NL2011337C2 - Kettingwiel alsmede cranksamenstel voorzien van een dergelijk kettingwiel. - Google Patents

Kettingwiel alsmede cranksamenstel voorzien van een dergelijk kettingwiel. Download PDF

Info

Publication number
NL2011337C2
NL2011337C2 NL2011337A NL2011337A NL2011337C2 NL 2011337 C2 NL2011337 C2 NL 2011337C2 NL 2011337 A NL2011337 A NL 2011337A NL 2011337 A NL2011337 A NL 2011337A NL 2011337 C2 NL2011337 C2 NL 2011337C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
zone
crank
sprocket
zones
axis
Prior art date
Application number
NL2011337A
Other languages
English (en)
Inventor
Gilbert Storme
Original Assignee
Non Stop Webshops B V
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Non Stop Webshops B V filed Critical Non Stop Webshops B V
Priority to NL2011337A priority Critical patent/NL2011337C2/nl
Priority to PCT/NL2014/050544 priority patent/WO2015030576A1/en
Application granted granted Critical
Publication of NL2011337C2 publication Critical patent/NL2011337C2/nl

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62MRIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M9/00Transmissions characterised by use of an endless chain, belt, or the like
    • B62M9/04Transmissions characterised by use of an endless chain, belt, or the like of changeable ratio
    • B62M9/06Transmissions characterised by use of an endless chain, belt, or the like of changeable ratio using a single chain, belt, or the like
    • B62M9/08Transmissions characterised by use of an endless chain, belt, or the like of changeable ratio using a single chain, belt, or the like involving eccentrically- mounted or elliptically-shaped driving or driven wheel; with expansible driving or driven wheel
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62MRIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M9/00Transmissions characterised by use of an endless chain, belt, or the like
    • B62M2009/002Non-circular chain rings or sprockets
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62MRIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M9/00Transmissions characterised by use of an endless chain, belt, or the like
    • B62M2009/007Guides to prevent chain from slipping off the sprocket

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Devices For Conveying Motion By Means Of Endless Flexible Members (AREA)
  • Gears, Cams (AREA)

Description

Titel: Kettingwiel alsmede cranksamenstel voorzien van een dergelijk kettingwiel
De uitvinding heeft betrekking op een kettingwiel voor een fiets, een hometrainer, een skelter of een dergelijk van een cranksamenstel voorzien, door de mens te bekrachtigen inrichting.
Achtergrond
Uit de praktijk is natuurlijk het cirkelvormige kettingwiel van fietsen bekend. Ook zijn uit de praktijk reeds verschillende niet cirkelvormige kettingwielen als kettingvoorblad van een fiets bekend. US-5,549,314 beschrijft het meest nauwkeurig een nietcirkelvormige kettingwiel. Bij deze publicatie wordt een kettingwiel verschaft dat puntsymmetisch is ten opzichte van een denkbeeldig middelpunt en de omtrek kan worden verdeelt in eerste helft en een tweede helft die zich elk over een boogsegment van 180° uitstrekken. Elke helft op zich is weer opgedeeld in vijf verschillende zones. Zoals in kolom 2, regels 23 van de Amerikaanse octrooiaanvrage is het onderliggende principe van het daarin beschreven kettingwiel, dat “the force to be provided is proportional to the muscular force that the user may provide”. Het achterliggende principe van het uit de octrooipublicatie bekende ketting wiel kan als volgt worden samengevat. Eerst is van een bij een cirkelvormig kettingwiel het verloop van aandrijfkoppel gemeten als functie van de hoekstand van de crank. Dit aandrijfkoppel is niet constant omdat er verschillende factoren zijn die de door de fietser op een pedaal uit te oefenen kracht beïnvloeden. Bovendien is natuurlijk de hoekstand van de cranks en de richting van de door de gebruiker op de trappers uitgeoefende kracht van grote invloed op het aandrijfkoppel dat wordt de gebruiker op de trapas wordt uitgeoefend en dat bepaalt uiteindelijk de trekkracht op de ketting. Bijvoorbeeld: wanneer de uitgeoefende kracht op het pedaal precies verticaal neerwaarts zou zijn gericht en de crank zich ook in de verticale stand bevinden, dan is het aandrijfkoppel dat wordt uitgeoefend en dus de aandrijfkracht die het kettingwiel op de ketting uitoefent nihil. Echter, wanneer de crank bij een precies verticaal uitgeoefende kracht op de trapper zich in een horizontale stand bevindt, dan is het uitgeoefende aandrijfkoppel maximaal. Nu oefent een fietser niet een constante kracht uit en is deze variabele kracht ook zeker niet telkens verticaal gericht. Ook het gewicht van de benen, de dynamische krachten die optreden als gevolg van het versnellen en vertragen van de massa van de onder- en bovenbenen, de stand van de benen bij de verschillende hoekstanden van de cranks leiden tot variatie in het resulterende aandrijfkoppel. Met andere woorden, in sommige standen van een crankarm, wordt bij een cirkelvormig kettingwiel een geringer aandrijfkoppel geleverd dan in andere standen van die crankarm. Door de straal van het kettingwiel te variëren, kan bij een variabel aandrijfkoppel dat door de fietser worden geleverd, toch een min of meer constante kracht op de ketting worden uitgeoefend. Dus als bij een bepaalde stand van de crankarm de door de gebruiker te leveren aandrijfkoppel klein is, dient, wanneer wordt gekozen voor toepassing van het principe van de Amerikaanse publicatie, de straal van het kettingwiel in het aangrijppunt van de ketting klein te worden gekozen, terwijl. Wanneer bij een bepaalde stand van de crankarm het door de gebruiker te leveren aandrijfkoppel groot is, zal de straal van het kettingwiel in het aangrijppunt van de ketting relatief groot dienen te worden gekozen. Deze principiële keus leidt tot een bepaald kettingwiel dat over verschillende zones beschikt en waarbij de crankarmen in een bepaalde hoek ten opzichte van die zones zijn georiënteerd. Die zones zijn gedefinieerd in het Amerikaanse octrooi. SAMENVATTING VAN DE uitvinding
De onderhavige uitvinding gaat uit van een ander principe bij het ontwerp van het niet-cirkelvormige kettingwiel. Bij een gegeven aantal omwentelingen per minuut is gezocht naar een kettingwiel vorm waarmee twee doelen worden verwezenlijkt, te weten: 1. uitgaande van een bepaald te leveren vermogen, werden de piekbelastingen van de heup- en kniegewrichten en spieren bepaald en werd het ontwerp van kettingwiel en de positie van de crank ten opzichte van het kettingwiel geoptimaliseerd om deze piekbelastingen te minim ah seren; en 2. uitgaande van bepaalde piekbelastingen van de heup- en kniegewrichten die optreden bij een cirkelvormig kettingwiel bij 90 omwentelingen per minuut, werd het ontwerp van het kettingwiel en de positie van de crank ten opzichte van het kettingwiel geoptimahseerd om het gemiddelde vermogen dat per omwenteling wordt geleverd te optimaliseren.
Volgens de uitvinding wordt op basis van deze criteria een kettingwiel verschaft bestemd voor een cranksamenstel van een fiets, hometrainer, skelter of dergelijk van een cranksamenstel voorzien, door de mens te bekrachtigen inrichting, waarbij het voorkettingwiel nietcirkelvormig is en, punt-symmetrisch is rond een denkbeeldig centraal punt en is voorzien van: • bevestigingsmiddelen voor bevestiging van het kettingwiel aan een crank van een cranksamenstel, waarbij de crank een denkbeeldige cranklijn heeft die zich uitstrekt in een langsrichting van de crank en loopt van een rotatiehartlijn van de crank, waarop tevens het denkbeeldige centrale punt is gelegen, in de richting van een vrij uiteinde van de crank alwaar een trapper met de crank kan worden verbonden.
Het kettingwiel wordt gekenmerkt: • door vier opeenvolgende, verschillende zones, aan te duiden als, gezien in omtreksrichting, opeenvolgend een eerste zone A, een tweede zone B die aansluit op de eerste zone A, een derde zone C die aansluit op de tweede zone B, en een vierde zone D die aansluit op de derde zone C, waarbij de eerste tot en met vierde zones A-D zich uitstrekken over een hoekbereik van 180 graden; en • door vier opeenvolgende, verschillende zones, aan te duiden als, gezien in omtreksrichting, opeenvolgend een vijfde zone A’ die aansluit op de vierde zone D, een zesde zone B’ die aansluit op de vijfde zone A’, een zevende zone C’ die aansluit op de zesde zone B’ en een achtste zone D’ die met het ene uiteinde aansluit op de zevende zone C’ en met het andere uiteinde op de eerste zone A, waarbij de vijfde tot en met achtste zones A-D’ corresponderen met, respectievelijk de eerste tot en met vierde zones A-D doordat deze vijfde tot en met achtste zones A’-D’ puntsymmetrisch zijn ten opzichte van die eerste tot en met vierde zones A-D om het genoemde denkbeeldige centrale punt; • doordat de derde en zevende zones C en C’ elk worden gevormd door een cirkelsegment met een straal R die de maximale diameter van het kettingwiel bepaalt, waarbij een grote as (e. large axis) van het kettingwiel zich van het midden van de cirkelsegmentvormige, derde zone C naar het midden van de cirkelsegmentvormige, zevende zone C’ uitstrekt en waarbij het midden van de grote as het denkbeeldige centrale punt is en tevens het middelpunt vormt van de cirkelsegmenten die de derde en de zevende zone C, C’ bepalen, waarbij de cirkelsegmenten elk een hoekbereik doorlopen van 42° ± 3°; • doordat de vierde zone D een hoekbereik doorloopt van 19° ± 3° en waarbij de curve van die zone D wordt bepaald door een functie die bekend is als een spiraal van archimedes, waarbij de straaltoename die de vierde zone D doorloopt gezien vanaf de vijfde zone A’ naar de derde zone C 31% bedraagt, zodanig dat de afstand tot het denkbeeldige middelpunt bij de overgang van de vierde zone D naar de vijfde zone A’ 0,76 maal de genoemde straal R is; • door dat de tweede zone B een hoekbereik doorloopt van 79° ± 3° en waarbij de curve van die zone B wordt bepaald door een functie die bekend is als een spiraal van archimedes, waarbij de straaltoename die de tweede zone B doorloopt gezien vanaf de eerste zone A naar de derde zone C 31% bedraagt, zodanig dat afstand tot het denkbeeldige middelpunt bij de overgang van de tweede zone B naar de eerste zone A 0,76 maal de genoemde straal R is, • doordat de eerste zone A een hoekbereik doorloopt van 40° ± 3°, waarbij de eerste zone A wordt gevormd door een rechte lijn, waarbij een kleine as (e. small axis) van het kettingwiel wordt gevormd door een loodlijn op de rechte lijn die de zone A bepaalt en die als één eindpunt het denkbeeldige middelpunt heeft en als ander eindpunt het snijpunt met de rechte lijn heeft, waarbij de kleine as (SA) een hoek insluit met het deel van de grote as dat zich uitstrekt tussen het denkbeeldige middelpunt en de derde zone C, welke hoek ligt in het bereik van 112° ± 3°; • door dat de bevestigingsmiddelen voor het bevestigen van de crank aan het kettingwiel zodanig zijn uitgevoerd dat in althans één bevestigde toestand van het kettingblad op de crank de denkbeeldige crankhartlijn een hoek insluit met het deel van de grote as dat zich uitstrekt tussen het denkbeeldige middelpunt en de derde zone C, welke hoek 67° ± 3° bedraagt; en • door dat het deel van de kleine as dat zich uitstrekt vanaf het denkbeeldige middelpunt naar de eerste zone A met de crankhartlijn een hoek insluit van 45° ± 3°.
Met een aldus uitgevoerd kettingwiel dat op de hierboven gedefinieerde wijze is georiënteerd ten opzichte van de crank wordt, bij een gegeven gemiddeld crankvermogen dat per omwenteling wordt geleverd, de piekbelasting in knie-extensor-spieren (dat zijn de meest blessuregevoelige spieren bij het fietsen) met 9,2% verminderd ten opzichte van een cirkelvormig kettingwiel waarmee hetzelfde gemiddelde crankvermogen per omwenteling wordt geleverd. Bovendien wordt met een kettingwiel volgens de uitvinding bij eenzelfde belasting van de gewrichten, dat wil zeggen wanneer dezelfde gewrichtsmomenten als bij een cirkelvormig kettingwiel door een gebruiker worden geleverd bij het niet-cirkelvormige kettingwiel, 2,7% meer crankvermogen geleverd dan bij een cirkelvormig kettingwiel. Bij het kettingwiel dat bekend is uit het Amerikaanse octrooi is de piekbelasting van de knie-extensor-spieren enkele procenten minder verminderd ten opzichte van het cirkelvormige kettingwiel dan het kettingwiel volgens de uitvinding. De crankvermogenswinst ten opzichte van het cirkelvormige kettingwiel is bij het kettingwiel uit het Amerikaanse octrooi ook minder dan bij het kettingwiel volgens de uitvinding. Met het kettingwiel volgens de uitvinding wordt derhalve gemiddeld genomen een hoger vermogen geproduceerd dan een cirkelvormig kettingwiel en ook een hoger gemiddeld vermogen dan bij het kettingwiel bekend uit de hiervoor genoemde Amerikaanse publicatie. Bovendien is de piekbelasting van de meest blessuregevoelige spieren die optreden bij het kettingwiel volgens de uitvinding is aanzienlijk minder dan bij een cirkelvormig kettingwiel en zijn ook significant minder dan bij het kettingwiel dat bekend is uit het Amerikaanse octrooi.
Nadere uitwerkingen zijn beschreven in de volgconclusies en zullen hierna, aan de hand van een uitvoeringsvoorbeeld dat is getoond in de figuren, nader worden verduidelijkt.
KORTE BESCHRIJVING VAN DE FIGUREN
Fig. 1 toont een zijaanzicht van een uitvoeringsvoorbeeld volgens de uitvinding;
Fig. 2 toont een schematisch zij-aanzicht van een kettingwiel met crank waarin de verschillende zones zijn getoond en de diverse hoeken;
Fig. 3 toont een grafiek waarin het crankvermogen van een cirkelvormig kettingwiel is getoond alsmede het crankvermogen van een kettingwiel volgens de uitvinding bij gelijke momenten in de gewrichten van de gebruiker; en
Fig. 4 toont een grafiek waarin de belasting van de heup en de knie bij van een cirkelvormig kettingwiel en van een kettingwiel volgens de uitvinding is uitgezet bij een gehjk totaal geleverd crankvermogen per omwenteling.
GEDETAILLEERDE BESCHRIJVING
Figuren 1 en 2 tonen een uitvoeringsvoorbeeld van een kettingwiel volgens de uitvinding. Figuur 1 toont een praktisch uitvoeringsvoorbeeld en figuur 2 toont schematisch op welke wijze het kettingwiel 12 is voorzien van verschillende zones en op welke wijze de crank is georiënteerd ten opzichte van deze zones. Het kettingwiel 12, dat aan de omtrek is voorzien van een vertanding, is bestemd voor een cranksamenstel 10 van een fiets, hometrainer, skelter of dergelijk van een cranksamenstel voorzien, door de mens te bekrachtigen inrichting. Het kettingwiel 12 is niet-cirkelvormig en is punt-symmetrisch rond een denkbeeldig centraal punt M. Het kettingwiel 12 is voorzien van bevestigingsmiddelen 14, 16, 18, 20, 22 voor bevestiging van het kettingwiel 12 aan een crank 24 van een cranksamenstel 10. De crank 24 heeft een denkbeeldige cranklijn CA die zich uitstrekt in een langsrichting van de crank 24 en loopt van een rotatieharthjn van de crank 24, waarop tevens het denkbeeldige centrale punt M is gelegen, in de richting van een vrij uiteinde 24a van de crank 24 alwaar een trapper 26 met de crank 24 kan worden verbonden. Het kettingwiel 12 wordt gekenmerkt: • door vier opeenvolgende, verschillende zones, aan te duiden als, gezien in omtreksrichting, opeenvolgend een eerste zone A, een tweede zone B die aansluit op de eerste zone A, een derde zone C die aansluit op de tweede zone B, en een vierde zone D die aansluit op de derde zone C, waarbij de eerste tot en met vierde zones A-D zich uitstrekken over een hoekbereik van 180 graden; • door vier opeenvolgende, verschillende zones, aan te duiden als, gezien in omtreksrichting, opeenvolgend een vijfde zone A’ die aansluit op de vierde zone D, een zesde zone B’ die aansluit op de vijfde zone A, een zevende zone C’ die aansluit op de zesde zone B’ en een achtste zone D’ die met het ene uiteinde aansluit op de zevende zone C’ en met het andere uiteinde op de eerste zone A, waarbij de vijfde tot en met achtste zones A-D’ corresponderen met, respectievelijk de eerste tot en met vierde zones A-D doordat deze vijfde tot en met achtste zones A-D’ puntsymmetrisch zijn ten opzichte van die eerste tot en met vierde zones A-D om het genoemde denkbeeldige centrale punt M; • door dat de derde en zevende zones C en C’ elk worden gevormd door een cirkelsegment met een straal R die de maximale diameter van het kettingwiel 12 bepaalt, waarbij een grote as LA (e. large axis) van het kettingwiel 12 zich van het midden CM van de cirkelsegmentvormige, derde zone C naar het midden C’M van de cirkelsegmentvormige, zevende zone C’ uitstrekt en waarbij het midden van de grote as LA het denkbeeldige centrale punt M is en tevens het middelpunt vormt van de cirkelsegmenten die de derde en de zevende zone C, C’ bepalen, waarbij de derde en de zevende zone C, C’ elk een hoekbereik doorlopen van 42° ± 3°; • door dat de vierde zone D een hoekbereik doorloopt van 19° ± 3° en waarbij de curve van die zone D wordt bepaald door een functie die bekend is als een spiraal van archimedes, waarbij de straaltoename die de vierde zone D doorloopt gezien vanaf de vijfde zone A’ naar de derde zone C 31% bedraagt, zodanig dat de afstand tot het denkbeeldige middelpunt bij de overgang van de vierde zone D naar de vijfde zone A’ 0,76 maal de genoemde straal R is; • door dat de tweede zone B een hoekbereik doorloopt van 79° ± 3° en waarbij de curve van die zone B wordt bepaald door een functie die bekend is als een spiraal van archimedes, waarbij de straaltoename die de tweede zone B doorloopt gezien vanaf de eerste zone A naar de derde zone C 31% bedraagt, zodanig dat afstand tot het denkbeeldige middelpunt bij de overgang van de tweede zone B naar de eerste zone A 0,76 maal de genoemde straal R is, • door dat de eerste zone A een hoekbereik doorloopt van 40° ± 3°, waarbij de eerste zone A wordt gevormd door een rechte lijn, waarbij een kleine as SA (e. small axis) van het kettingwiel 12 wordt gevormd door een loodlijn op de rechte lijn die de zone A bepaalt en die als één eindpunt het denkbeeldige middelpunt M heeft en als ander eindpunt het snijpunt met de rechte lijn heeft, waarbij de kleine as SA een hoek insluit met het deel van de grote as LA dat zich uitstrekt tussen het denkbeeldige middelpunt M en de derde zone C, welke hoek hgt in het bereik van 112° ± 3°; • door dat de bevestigingsmiddelen 14-22 voor het bevestigen van de crank 24 aan het kettingwiel 12 zodanig zijn uitgevoerd dat in althans één bevestigde toestand van het kettingblad 12 op de crank 24 de denkbeeldige crankhartlijn CA een hoek insluit met het deel van de grote as LA dat zich uitstrekt tussen het denkbeeldige middelpunt M en de derde zone C, welke hoek 67° ± 3° bedraagt; en • door dat het deel van de kleine as SA dat zich uitstrekt vanaf het denkbeeldige middelpunt M naar de eerste zone A met de crankhartlijn CA een hoek insluit van 45° ± 3°.
In een uitvoeringsvorm, waarvan een voorbeeld is getoond in figuur 1, kunnen de bevestigingsmiddelen 14-22 zijn ingericht voor het monteren van het kettingwiel 12 op de crank 24 in ten minste twee verschillende rotatieve posities, zodanig dat het kettingwiel 12, en daarmee ook de zones A-D en A’-D’ daarvan, onder verschillende hoeken ten opzichte van de crankhartlijn CA kan worden bevestigd.
In een uitvoeringsvorm, waarvan een voorbeeld is getoond in figuur 1, kunnen de ten minste twee verschillende rotatieve posities een hoekverdraaiing van het kettingwiel 12 ten opzichte van de crankhartlijn CA verschaffen van 8°.
In een uitvoeringsvorm, waarvan een voorbeeld is getoond in figuur 1, kunnen de bevestigingsmiddelen 14-22 vijf verschillende posities verschaffen. Zoals bekend is de rechter crank van een fiets in het algemeen voorzien van een aantal zich in radiale richting uitstrekkende kettingblad-montagearmen 28, 30, 32, 34, 36. Een conventioneel kettingwiel of kettingblad is in het algemeen voorzien van vijf, met de kettingblad-montagearmen 28, 30, 32, 34, 36 corresponderende montage-openingen. Bij het uitvoeringsvoorbeeld is in plaats hiervan het kettingwiel 12 voorzien van vijf series van elk vijf montageopeningen 14-22, waarbij elke serie van vijf montage-openingen 14-22 is geassocieerd met een daarbij behorende kettingblad-montagearm 28, 30, 32, 34, 36. Naburige montageopeningen 14-22 zijn binnen een serie van vijf montage-openingen, gezien in omtreksrichting, 8° ten opzichte van elkaar versprongen.
In het in figuur 1 getoonde uitvoeringsvoorbeeld zijn de hoeken tussen de crankhartlijn CA en het deel LAi van grote as LA dat zich tussen het denkbeeldige middelpunt M en de derde zone C uitstrekt, in de verschillende rotatieve posities waarin het kettingwiel 12 op de crank 24 kan worden gemonteerd als volgt gekozen: 67°, 75°, 83°, 91° en 99°.
De uitvinding heeft niet alleen betrekking op een kettingwiel 12 maar tevens op een cranksamenstel 10 dat is voorzien van ten minste één kettingwiel 12 volgens de uitvinding en van een crank 24 die met behulp van de bevestigingsmiddelen 14-22 van het kettingwiel 12 met het kettingwiel 12 is verbonden.
Verder heeft de uitvinding betrekking op een fiets, een hometrainer, een skelter of een dergelijke of dergelijke, van een cranksamenstel volgens de uitvinding voorzien, door de mens te bekrachtigen inrichting.
Fig. 3 toont een grafiek waarin het crankvermogen van een cirkelvormig kettingwiel is getoond alsmede het crankvermogen van een kettingwiel volgens de uitvinding bij gelijke momenten in de gewrichten van de gebruiker. Op de horizontale as is de tijd uitgezet, waarbij de tijdsperiode die is weergegeven 0,66 s is, hetgeen correspondeert met één omwenteling wanneer de omwentehngssnelheid van het crankstel 90 rpm (rotaties per minuut) is. Op de verticale as is het crankvermogen weergegeven. De curve 38 toont het verloop van het crankvermogen van het cirkelvormige kettingwiel en de curve 40 het verloop van het crankvermogen van het nietcirkelvormige kettingwiel 12 gedurende één omwenteling. Het gemiddelde crankvermogen dat wordt geleverd bij toepassing van het cirkelvormige kettingwiel is 104 W terwijl het gemiddelde crankvermogen dat wordt geleverd door het niet-cirkelvormige kettingwiel 106,8 W beraagt.
Fig. 4 toont een grafiek waarin het vermogen dat dient te worden geleverd door de heup en de knie bij een cirkelvormig kettingwiel en bij een niet-cirkelvormig kettingwiel volgens de uitvinding is uitgezet bij een gehjk totaal geleverd crankvermogen per omwenteling. Op de horizontale as is de tijd uitgezet, waarbij de tijdsperiode die is weergegeven 0,66 s is, hetgeen correspondeert met één omwenteling wanneer de omwentehngssnelheid van het crankstel 90 rpm (rotaties per minuut) is. Op de verticale as is het vermogen uitgezet dat door het kniegewricht en het heupgewricht dient te worden geleverd. Curve 42 toont het verloop van het door de heup te leveren vermogen bij toepassing van een cirkelvormig kettingwiel. Curve 44 toont het verloop van het door de knie te lveren vermogen bij toepassing van een cirkelvormig kettingwiel. Curve 46 toont het verloop van het door de heup te leveren vermogen bij toepassing van een niet-cirkelvormig kettingwiel volgens de uitvinding. Curve 48 toont het verloop van het door de knie te leveren vermogen bij topeassing van een niet-cirkelvormig kettingwiel volgens de uitvinding. Het meest blessure gevoelige gewricht bij fietsen is het kniegewricht. Uit de grafiel blijkt dat het piekvermogen bij het kniegewricht, welk piekvermogen wordt in de getoonde grafiek optreedt na 0,1 s voor het niet-cirkelvormige kettingwiel 90,8% bedraagt van het piekvermogen dat dient te worden geleverd bij een cirkelvormig kettingwiel. De kans op blessures is bij toepassing van het niet-cirkelvormige kettingwiel volgens de uitvinding dus aanzienlijk vermindert terwijl tegelijkertijd het gemiddeld geleverde vermogen is toegenomen ten opzichte van het cirkelvormige tandwiel. Beide genoemde positieve resultaten gelden overigens ook ten opzichte van het kettingwiel dat is beschreven in het eerder genoemde Amerikaanse octrooi.
Alhoewel de uitvinding in detail is weergegeven en beschreven onder verwijzing naar de tekening, dienen deze tekening en deze beschrijving slechts te worden beschouwd als voorbeeld. De uitvinding is niet beperkt tot de beschreven uitvoeringsvormen. Kenmerken die worden beschreven in afhankelijke conclusies kunnen met elkaar worden gecombineerd. De verwijzingscijfers in de conclusies en de figuurbeschrijving moeten niet worden uitgelegd als beperkingen van de uitvoeringsvormen tot slechts de in de figuren getoonde voorbeelden maar dienen slechts ter verduidelijking. Verschillende combinaties van uitvoeringsvormen zijn mogelijk.

Claims (9)

1. Een kettingwiel bestemd voor een cranksamenstel (10) van een fiets, hometrainer, skelter of dergelijke, van een cranksamenstel voorzien, door de mens te bekrachtigen inrichting, waarbij het kettingwiel (12) nietcirkelvormig is en, punt-symmetrisch is rond een denkbeeldig centraal punt (M) en is voorzien van: • bevestigingsmiddelen (14, 16, 18, 20, 22) voor bevestiging van het kettingwiel (12) aan een crank (24) van een cranksamenstel (10), waarbij de crank (24) een denkbeeldige cranklijn (CA) heeft die zich uitstrekt in een langsrichting van de crank (24) en loopt van een rotatiehartlijn van de crank (24), waarop tevens het denkbeeldige centrale punt (M) is gelegen, in de richting van een vrij uiteinde (24a) van de crank (24) alwaar een trapper (26) met de crank (24) kan worden verbonden; gekenmerkt: • door vier opeenvolgende, verschillende zones, aan te duiden als, gezien in omtreksrichting, opeenvolgend een eerste zone A, een tweede zone B die aansluit op de eerste zone A, een derde zone C die aansluit op de tweede zone B, en een vierde zone D die aansluit op de derde zone C, waarbij de eerste tot en met vierde zones A-D zich uitstrekken over een hoekbereik van 180 graden; en • door vier opeenvolgende, verschillende zones, aan te duiden als, gezien in omtreksrichting, opeenvolgend een vijfde zone A’ die aansluit op de vierde zone D, een zesde zone B’ die aansluit op de vijfde zone A, een zevende zone C’ die aansluit op de zesde zone B’ en een achtste zone D’ die met het ene uiteinde aansluit op de zevende zone C’ en met het andere uiteinde op de eerste zone A, waarbij de vijfde tot en met achtste zones A-D’ corresponderen met, respectievelijk de eerste tot en met vierde zones A-D doordat deze vijfde tot en met achtste zones A’-D’ puntsymmetrisch zijn ten opzichte van die eerste tot en met vierde zones A-D om het genoemde denkbeeldige centrale punt (M); • door dat de derde en zevende zones C en C’ elk worden gevormd door een cirkelsegment met een straal R die de maximale diameter van het kettingwiel (12) bepaalt, waarbij een grote as (LA) (e. large axis) van het kettingwiel (12) zich van het midden (CM) van de cirkelsegmentvormige, derde zone C naar het midden (CM) van de cirkelsegmentvormige, zevende zone C’ uitstrekt en waarbij het midden van de grote as (LA) het denkbeeldige centrale punt (M) is en tevens het middelpunt vormt van de cirkelsegmenten die de derde en de zevende zone C, C’ bepalen, waarbij de derde en de zevende zone C, C’ elk een hoekbereik doorlopen van 42° ± 3°; • door dat vierde zone D een hoekbereik doorloopt van 19° ± 3° en waarbij de curve van die zone D wordt bepaald door een functie die bekend is als een spiraal van archimedes, waarbij de straaltoename die de vierde zone D doorloopt gezien vanaf de vijfde zone A’ naar de derde zone C 31% bedraagt, zodanig dat de afstand tot het denkbeeldige middelpunt bij de overgang van de vierde zone D naar de vijfde zone A’ 0,76 maal de genoemde straal R is; • door dat de tweede zone B een hoekbereik doorloopt van 79° ± 3° en waarbij de curve van die zone B wordt bepaald door een functie die bekend is als een spiraal van archimedes, waarbij de straaltoename die de tweede zone B doorloopt gezien vanaf de eerste zone A naar de derde zone C 31% bedraagt, zodanig dat afstand tot het denkbeeldige middelpunt bij de overgang van de tweede zone B naar de eerste zone A 0,76 maal de genoemde straal R is, • door dat de eerste zone A een hoekbereik doorloopt van 40° ± 3°, waarbij de eerste zone A wordt gevormd door een rechte lijn, waarbij een kleine as (SA) (e. small axis) van het ketting wiel (12) wordt gevormd door een loodlijn op de rechte lijn die de zone A bepaalt en die als één eindpunt het denkbeeldige middelpunt (M) heeft en als ander eindpunt het snijpunt met de rechte lijn heeft, waarbij de kleine as (SA) een hoek insluit met het deel van de grote as (LA) dat zich uitstrekt tussen het denkbeeldige middelpunt (M) en de derde zone C, welke hoek hgt in het bereik van 112° ± 3°; • door dat de bevestigingsmiddelen (14-22) voor het bevestigen van de crank (24) aan het kettingwiel (12) zodanig zijn uitgevoerd dat in althans één bevestigde toestand van het kettingblad (12) op de crank (24) de denkbeeldige crankhartlijn (CA) een hoek insluit met het deel van de grote as (LA) dat zich uitstrekt tussen het denkbeeldige middelpunt (M) en de derde zone C, welke hoek 67° ± 3° bedraagt; en • door dat het deel van de kleine as (SA) dat zich uitstrekt vanaf het denkbeeldige middelpunt (M) naar de eerste zone A met de crankhartlijn (CA) een hoek insluit van 45° ± 3°.
2. Het kettingwiel volgens conclusie 1, waarbij de bevestigingsmiddelen (14-22) zijn ingericht voor het monteren van het kettingwiel (12) op de crank (24) in ten minste twee verschillende rotatieve posities, zodanig dat het kettingwiel (12), en daarmee ook de zones A-D en A’-D’ daarvan, onder verschillende hoeken ten opzichte van de crankhartlijn (CA) kan worden bevestigd.
3. Het kettingwiel volgens conclusie 2, waarbij de ten minste twee verschillende rotatieve posities een hoekverdraaiing van het kettingwiel (12) ten opzichte van de crankhartlijn (CA) verschaft van 8°.
4. Het kettingwiel volgens conclusie 2 of 3, waarbij de bevestigingsmiddelen (14-22) vijf verschillende posities verschaffen.
5. Het kettingwiel volgens conclusie 4 tevens omvattend de materie van conclusie 3, waarbij de hoeken tussen de crankhartlijn (CA) en het deel van grote as (LA) dat zich tussen het denkbeeldige middelpunt (M) en de derde zone (C) uitstrekt, in de verschillende rotatieve posities waarin het kettingwiel (12) op de crank (24) kan worden gemonteerd als volgt zijn gekozen: 67°, 75°, 83°, 91° en 99°.
6. Cranksamenstel voorzien van: • ten minste één kettingwiel (12) volgens één der voorgaande conclusies; en • een crank (24) die met behulp van de bevestigingsmiddelen (14-22) van het kettingwiel (12) met het kettingwiel (12) is verbonden.
7. Fiets voorzien van een cranksamenstel (10) volgens conclusie 6.
8. Hometrainer voorzien van een cranksamenstel (10) volgens conclusie 6.
9. Skelter voorzien van een cranksamenstel (10) volgens conclusie 6.
NL2011337A 2013-08-26 2013-08-26 Kettingwiel alsmede cranksamenstel voorzien van een dergelijk kettingwiel. NL2011337C2 (nl)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL2011337A NL2011337C2 (nl) 2013-08-26 2013-08-26 Kettingwiel alsmede cranksamenstel voorzien van een dergelijk kettingwiel.
PCT/NL2014/050544 WO2015030576A1 (en) 2013-08-26 2014-08-04 Chainwheel and crank assembly comprising such chainwheel

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL2011337A NL2011337C2 (nl) 2013-08-26 2013-08-26 Kettingwiel alsmede cranksamenstel voorzien van een dergelijk kettingwiel.
NL2011337 2013-08-26

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL2011337C2 true NL2011337C2 (nl) 2015-03-02

Family

ID=51492417

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL2011337A NL2011337C2 (nl) 2013-08-26 2013-08-26 Kettingwiel alsmede cranksamenstel voorzien van een dergelijk kettingwiel.

Country Status (2)

Country Link
NL (1) NL2011337C2 (nl)
WO (1) WO2015030576A1 (nl)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107922033A (zh) * 2015-06-18 2018-04-17 安东内洛·布里奥斯 用于带轮车辆上的运动传动系统的齿轮
AU2017291265A1 (en) 2016-07-01 2019-02-21 Möve Bikes Gmbh Gear for a bicycle transmission
DE102016112132A1 (de) * 2016-07-01 2018-01-04 Möve Bikes Gmbh Zahnrad für ein Fahrradgetriebe
WO2019027875A1 (en) * 2017-07-31 2019-02-07 Brown Jr Douglas Gilman PEDAL TRAY

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB191318888A (en) * 1913-08-20 1914-03-12 Eugenio Rocca Pedal Driving Gear for Bicycles and the like.
FR947768A (fr) * 1947-06-10 1949-07-12 Perfectionnements aux bicyclettes
FR1090949A (fr) * 1953-06-16 1955-04-05 Véhicules à pédalier multiplicateur de travail
FR2501146B1 (fr) * 1981-03-06 1986-03-21 Bouffard Claude Plateau de pedalier de cycle
DE8522573U1 (de) * 1985-08-06 1985-10-31 Rohr, Bernhard, 8900 Augsburg Zahnrad/Riemenscheibe für Kurbelantriebe, insbesondere für Fahrräder
FR2682349B1 (fr) 1991-10-11 1997-08-14 Michel Sassi Plateau non circulaire pour pedalier de bicyclette.
CA2080791A1 (en) * 1991-11-22 1993-05-23 David J. Runnels Bicycle with rhomboidal gear
CN2211515Y (zh) * 1994-02-22 1995-11-01 沈乃昌 异形省力增速链盘
GB2385569A (en) * 2002-02-26 2003-08-27 Philip Henry Evans Drive wheel for loop driven manually powered machine
KR200350199Y1 (ko) * 2003-09-09 2004-05-14 서주봉 자전거의 가변 구동용 스프라켓
WO2006097159A1 (en) * 2005-03-15 2006-09-21 Rotor Componentes Tecnologicos, S.L. Ovoid chainrings for optimising pedalling
KR20140060229A (ko) * 2012-11-09 2014-05-19 최윤석 타원체인링 각도변이
DE102013000689A1 (de) * 2013-01-12 2014-07-17 Viktor Glushko Blattflügel eines Kettenantriebsblatts vom Tretkurbeltrieb

Also Published As

Publication number Publication date
WO2015030576A1 (en) 2015-03-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0607356B1 (fr) Plateau non circulaire pour pedalier
CN101616837B (zh) 使踩踏脚踏板最优化的椭圆形链环
NL2011337C2 (nl) Kettingwiel alsmede cranksamenstel voorzien van een dergelijk kettingwiel.
US4425824A (en) Variable torque bicycle sprocket
CN110062732B (zh) 自行车变速器与齿轮的组合
NL2007156C2 (en) Vehicle having chain tensioning apparatus.
US6899400B1 (en) Motorcycle wheel
JP7251977B2 (ja) 制御装置および変速システム
JP2010228744A (ja) 自転車の駆動機構
US4162084A (en) Exercising bicycle
JP7266450B2 (ja) サイクルクランクアセンブリ
CN103043173A (zh) 助动车的扭力感应装置
US10076929B1 (en) Bicycle having a widened rear wheel
CN105923100A (zh) 直立骑行自行车传动装置
CN108025797A (zh) 用于踏板驱动的车辆和设备的力矩传感器
EP2802508A1 (en) Crank arm spider improvement for attaching ovoid chainrings
KR101096998B1 (ko) 자전거용 크랭크암
RU2627221C1 (ru) Ведущая звездочка транспортного средства с мускульным приводом
TWI725380B (zh) 旋轉傳遞機構所使用的彈性變形部
WO2005023630A1 (en) Variable drive sprocket of bicycle
JP2020172169A (ja) 制御装置および制御システム
JP2021508630A (ja) 足推進アセンブリ
TWM360800U (en) Anti-skid differential device
Giubilato et al. Engineering evaluation of “reactivity” of racing bicycle wheels
JP5700341B2 (ja) チェンなし自転車

Legal Events

Date Code Title Description
PD Change of ownership

Owner name: MAAS VAN BEEK; NL

Free format text: DETAILS ASSIGNMENT: CHANGE OF OWNER(S), ASSIGNMENT; FORMER OWNER NAME: NON-STOP WEBSHOPS B.V.

Effective date: 20180111

MM Lapsed because of non-payment of the annual fee

Effective date: 20180901