel 8 is verbonden via een vierde kettingwiel 13b dat, via een gemeenschappelijke as (naaf) met het tweede kettingwiel 8 is verbonden.

Het tweede kettingwiel 8, het derde kettingwiel 13a en het vierde kettingwiel 13b zijn in het getoonde uitvoerings- voorbeeld roterend gelagerd op een deel 17 van het frame 2 dat zich in de voortbewegingsrichting van de ligfiets schuin naar boven toe uitstrekt. Ten minste één van de hendels 10 is voorzien van een in dwarsrichting (ten opzichte van de voortbewegingsrichting) scharnier- en/of roteerbaar stuurorgaan 18 dat is verbonden met ten minste één stuurbaar gelagerd wiel, in het getoonde uitvoeringsvoorbeeld de beide voorwielen van de met drie wielen 5 uitgevoerde ligfiets. De stuurorganen 18 zijn door middel van bowdenkabels met de sturende voorwielen verbon- den, waarbij de binnenkabels van de bowdenkabels via, opti- oneel, excentrische kabelpoelies (kabelschijven, -wielen) met de stuurhendels van de stuurorganen 18 zijn verbonden. De excentriciteit van kabelpoelies is daarbij zodanig dat in de middenstand van de stuurhendels (d.w.z. de stand waarbij de fiets rechtuit rijdt} de afstand tussen de rota- tieas van de kabelpoelie en de binnenkabel relatief klein is, terwijl die afstand bij rotatie van de stuurhendel en de daarmee verbonden (excentrische) kabelpoelie naar links en naar rechts toeneemt. Door deze excentriciteit van de

} 7 rotatielagering van beide kabelpoelies wordt bereikt dat de stuurgevoeligheid van beide stuurhendels in de middenstand laag is en bij beweging ervan naar links en naar rechts toeneemt. Het gevolg is een stabiel rij- en stuurgedrag waarbij bij rechtuit rijden van de ligfiets min of meer toevallige bewegingen tegen de stuurhendels ten gevolge van de bewegingen van het lichaam van de gebruiker bij het (door ondermeer hand/armbewegingen) aandrijven van de lig- fiets weinig invloed hebben op de rijrichting van de fiets, terwijl bewuste stuurbewegingen van de stuurhendels naar links of rechts resulteren in overeenkomstige verandering in de rijrichting van de fiets. Aldus wordt door de onderhavige uitvinding voorzien in een ligfiets met zowel beenaandrijving als armaandrijving waar- door niet alleen de benen getraind worden, maar ook de ar- men, schouders en rug. Doordat aldus het hele bovenlichaam meewerkt kan ook meer kracht worden gezet.

Gebruiksopties en -mogelijkheden: — Als de gebruiker met het rechterbeen kracht zet op het voetpedaal (naar voren), trekt zijn rechterarm de rechter hendel naar achteren. Hierbij wordt dan alle kracht ver- richt door de rechterkant van het lichaam. Tijdens het fietsen gebeurt dit natuurlijk afwisselend met de rechter- en de linkerkant. — Als de gebruiker met het rechterbeen kracht zet op het voetpedaal (naar voren), trekt zijn linkerarm de hendel naar achteren. Hierbij wordt dan de beenkracht verricht door de rechter zijde van het lichaam, terwijl de armkracht wordt verricht door de linker zijde van het lichaam. Tij- dens het fietsen wisselt dat elkaar dan steeds af.

| 8 - Een (soort) roeibeweging, dus de twee benen naar voren drukken en de twee armen naar achteren trekken. Hiervoor moeten de cranks 16 of verbindingspunten waarmee de drijf- stangen 12 de hendels 10 met het (hulp)kettingwiel 13 ver- binden, aan beide kanten in dezelfde richting staan (dus niet tegengesteld aan elkaar, zoals bij de wisselende ped- delbeweging). De roeibeweging kan desgewenst ook alléén door de armen worden uitgevoerd, waarbij de voeten bijvoor- beeld op een vaste steun afsteunen.

- Voor alle varianten geldt dat die kunnen worden uitge- voerd ofwel alleen met de armen, ofwel alleen met de benen ofwel met armen én benen.

— Verder zijn alle tussenliggende instellingen mogelijk door het wijzigen van de kettingpositie op het (derde) tandwiel. Het wijzigen daarvan is in principe traploos met als kleinste stap de onderlinge steekmaat van kettingschal- men.

Claims (11)

| | 9 CONCLUSIES

1. Inrichting (1), bestemd en ingericht als ligfiets, om- vattende een frame (2) met een zitelement (3) met een zitvlak (4), en ten minste twee wielen (5) waarvan ten minste één via een eerste kettingwiel (6) en een aan- drijfketting (7) verbonden is met een tweede ketting- wiel (8) en een voetpedaalstelsel (9), waarbij voorts voorzien is in twee aandrijfhendels (10) die elk scharnierend rond een zich dwars op de beoogde voortbewegingsrichting van de ligfiets uitstrekkende nendelas (11) gelagerd zijn, welke hendels elk via een aandrijfstang (12) zodanig met het tweede kettingwiel verbonden zijn dat bij voor- en achteruit scharnieren van de hendels het tweede kettingwiel wordt aangedre- ven,

2. Inrichting volgens conclusie 1, waarbij de hendelas zich in hoofdzaak ter hoogte van de virtuele verbin- dingslijn of het virtuele verbindingsvlak (15) tussen de rotatieassen van de ten minste twee wielen uit- strekt.

3. Inrichting volgens conclusie 1 of 2, waarbij de hende- las zich in hoofdzaak ter hoogte van het zitvlak (4) van het zitelement uitstrekt.

4. Inrichting volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de hendels elk via een aandrijfstang (12) zijn verbonden met een derde kettingwiel (13a), zodanig dat bij voor- en achteruit scharnieren van de hendels het derde kettingwiel wordt aangedreven, terwijl dat derde kettingwiel met het tweede kettingwiel is verbonden.

5. Inrichting volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij het tweede kettingwiel roterend is gelagerd op een deel (17) van het frame dat zich in de voortbewe- gingsrichting van de ligfiets schuin naar boven toe uitstrekt.

6. Inrichting volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij het derde kettingwiel roterend is gelagerd op een deel (17) van het frame dat zich in de voortbewe- gingsrichting van de ligfiets schuin naar boven toe uitstrekt.

7. Inrichting volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij ten minste één van de hendels is voorzien van een in dwarsrichting scharnier- en/of roteerbaar stuur- orgaan (18) dat is verbonden met ten minste één stuur- baar gelagerd wiel.

8. Inrichting volgens conclusie 7, waarbij de één of meer stuurorganen met ten minste één stuurbaar gelagerd wiel zijn verbonden via stuurkabels, bijvoorbeeld bowdenka- bels.

9. Inrichting volgens conclusie 8, waarbij de één of meer stuurorganen met ten minste één stuurbaar gelagerd wiel zijn verbonden via stuurkabels die over een met het be- treffende stuurorgaan verbonden kabelpoelie wordt ge- voerd, welke kabelpoelie bij voorkeur zodanig excen- trisch is gelagerd dat in de stand van het stuurorgaan waarbij de fiets rechtuit moet rijden, de afstand tus- sen de rotatieas van de kabelpoelie en de stuurkabel

. 11 relatief klein is, terwijl die afstand bij rotatie van de kabelpoelie naar links en naar rechts toeneemt.

10. Inrichting volgens een van de voorgaande conclusies, uitgevoerd met twee wielen.

11. Inrichting volgens een van de voorgaande conclusies, uitgevoerd met drie wielen.