SE467997B - Motionscykel - Google Patents

Description

4-6 10 15 20 25 30 35 40 997 2 sökandens amerikanska patent 4 188 030 och 4 712 790.

Föreliggande motionsergometer av cykeltyp kan samtidigt som den påverkar muskelgrupper i armarna, benen samt övre och nedre bàlen exakt mäta arbetsprestationen.

Enligt föreliggande uppfinning tillhandahålls en motionscykel innefattande en ram, en sadel monterad på ramen, en ergiabsorberande anordning roterbart monterad på ramen, en väsentligen horisontell huvuddrivaxel roterbart uppburen av ramen, vevarmar för fotpedaler vid motsatta ändar av huvud- drivaxeln, ett par mellanaxlar roterbart uppburna av ramen och två styrstángsspakar monterade på ramen för fram- och átergáende rörelse, kännetecknade av att mellanaxlarna är koaxiella; att en första drivanordning förbinder huvuddriv- axeln med den energiabsorberande anordningen via en av mellanaxlarna för att orsaka rotation av den energiabsorbe- rande anordningen som svar pà rotation av huvuddrivaxeln; att ett par drivvevarmar är fästa vid den andra mellanaxelns mot- stående änddelar och utsträckta i sidled därifrån i motsatta riktningar; och att en andra drivanordning förbinder var och en av styrstàngsspakarna med respektive drivvevarm och för- binder den andra mellanaxeln med huvuddrivaxeln för att or- saka rotation av huvuddrivaxeln som svar pà fram- och åter- gàende rörelse av styrstàngsspakarna.

I de bifogade ritningarna är: fig. 1 en vertikalvy från höger sida över en motions- cykel; fig. 2 en fragmentarisk snittvy av fig. 1 tagen längs linjen 2-2; fig. 3 en vy som motsvarar fig. 2 över en annan ut- föringsform som uppvisar ett annorlunda kedjehjulsarrange- mang; fig. 4 en annan utföringsform som uppvisar ett ytter- ligare, annorlunda kedjehjulsarrangemang; fig. 5 en annan utföringsform som uppvisar en extra fri- hjulsutrustning innefattande en likriktningskoppling pà en av mellanaxlarna; och fig. 6 en annan utföringsform som uppvisar en extra fri- hjulsutrustning innefattande en likriktningskoppling pà det energiabsorberande hjulets axel.

Med hänvisning nu till de specifika utföringsformerna av 10 15 20 25 30 35 40 3 467 997 uppfinningen som visas i ritningarna, betecknas motionscykeln som visas i fig. 1 och 2, allmänt med 20. Den har en ram 22; en sadel 24 monterad pá ramen; en energiabsorberande anord- ning 26 roterbart monterad på ramen; en horisontell huvud- drivaxel 28 roterbart uppburen av ramen; vevarmar 30, 30 för fotpedaler vid motsatta ändar av huvuddrivaxeln 28; ett par mellanaxlar 32, 34 roterbart uppburna av ramen; tvá styr- stàngsspakar 36, 36 monterade pà ramen för fram- och åter- gàende rörelse; en första drivanordning 38 innefattande en anordning som förbinder huvuddrivaxeln 28 med den energi- absorberande anordningen 26 via en mellanaxel 32 för att or- saka rotation av den energiabsorberande anordningen som svar på rotation av huvuddrivaxeln; ett par drivvevarmar 40, 40 fästa vid änddelar av den andra mellanaxeln 34 och utsträckta i sidled därifrån i motsatta riktningar; och en andra drivan- ordning 42 innefattande anordningar som förbinder var och en av styrstàngsspakarna 36, 36 med resp. drivvevarm 40, 40 samt en anordning som förbinder den andra mellanaxeln 34 med huvuddrivaxeln 28 för att rotera den senare som svar pá fram- och àtergáende rörelse av styrstàngsspakarna. En mätare 29 för arbetsbörda är förbunden med den energiabsorberande an- ordningen 26 via en kabel 31.

Ramen 22 innefattar ett sadelrör 44; ett bakre stag 46; en nedàtriktad sträva 48; samt en horisontell gaffel 50, alla fästa vid och utsträckta radiellt fràn en vevaxeltapp eller ett bottenstag 52. En sadelstolpe 54 är teleskopiskt glidbart inpassad i sadelröret 44 och sadeln 24 hàlls pà en vald höjd genom ingrepp mellan en justeringsratt 56 och en vald av flera öppningar 58 i sadelstolpen. Det finns ett lángsträckt baselement 60 av kanaltyp med justerbara fotelement 62, 62.

Ett par bakåt- och nedátsträckta sadelstag 64, 64 är fästa vid sadelröret 44, det bakre staget 46 och baselementets 60 bakre ände. Vid sin främre ände har ramen 22 ett bágformat ok 66 bildat av rör med dess mittdelar fästa vid den horison- tella gaffelns 50 främre ände, och dess nedre ändar fästa vid baselementets 60 främre ände. Mätaren 29 för arbetsbörda stöds pà oket 66 med hjälp av ett par upprättstàende, svängda stänger 67. Fyra upprättstàende tapplattor 68, 70, 72, och 74 (fig. 2) uppbärs av baselementet 60.

Den energiabsorberande anordningen 26 visas här schema- 4 67 997 10 15 20 25 30 35 40 4 tiskt som ett hjul som har en kant 76 förbunden med navet 78 via ekrar 80. Hjulet är roterbart lagrat runt en stationär axel 82 som stödjes vid ramens främre ände. Ett kedjehjul 84 är fäst vid navet 78 för rotation med hjulet. Spännmuttrar 86 och làsmuttrar 88 griper ett par stationära stödsträvor 90 som pà lämpligt sätt är fästa vid ramen. Motstånd mot hjulro- tation uppnås i föreliggande fall med hjälp av luftskovlar eller blad 92 fästa innanför hjulkanten. Andra anordningar såsom friktionsbromsbelägg som är kopplingsbara med hjul- kanten kan användas.

Huvuddrivaxeln 28 kan vara roterbart lagrad med hjälp av konventionella lager av cykeltyp (ej visade) inuti botten- staget 52. Ett par kedjehjul 94, 96 är fästa vid huvuddriv- axeln 28 för rotation med den. Vevarmarna 30, 30 för fotpe- dalerna är fästa på lämpligt sätt vid axelns ändar och peda- ler 98 av cykeltyp är svängbart monterade vid deras yttre ändar.

Mellanaxeln 32 är ihålig och är roterbart lagrad i lag- ren 100, 102 uppburna av de två inre tapplattorna 70 resp. 72. I utföringsformen som visas i fig. 1 och 2 är ett litet kedjehjul 104 och ett stort kedjehjul 106 fästa vid mot- stående ändar hos mellanaxeln 32 för rotation med den.

Varje styrstàngsspak 36, 36 är vid 108 svängbart för- bunden med ramen omkring en svängningsaxel. Varje styrstàng är allmänt upprättstáende och är vridbar med en relativt lång del 110 ovanför axeln och en relativt kort del 112 under den.

Med hänvisning nu till den första drivanordningen 38 som för- binder huvuddrivaxeln 28 med det energiabsorberande hjulet 26 via den första mellanaxeln 32 innefattar denna anordning en första ändlös kedja 114 koppplad mellan kedjehjulen 94 och 104 samt en andra ändlös kedja 116 kopplad mellan kedjehjulen 106 och 84. I föreliggande fall är kedjehjulen 94 och 106 större än kedjehjulen 104 och 84 och får därigenom hjulet 26 att rotera med en väsentligen högre hastighet än huvuddriv- axeln 28.

Det inses att i stället för de specifikt visade kedjorna och kedjehjulen andra ändlösa, i bana rörliga, flexibla driv- anordningar kan användas, t.ex. kil-, platt- eller kuggband med lämpliga remskivor utbytta mot kedjehjulen.

Drivvevarmarna 40, 40 sträcker sig i motsatta sidorikt- 10 15 20 25 30 35 40 4-67 997 ningar fràn den andra mellanaxelns 34 ändar. Denna är koaxi- 5 ell inuti mellanaxeln 32 och är koncentriskt monterad däri och roterbart lagrad med lager 118, 120 innanför tapplattorna 68 resp. 74.

Den andra drivanordningen 42 möjliggör att styrstàngs- spakarna 36, 36 roterar huvuddrivaxeln 28. Denna andra driv- anordning innefattar ett par drivlänkar eller stänger 122 med svängtappsförbindelser vid 124, 126 med motsvarande ändar av drivvevarmar 40 och styrstångsspakar 36. Denna andra driv- anordning innefattar även ett kedjehjul 128 som via en kedja 130 är förbunden med kedjehjulet 96 på huvuddrivaxeln 28.

För effektiv träning av övre och nedre kroppen är det föredraget att vevarmarna 30, 30 för pedaler och styrstàngs- spakarna 36, 36 svänger med samma frekvens. Av denna orsak skall kedjehjulen 96, 128 ha samma storlek så att huvuddriv- axeln 28 och den andra mellanaxeln 34 roterar med samma has- tighet. Kedjehjulens 96 och 128 relativa vinkellägen kan ställas in för att koordinera pedal- och styrstångsrörelser pá något föredraget sätt. T.ex. kan styrstångsspakarna föras efter önskemål med eller mot pedalrörelsen.

För billig tillverkning och underlättande av lagerhàll- ning kan kedjehjulen 94, 96, 106 och 128 alla ha samma, stora storlek och kedjehjulen 84, 104 kan ha samma, lilla storlek.

Som ett specifikt exempel kan de stora kedjehjulen vara ca 3,8 gånger större än de smà kedjehjulen. Detta möjliggör att hjulet 26 roterar ungefärligen 14,5 gånger så fort som huvud- drivaxeln 28.

Användning och manövrering kommer att framgå vid betrak- tande av ovannämnda beskrivning. Kortfattat resulterar för den visade utföringsformen med de visade kedjehjulsför- hàllandena ett varv av huvuddrivaxeln 28 i ca 3,8 varv hos den första mellanaxeln 32 och 14,5 varv hos det energiabsor- berande hjulet 26. Såsom beskrivits ovan är perioden av styr- stàngsspakarnas fram- och återgàende rörelse samma som huvud- drivaxelns 28 rotationshastighet. Styrstàngsspakarnas fram- och átergáende rörelse driver hjulet 26 via drivstänger 122, den andra mellanaxeln 34, kedjehjulen 128, 96 och kedjan 130.

Detta driver sedan hjulet 26 via huvuddrivaxeln 28 såsom be- skrivits ovan.

Tre tillstànd är möjliga för att driva hjulet 26. I ett 467 997 10 15 20 25 30 6 första tillstànd kan det drivas av vevpedalerna 30 ensamma. I ett andra tillstànd kan det drivas av styrstàngsspakarna 36 ensamma. I ett tredje tillstånd kan det drivas genom samtidig manövrering av de båda pedalvevarmarna 30 och de båda styr- stàngsspakarna 36.

Dessa kedjehjul och kedjor kan arrangeras i olika kombi- nationer pá den ena eller andra sidan av ramen. Fig. 3 och 4 visar alternativa arrangemang. I fig. 3 är de stora kedje- hjulen 94, 96 pá motsatta sidor om ramen, och de stora kedje- hjulen 106, 128 på motsatta sidor om ramen men omvända i för- hållande till fig. 2. De små kedjehjulen 84, 104 är båda på den högra sidan. I fig. 4 är de stora kedjehjulen på motsatta sidor, desamma som visas i fig. 3, men de stora kedjehjulen 106, 128 är båda på den vänstra sidan av ramen. De små kedje- hjulen 84, 104 är på motsatta sidor.

I några fall kan det vara fördelaktigt att tillhanda- hålla ett frihjulsarrangemang som möjliggör att pedalerna och styrstàngsspakarna kan stannas medan det energiabsorberande hjulet 26 fortsätter att rotera tack vare sin rörelsemängd.

Av denna anledning kan en envägsriktad eller frihjulskoppling 132 med konventionella ej cirkulära klossar 134 mellan inre och yttre lagerbanor 136, 138 vara införlivad i det lilla, drivna kedjehjulet 104. En sådan modifiering betecknas med 104A i fig. 5. Detta möjliggör att den första mellanaxeln 32 och delar förbundna med den roterar med hjulet 26 tack vare dess rörelsemängd medan pedalerna och styrstàngsspakarna bromsas eller stannas.

Såsom ett annat exempel visar fig. 6 ett alternativ ked- jehjul 84A införlivande en envägs- eller frihjulskoppling 140. Denna innefattar en inre lagerbana 142 som är fäst vid eller integrerad med navet 78, en yttre lagerbana 144 med tänder 145 i ingrepp med kedjan 38 samt mellanliggande klossar 134. w

Claims (14)

10 15 20 25 30 35 40 7 467 997 PATENTKRAV

1. Motionscykel innefattande en ram (22), en sadel (24) monterad pà ramen, en energiabsorberande anordning (26) roterbart monterad pà ramen, en väsentligen horisontell huvuddrivaxel (28) roterbart uppburen av ramen, vevarmar (30) för fotpedaler vid motsatta ändar av huvuddrivaxeln, en första drivanordning (38) för att orsaka rotation av den energiabsorberande anordningen (26) som svar pà rotation av huvuddrivaxeln, två styrstàngsspakar (36) monterade pá ramen för fram- och àtergáende rörelse, en andra drivanordning (42) för att orsaka rotation av huvuddrivaxeln som svar på rörelse fram- och åter av drivvevarmarna, kännetecknad av att ett par mellanaxlar (32, 34) är koaxiellt och roterbart uppburna av ramen; att den första drivanordningen förbinder huvuddriv- axeln (28) med den energiabsorberande anordningen (26) via en (32) av mellanaxlarna; att ett par drivvevarmar (40) är fästa vid den andra (34) mellanaxelns motstáende änddelar och är utsträckta i sidled därifrån i motsatta riktningar; och att en andra drivanordning (42) förbinder var och en av styr- stàngsspakarna med resp. drivvevarm (40) och förbinder den andra mellanaxeln (34) med huvuddrivaxeln (28).

2. Motionscykel enligt krav 1, kännetecknad av att en av nämnda mellanaxlar (32) är ett iháligt rör och att den andra mellanaxeln (34) är koncentriskt, roterbart lagrad inuti den.

3. Motionscykel enligt krav 1, kännetecknad av att den första drivanordningen (38) innefattar separata, i en bana 104, 106, 116, 84) uppburna mellan huvuddrivaxeln (28) och den första mellan- rörliga, ändlösa drivanordningar (94, 114, axeln (32) resp. mellan den första mellanaxeln och energi- absorberingsanordningen (26).

4. Motionscykel enligt krav 3, kännetecknad av att åt- minstone en av nämnda i en bana rörliga, ändlösa drivanord- ningar är en kedja (114, 116) och kedjehjulsanordning (94, 104, 106, 84).

5. Motionscykel enligt krav 1, kännetecknad av att den andra drivanordningen (42) som förbinder den andra mellan- axeln (34) med huvuddrivaxeln (28) får dem att rotera med samma hastighet.

6. Motionscykel enligt krav 1, kännetecknad av att den 467 997 10 15 20 25 30 35 40 8 andra drivanordningen innefattar en drivstàng (122) svängbart förbunden mellan varje styrstàngsspak (36) och en motsvarande av drivvevarmarna (40), och en kedje- och kedjehjulsför- bindelse (96, 130, 128) mellan den andra mellanaxeln (36) och huvuddrivaxeln (28).

7. Motionscykel enligt krav 1, kännetecknad av att de roterbart monterade mellanaxlarna (32, 34) är separerade fràn huvuddrivaxeln (28), varav en av nämnda mellanaxlar inne- fattar ett ihàligt rör (32) och den andra (34) mellanaxeln är placerad koaxiellt inuti den första mellanaxeln; att den första drivanordningen (38) innefattar: (a) ett första kedje- hjul (94) pà huvuddrivaxeln (28) och ett andra, mindre kedje- hjul (104) pá den första mellanaxeln (32); (b) ett tredje kedjehjul (106) på den första mellanaxeln (32) och ett fjärde kedjehjul (84), mindre än det tredje kedjehjulet (106), i drivande förhållande till energiabsorberingsanordningen (26); och (c) kedjeanordningar (114, 116) som sammankopplar de första och andra kedjehjulen (94, 104) resp. de tredje och fjärde kedjehjulen (106, 84); och att den andra drivanord- ningen (42) innefattar: (a) ett par drivstänger (122) sväng- bart förbundna mellan varje styrstàngsspak (36) och en mot- svarande av drivvevarmarna (40); och (b) anordningar (96, 130, 128) som sammanbinder den andra mellanaxeln (34) och huvuddrivaxeln (28) för rotation med samma hastighet.

8. Motionscykel enligt krav 7, kännetecknad av att an- ordningen som sammanbinder den andra mellanaxeln och huvud- drivaxeln för rotation med samma hastighet innefattar en kedja (130) som förbinder de femte och sjätte kedjehjulen (96, 128) med samma storlek monterade pà den andra mellan- axeln (34) resp. huvuddrivaxeln (28).

9. Motionscykel enligt krav 8, kännetecknad av att de första, andra, femte och sjätte kedjehjulen (94, 104, 96, 128) är pà en sida av ramen och att de tredje och fjärde kedjehjulen (106, 84) är pà den motsatta sidan av ramen.

10. Motionscykel enligt krav 8, kännetecknad av att de första, andra, tredje och fjärde kedjehjulen (94, 104, 106, 84) är pà en sida av ramen och att de femte och sjätte kedje- hjulen (96, 128) är pà den motsatta sidan av ramen.

11. Motionscykel enligt krav 8, kännetecknad av att de första och andra kedjehjulen (94, 104) är pà en sida av ramen *I 10 9 487 997 och att de tredje, fjärde, femte och sjätte kedjehjulen (106, 84, 96, 128) är på den motsatta sidan av ramen.

12. Motionscykel enligt krav 8, kännetecknad av att de första, tredje, femte och sjätte kedjehjulen (94, 106, 96, 128) har samma storlek.

13. Motionscykel enligt krav 7, kännetecknad av att de andra och fjärde kedjehjulen (104, 84) har samma storlek.

14. Motionscykel enligt krav 7, kännetecknad av att en envägskoppling (132) är anordnad i ett av de andra, tredje eller fjärde kedjehjulen (104, 106, 84) för att möjliggöra att pedal- och styrstångsspakrörelsen stannar medan den roterbara energiabsorberande anordningen fortsätter att rotera tack vare sin egen rörelsemängd.