WO2024023079A1 - Adapter für einen kurbelarm und kurbelarm eines kurbelantriebs - Google Patents

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WO2024023079A1
WO2024023079A1 PCT/EP2023/070556 EP2023070556W WO2024023079A1 WO 2024023079 A1 WO2024023079 A1 WO 2024023079A1 EP 2023070556 W EP2023070556 W EP 2023070556W WO 2024023079 A1 WO2024023079 A1 WO 2024023079A1
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WO
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groove
sliding block
main body
pedal
crank
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Application number
PCT/EP2023/070556
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English (en)
French (fr)
Inventor
Andreas Sextl
Patrick Meister
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Andreas Sextl
Patrick Meister
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62M—RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M3/00—Construction of cranks operated by hand or foot
    • B62M3/02—Construction of cranks operated by hand or foot of adjustable length
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B22/00—Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements
    • A63B22/06—Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements with support elements performing a rotating cycling movement, i.e. a closed path movement
    • A63B22/0605—Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements with support elements performing a rotating cycling movement, i.e. a closed path movement performing a circular movement, e.g. ergometers
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B22/00—Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements
    • A63B22/06—Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements with support elements performing a rotating cycling movement, i.e. a closed path movement
    • A63B22/0605—Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements with support elements performing a rotating cycling movement, i.e. a closed path movement performing a circular movement, e.g. ergometers
    • A63B2022/0611—Particular details or arrangement of cranks
    • A63B2022/0623—Cranks of adjustable length

Definitions

  • the present invention relates to an adapter for a crank drive of a muscle-powered vehicle or ergometer for adjusting a distance between a pedal and the crank axis of rotation, as well as a crank arm with such a function.
  • crank arm shorteners which are also referred to as invalid cranks, are known in the prior art.
  • crank arm shorteners With such crank arm shorteners, the distance between the pedal and the axis of rotation of the crank drive can be shortened in ergometers or vehicles that are powered by muscle power via a crank drive, such as bicycles or the like. Due to the shortened distance between the pedal and the axis of rotation of the crank drive, the force required to generate the same torque increases in accordance with the shortening of the lever arm.
  • the crank drive rotates, the pedal is moved on a circular path that has a smaller radius than the circular path on which the pedal moves without using such a crank arm shortener. This also reduces the operator's range of motion.
  • crank arm shorteners are often used for rehabilitation measures, for example after injuries or operations in which the operator has limited mobility.
  • Crank arm shorteners can either be designed as adapters or on an existing crank arm of the crank drive can be attached or they can be designed as a whole crank arm that replaces the existing crank arm of the crank drive.
  • crank arm shortener A type of crank arm shortener is known in which the adjustability of the distance between the pedal and the axis of rotation of the crank drive is implemented in that a crank arm shortener has several threaded holes for receiving a pedal and the pedal can therefore be screwed in at different positions.
  • crank arm shorteners designed as adapters are attached to the crank arm by opposing screws that press laterally on the crank arm and clamp the crank arm between them.
  • crank arm shorteners designed as adapters with a two-part design are known, which are held with the help of a back plate as a second part. In this case, the adapter and back plate are screwed together and clamp the crank arm between them.
  • the known crank arm shorteners have several disadvantages.
  • the distance between the pedal and the axis of rotation can only be adjusted at discrete intervals due to the design and the step size is at least the diameter of a pedal thread.
  • the adjustment range between the largest and the smallest distance is generally small.
  • the attachment of known crank arm shorteners regularly leads to damage to the existing crank arms due to the direct, punctual contact of the screws with the sides of the crank arm, which is why known crank arm shorteners cannot be installed, especially on high-quality cranks made of carbon fiber-reinforced plastic (CFRP).
  • CFRP carbon fiber-reinforced plastic
  • the alternative attachment of the adapter to the crank arm using a back plate with crank arm shorteners designed as two-part adapters also leads to problems.
  • crank arm shorteners that are designed as a complete crank arm also have the disadvantage that the user must first have the existing crank arm dismantled, often by a specialist and with the help of a special tool such as a crank puller, which incurs additional costs during assembly and disassembly.
  • the present invention provides an adapter for a crank drive.
  • the crank drive has at least one pedal-like element on a crank arm, which is arranged on a crank axis of rotation and is used to drive a movement device operated by muscle power, such as an ergometer or vehicle powered by muscle power, such as a bicycle or the like.
  • the adapter is attachable to the crank arm to adjust a distance between the pedal-like element and the crank axis of rotation.
  • the adapter has a main body with a groove and a sliding block.
  • the sliding block has a thread for receiving the pedal-like element and is at least can be accommodated in sections in the groove of the main body.
  • the sliding block can be slidably accommodated in the groove of the main body, so that a distance between the crank axis of rotation and the thread for receiving the pedal-like element can be adjusted.
  • crank adapter is designed for a movement device driven by muscle power.
  • movement devices driven by muscle power include, for example, vehicles powered by muscle power, such as bicycles, recumbent bikes, unicycles or tricycles, but also handwheels, in particular for wheelchairs, or the like. While such vehicles serve for movement and the movement device as such is moved spatially or is mobile, the invention also relates to corresponding stationary movement devices, in particular ergometers. With such stationary movement devices, the focus is on the movement of the person who carries out the movement.
  • the pedal-like element of the crank drive for which the adapter is intended, can be a pedal for foot-driven crank drives and a corresponding handle for hand-driven crank drives. Both the pedal and a corresponding handle are to be viewed as pedal-like elements.
  • a sliding block is to be understood in particular as a component which, due to its external structure, can be accommodated in a groove and displaceable therein.
  • the thread in the sliding block can be designed as a right-hand thread or as a left-hand thread to accommodate the pedal-like element, depending on the side of the crank drive on which the adapter is attached.
  • the distance between the pedal-like element, which is in assembled state is screwed into the thread to accommodate the pedal-like element in the sliding block, and the crank axis of rotation can be adjusted by moving the sliding block in the groove.
  • the distance can be set either continuously or precisely in steps, for example, by means of a groove grooved transversely to the longitudinal direction of the main body.
  • the adapter according to the invention makes it possible to avoid having to laboriously convert an existing movement device, such as a bicycle or an ergometer, for example by replacing the existing crank drive. Instead, the desired effect, that the movement of the person driving the crank drive can be influenced, can be achieved by mounting the adapter according to the invention on the already existing crank drive and thereby making the lever arm between the pedal-like element and the crank axis of rotation adjustable.
  • the cross section of the groove is preferably essentially T-shaped.
  • the groove has a groove base and two opposing groove side walls, each with a groove web.
  • the groove web extends from one of the two groove side walls in the direction of the opposite groove side wall and has a groove contact surface facing the groove bottom.
  • the cross section of the sliding block is preferably essentially T-shaped.
  • the sliding block has a sliding block base and two opposing sliding block side walls, each with a sliding block web.
  • the sliding block web extends outwards from one of the two sliding block side walls and has a sliding block contact surface.
  • the sliding block contact surface is preferably a surface that lies opposite a groove contact surface when the sliding block is at least partially accommodated in the groove.
  • the thread of a pedal-like element is preferably mounted rotatably relative to the pedal-like element and has either a right-hand thread or a left-hand thread.
  • the thread of the pedal-like element is preferably longer than the thread for receiving the pedal-like element is deep, so that the thread of the pedal-like element can pass through the thread for receiving the pedal-like element, which is formed in the sliding block, and press against the bottom of the groove.
  • a shim can be arranged between the sliding block and the groove bottom and prevents damage to the groove bottom caused by the thread of the pedal-like element.
  • This design of the adapter makes it possible to limit the displaceability of the sliding block in the groove (essentially) solely by tightening the thread of the pedal-like element. Due to the resulting surface pressure between the thread of the pedal-like element and the groove bottom as well as between the groove contact surface and the sliding block contact surface, the sliding block is clamped so tightly in the groove that a driving force applied by the operator to the pedal-like element to drive the crank drive also changes the position of the sliding block relative to the main body not changed.
  • a distance between the groove contact surface and the groove bottom at a free end of the groove web is smaller than at an end of the groove web adjacent to the groove side wall.
  • a distance between the sliding block contact surface and the sliding block base is greater at a free end of the sliding block web than at an end of the sliding block web adjacent to the sliding block side wall.
  • the groove webs approach the groove bottom from the groove side wall or, in other words, the groove contact surface is inclined starting from the groove side wall in the direction of the groove bottom.
  • the sliding block webs taper from a free end towards the sliding block side wall or, in other words, the sliding block contact surface is inclined towards the groove contact surface starting from the sliding block side wall in the assembled state.
  • the groove side walls of the main body are pulled together and clamp the sliding block between them when the thread of the pedal-like element passes through the thread for receiving the pedal-like element, presses against the bottom of the groove and the sliding block contact surface is pressed against the groove contact surface.
  • the sliding block is held even more firmly in the groove by clamping the groove side walls and the sliding block is secured against slipping in the groove, even if the user applies high driving forces to the pedal-like element to drive the crank drive.
  • this design prevents the sliding block from escaping from the groove, for example when the main body is torsioned by forces exerted on the sliding block. This achieves a higher static strength of the connection between the main body and the slot nut.
  • the adapter additionally has an opening in the main body and a Threaded screw on .
  • the opening and the threaded screw are designed in such a way that when the adapter is mounted, the opening can face a pedal receiving thread in the crank arm and the threaded screw can pass through the opening in the main body and can be screwed into the pedal receiving thread in the crank arm to connect the adapter to the crank arm .
  • the adapter can be attached to the crank arm of a crank drive and existing attachment points of the crank arm can be used, which are designed for mechanical loading by the driving force applied by the user. This makes it easier to attach the adapter to the crank arm and prevents damage to the crank arm.
  • the adapter has at least two clamping arms for clamping the crank arm.
  • a clamping width between the two clamping arms can be adjusted by rotating at least one clamping arm around a pivot point.
  • This configuration of the adapter allows the adapter to be attached to the crank arm in a simple manner.
  • crank arms of different cross-sections can be clamped between the clamping arms and the clamping arms can adapt to the different cross-sectional shapes of the crank arms through the rotation. This ensures safe power transmission to the crank arm.
  • the adapter has a clamping arm joint section on at least one clamping arm.
  • the main body has at least one corresponding main body joint section.
  • the clamp arm joint portion is as a convex projection and the main body joint portion is as a concave recess or the clamp arm joint portion is as concave recess and the main body joint section formed as a convex projection.
  • the at least one clamping arm is rotatably mounted about the pivot point by the clamping arm joint portion and the main body joint portion.
  • the main body joint portion and the clamping arm joint portion touch each other (or are indirectly in contact) and cooperate in such a way that the at least one clamping arm and the main body can be rotated relative to one another about a pivot point.
  • the main body has two main body outer surfaces which extend in the longitudinal direction of the main body. At least one main body joint section is arranged on each of the main body outer surfaces. The main body outer surfaces are at least partially inclined towards one another.
  • This configuration of the adapter allows the radius of movement of the two clamping arms arranged on the main body joint sections to be increased. This increases the adjustment range of the clamping width between the two clamping arms and increases the adaptability to different crank arms.
  • a position of the clamping arms on the main body can be adjusted stepwise or continuously along the longitudinal axis of the main body.
  • the main body joint section is preferably a concave extending in the longitudinal direction of the main body Recess or designed as a convex projection extending in the longitudinal direction of the main body.
  • This design of the adapter allows the adapter to be adapted even more flexibly to differently shaped crank arms.
  • the position of the clamping arms relative to the main body can be selected so that a distance between the clamping arms and the pedal receiving thread in the crank arm is as large as possible. This means that the adapter is held securely on the crank arm and the driving force applied by the user is safely transferred to the crank arm.
  • the clamping arms have replaceable clamping jaws.
  • the clamping jaws are preferably located at the location of the clamping arms where the clamping arm comes into contact with the crank arm.
  • the clamping jaws preferably have different geometric shapes on their contact surface and can, for example, be curved or have kinks.
  • This design of the adapter allows the clamping arms to be adapted even more precisely to the cross-sectional shape of the crank arm via the interchangeable clamping jaws. This reduces the surface pressure between the clamping arm and the crank arm, prevents damage to the crank arm and improves the power transmission between the adapter and the crank arm.
  • the groove and the sliding block are designed such that by moving the sliding block in the groove, the thread for receiving the pedal-like element can be positioned coaxially to the crank axis of rotation, so that the distance between the Crank rotation axis and the thread to accommodate the pedal-like
  • Elements can be shortened to 0 mm.
  • the groove in the main body preferably extends from the position opposite a pedal receiving thread to a position opposite the crank axis of rotation.
  • This configuration of the adapter allows the pedal-like element to move on a circular path with a radius of 0 mm when the crank drive is actuated. In other words, the pedal can remain stationary even when the crank drive is actuated.
  • the user can drive the crank drive on one side via a pedal-like element, while the pedal-like element is stationary on the other side. In this way, a leg or an arm can be excluded from movement, for example due to an injury.
  • the invention provides a crank arm of a crank drive for driving an ergometer or a vehicle powered by muscle power, such as a bicycle or the like.
  • the crank arm has a crank axis mount, a crank arm main body with a groove and a sliding block.
  • the sliding block has a thread for receiving a pedal-like element and can be accommodated in the groove at least in sections.
  • the sliding block can be slidably received in the groove of the crank arm main body, so that a distance between the thread for receiving the pedal-like element and the crank rotation axis receptacle can be adjusted.
  • the cross section of the groove in the crank arm main body is preferably essentially T-shaped.
  • the groove has a groove base and two opposing groove side walls, each with a groove web.
  • the groove web extends from one of the two groove side walls in the direction of the opposite groove side wall and has one facing the groove bottom Groove contact surface on .
  • the cross section of the sliding block is preferably essentially T-shaped.
  • the sliding block has a sliding block base and two opposing sliding block side walls, each with a sliding block web.
  • the sliding block web extends outwards from one of the two sliding block side walls and has a sliding block contact surface.
  • the sliding block contact surface of the sliding block is pressed against at least one of the groove contact surfaces facing the groove base.
  • a shim is arranged between the sliding block and the groove bottom and prevents damage to the groove bottom when the thread of the pedal-like element exerts pressure on the groove bottom.
  • crank arm combines the above-described advantages of the adapter according to the invention, such as the simple, extensive adjustability of the lever arm between the pedal-like element and the crank axis of rotation, with the advantages of a one-piece lever arm.
  • the crank arm according to the invention which does not require an adapter, offers high rigidity and optimal power transmission from the pedal-like element to the crank arm in every position of the sliding block. on elements driven by the crank arm.
  • Fig. 1 is a perspective view of the adapter in a pre-assembled state, in which the sliding block is accommodated in the groove.
  • Fig. 2 is a perspective view of the adapter in an assembled state, in which the adapter is attached to a crank drive with the threaded screw and the clamping arms and the pedal-like element is screwed into the sliding block.
  • Fig. 3a is a perspective view of the sliding block.
  • Fig. 3b is a cross-sectional view of the sliding block.
  • Fig. 4a is a cross-sectional view of the main body.
  • Fig. 4b is a cross-sectional view of the adapter 12 inserted into the groove of the main body
  • Threaded screw shows .
  • a preferred embodiment of the adapter has, as shown in FIG. 1, a main body 1, a sliding block 2, a threaded screw 3 and two clamping arms 4.
  • the adapter is designed as shown in Fig. 2 shown to be attached to a crank drive 5 of an ergometer or a vehicle powered by muscle power, such as a bicycle or the like.
  • vehicle powered by muscle power include, for example, bicycles, recumbent bikes, unicycles or tricycles, but also handwheels for wheelchairs or the like.
  • the crank drive 5, to which the adapter can be attached usually consists of at least one, often two, crank arms 51, which is arranged on a crank axis of rotation KDA.
  • the crank arm 51 in human-powered vehicles is often equipped with a drive element such as a Chainring 54 is firmly connected and causes it to rotate.
  • the crank arm 51 has a pedal receiving thread for receiving a pedal-like element 52.
  • the pedal receiving thread is usually designed as either a left-hand thread or a right-hand thread, depending on which side of the crank drive 5 the crank arm 51 is mounted.
  • the pedal receiving thread on the right side of the crank drive 5 is designed as a right-hand thread and the pedal receiving thread on the left side of the crank drive 5 is designed as a left-hand thread.
  • the pedal-like element 52 is designed as a pedal in ergometers or vehicles that are usually driven by the feet. In ergometers or vehicles that are usually driven by hands, the pedal-like element 52 is designed in an analogous manner as a handle.
  • the pedal-like element 52 has a thread 53 of the pedal-like element, with which the pedal-like element 52 can be screwed into the pedal receiving thread of the crank arm 51.
  • the adapter can be attached to the crank arm 51 with a threaded screw 3.
  • an opening 11 is provided in the main body 1 of the adapter, which in the assembled state is opposite the pedal receiving thread in the crank arm 51, i.e. is preferably arranged coaxially to the pedal receiving thread in the crank arm.
  • the opening 11 in the main body 1 of the adapter and the pedal receiving thread in the crank arm face each other in the assembled state so that the screw 3 can be screwed through the opening 11 into the pedal receiving thread. Because the threaded screw 3 is screwed into the pedal receiving thread through this opening 11, the main body 1 is thus connected to the crank arm 51.
  • the threaded screw 3 is designed with either a right-hand thread or a left-hand thread, depending on which side of the crank drive 5 the adapter is on is attached or depending on whether the pedal receiving thread in the crank arm 51 is designed as a right-hand thread or a left-hand thread.
  • the opening 11 in the main body 1 and the threaded screw 3 are designed in such a way that, in the assembled state, a head of the threaded screw is completely sunk into a groove 10 in the main body, so that the threaded screw 3 does not protrude beyond a groove bottom 101 of the groove 10 and a sliding block 2 can also be moved into a position in which the sliding block 2 is positioned above the head of the threaded screw 3.
  • the threaded screw is preferably designed as a hexagon socket screw.
  • the threaded screw can also have other drives such as an internal hexalobular, internal multi-tooth, external hexalobular, external multi-tooth, slot or cross slot.
  • the main body 1 is preferably made of aluminum or a thermoplastic such as polypropylene (PP).
  • PP polypropylene
  • the production of the main body 1 from polypropylene (PP) is advantageous in conjunction with the structure of the main body 1 according to the invention, since the main body can be produced using the extrusion process.
  • the main body can also be made from other metals such as steel or magnesium or from fiber-reinforced plastic such as glass fiber-reinforced plastic (GRP) or carbon fiber-reinforced plastic (CFRP).
  • GRP glass fiber-reinforced plastic
  • CFRP carbon fiber-reinforced plastic
  • the main body is preferably produced as a milled part. If the strength requirements are lower, the main body 1 can also be produced by 3D printing or selective laser sintering.
  • the adapter can be attached to the crank arm 51 with at least two clamping arms 4 be, as in Fig. 2 is shown.
  • the two clamping arms 4 are spaced apart and lie opposite each other.
  • the distance between the clamping arms 4 is referred to as the clamping width KW and determines what width a crank arm 51 can have in order to be clamped between the clamping arms 4.
  • the clamping width KW between the two clamping arms 4 can be adjusted by rotating at least one, preferably both clamping arms 4, about a pivot point DP, the position of which is shown in FIG. 4b is indicated.
  • the clamping arm 4 has at least one clamping arm joint section 40, which is as shown in FIG.
  • the clamping arm joint section 40 can be designed as a concave recess.
  • the main body 1, which will be described later, has at least one main body joint portion 105 cooperating with the clamp arm joint portion 40, which is as shown in FIG. 4b shown can be designed as a concave recess.
  • the main body hinge portion 105 may be configured as a convex projection.
  • a clamping arm joint section 40 is designed as a joint head, which can snap into a main body joint section 105 designed as a joint socket in the main body 1 and is thereby secured against loss.
  • the clamping arm joint section 40 can be designed as a joint socket and the main body joint section 105 can be designed as a joint head.
  • the clamping arm 4 also has at least one replaceable clamping jaw 41.
  • Various interchangeable clamping jaws 41 can have different geometries on their outward-facing surface, which rests against the crank arm 51 in the assembled state, in order to be able to be adapted as precisely as possible to a geometry of the crank arm 51.
  • a driving force applied to the pedal-like member 52 attached to the adapter as described later can be securely transmitted to the crank arm 51.
  • the surface pressure between the exchangeable Clamping jaw 41 and the crank arm 51 are reduced and damage to the crank arm 51 at the contact point can be prevented.
  • the clamping jaw 41 is preferably made of a material that is softer than the material of the crank arm 51 on which the clamping jaw 41 rests in order not to damage it.
  • the use of polypropylene (PP) has proven to be particularly advantageous because the clamping jaw 41 is easy to manufacture from it, does not damage the crank arm 51 but is still unyielding and thus ensures good force transmission to the crank arm.
  • the clamp arm is attached to the main body 1 with a clamp arm screw 42.
  • the clamping arm screw 42 is screwed into a clamping arm receiving thread 107 in the main body.
  • the head of the clamping arm screw 42 presses the clamping arm in the direction of the clamping arm receiving thread 107, so that when the clamping arm screws 42 are screwed in, the clamping arms 4 move towards each other and the clamping width KW between the replaceable clamping jaws 41 is reduced.
  • the crank arm 51 can thus be clamped between the replaceable clamping jaws 41 of the clamping arms 4.
  • the position of the clamping arms 4 relative to the main body 1 can be changed along a longitudinal axis of the main body 1. The position can be adjusted either continuously or in steps.
  • the position of the clamping arms 4 can be adjusted in stages along the longitudinal axis of the main body 1.
  • a continuous adjustment of the position of the clamping arms can be achieved in that instead of the clamping arm receiving thread 107, an elongated hole extending in the longitudinal direction of the main body is provided and instead of the clamping arm screws 42, a single clamping arm screw with a nut is provided, which is through a clamping arm 4, through the elongated hole in the main body 1 and through the other clamping arm 4 and screwed into a nut.
  • a curvature of the crank arm 51 corresponding to the Q factor of the crank drive 5 can be adjusted in steps or continuously.
  • a distance between a first attachment point, which can be the attachment by means of the threaded screw 3 in the pedal receiving thread of the crank arm 51, and the second attachment point, which is the clamping between the clamping arms 4, is chosen to be as large as possible.
  • the main body joint portion 105 is designed as a concave recess extending in the longitudinal direction of the main body 1, as shown in FIG. 1 and 2, or designed as a convex projection extending in the longitudinal direction of the main body 1, a free positioning of the clamping arms 4 along the longitudinal axis of the main body 1 is structurally favored.
  • a back plate (not shown) may be provided, which is positioned on a rear side of the crank arm 51 and fixed to the main body with screws or other fasteners so that the crank arm 51 is clamped between the back plate and the main body.
  • the sliding block 2 preferably has a substantially T-shaped cross section, as shown in FIGS. 3a and 3b is shown.
  • the sliding block has a thread 20 for receiving the pedal-like element 52, which is designed as a right-hand thread or a left-hand thread, depending on which side of the crank drive 5 the adapter is to be attached.
  • a left-hand thread is provided for fastening on the left side and a right-hand thread is provided for fastening on the right side, so that the left-hand thread 53 of the left pedal-like element or the right-hand thread 53 of the right pedal-like element can be inserted into the thread 20 to accommodate the Pedal-like element 52 can be screwed into the sliding block 2.
  • the sliding block 2 has two opposing sliding block side walls 22 and a sliding block base 21. Furthermore, the sliding block 2 points to each sliding block side wall
  • the 22 has a sliding block web 23 which extends outwards from the sliding block side wall 22.
  • the sliding block web 23 has a sliding block contact surface 24.
  • the sliding block contact surface 24 is not designed parallel to the sliding block base 21, but is inclined relative to it.
  • the sliding block contact surface 24 runs from the outside inwards towards the sliding block base 21. In other words, there is a distance between the sliding block contact surface 24 and the sliding block base 21 at a free end of the sliding block web
  • sliding block is not to be understood as limiting, but rather serves for better understanding and can include all components that have the above-mentioned features and can be accommodated in a groove.
  • the main body 1 has a groove 10 which preferably extends in the longitudinal direction of the main body 1 .
  • the groove 10 preferably extends from a position that is opposite the pedal receiving thread in the crank arm 51 to a position that is opposite the crank axis of rotation KDA of the crank drive 5, so that the sliding block 2 can be moved in the entire area between the pedal receiving thread and the crank axis of rotation KDA.
  • the position of the pedal-like element 52 and thus the lever arm can be adjusted in a range that extends from the original lever arm of the crank arm 51 to 0 mm.
  • the distance between the pedal-like element 52 and the crank axis of rotation KDA can thus be shortened by the adapter and can be adjustable in a range that ranges from a lever arm of the crank drive 5 without an adapter to a lever arm of 0 mm, i.e. no effective lever arm.
  • the lever arm directly influences the range of motion of the foot or hand that drives the pedal-like element.
  • the adapter therefore allows maximum flexibility between no movement of the foot or the hand up to full movement.
  • the cross section of the groove 10 is preferably essentially T-shaped.
  • the cross section of the groove 10 and the cross section of the sliding block 2 correspond, so that the sliding block 2 can be accommodated in the groove 10 with no play or with little play.
  • the groove 10 has a groove base 101 and two opposing groove side walls 102, each with a groove web 103.
  • the groove web 103 extends from a groove side wall 102 in the direction of the opposite groove side wall 102 and has a groove contact surface 104 which faces the groove bottom 101 .
  • the groove contact surface 104 is not designed parallel to the groove bottom 101, but is inclined relative to it.
  • the groove contact surface 104 runs from the groove side wall 102 towards the groove bottom 101. In other words, a distance between the groove contact surface 104 and the groove base 101 at a free end of the groove web 103 is smaller than at an end of the groove web 103 adjacent to the groove side wall 102.
  • the groove 10 and the sliding block 2 work together in such a way that when, in the assembled state, the thread 53 of the pedal-like element 52 passes through the thread 20 for receiving the pedal-like element 52 in the sliding block 2 and presses against the groove base 101, the sliding block contact surface 24 of the sliding block 2 is pressed against at least one groove contact surface 104 of the groove 10.
  • the thread 53 of the pedal-like element 52 abuts against the groove bottom 101 at one point in time.
  • the thread 20 for receiving the pedal-like element 52 must be shorter than the thread 53 of the pedal-like element 52.
  • the sliding block 2 moves along a slope of the thread 53 of the pedal-like element away from a free end of the thread
  • a shim 25 can be provided between the sliding block bottom 21 and the groove bottom 101, as shown in FIG. 4b is shown.
  • the washer plate 25 also serves to better transfer force from the thread 53 of the pedal-like element to the groove bottom 101, similar to the operating principle of a washer in a standard screw connection.
  • the shim 25 is preferably designed with a U-shaped cross section and can be clipped onto the underside of the sliding block so as not to get lost during assembly or disassembly of the assembly.
  • a main surface of the shim 25, which in the assembled state is arranged between the sliding block base 21 and the groove base 101, can be designed, for example by a bend or the like, in such a way that it fulfills the function of a spring, such as a leaf spring or plate spring, which T-nut 2 is biased in a direction pointing away from the groove base 101 or in the direction of the groove contact surface 104. .
  • a spring such as a leaf spring or plate spring
  • the shim 25 which acts as a spring, causes the sliding block 2 to be pressed with a force against at least one groove contact surface 104, which is so high that the sliding block 2 does not move unintentionally, for example as a result of its weight moved in the groove 10.
  • the groove contact surface 104 and the groove nut contact surface 24 are inclined as described above, the groove side walls 102 and . the adjacent parts of the main body 1 are pulled together when the groove contact surface 104 and the groove nut contact surface 24 come into contact and the thread 53 of the pedal-like element 52 is screwed in further.
  • the sliding block 2 in the groove 10 is additionally clamped between the two groove side walls 102 in addition to the tension described above between the groove bottom 101 and the groove contact surface 104 and is thus additionally locked and secured against slipping. Furthermore, this configuration prevents the sliding block 2 from escaping from the groove 10, for example due to torsion of the main body 1 when forces are exerted on the sliding block 2. This achieves greater static strength of the main body.
  • the main body 1 has two opposing main body outer surfaces 106 which extend in the longitudinal direction of the main body 1 and on each of which a main body joint section 105 is arranged.
  • the main body outer surfaces 106 do not have to be designed parallel to one another, but can advantageously be formed at least in sections starting from the main body joint sections 105 be designed to be inclined towards one another, as shown in Fig. 4a emerges. In this way, a radius of movement of the clamping arms 4 mounted on the main body joint sections 105 is increased in comparison to main body outer surfaces 106 arranged in parallel.
  • the principle of the adapter can also be transferred to a crank arm and a crank arm (not shown in the figures) with a groove 10 and a sliding block 2 can be provided accordingly.
  • the sliding block 2 is received in a groove 10, which is preferably provided in the crank arm according to the invention itself.
  • the groove 10 can be closed on one or both end sides of the groove 10 in such a way that the sliding block 2 accommodated in the groove 10 is secured against loss, even if the sliding block 2 is not clamped between the groove base 101 and the groove contact surface 104.
  • the crank arm (not shown) can be designed such that the main body 1 is not attached to the crank arm 51, but rather the main body 1 essentially replaces the crank arm 51.
  • crank arm 51 of the crank drive 5 is replaced by the crank arm according to the invention.
  • the threaded screw 3, the opening 11 and the clamping arms 4 are not necessary for this.
  • the crank arm according to the invention can also have all of the other advantageous features of the adapter described above, provided this is not mechanically impossible.

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Abstract

Ein Adapter für einen Kurbelantrieb (5), der zumindest ein pedalartiges Element (52) an einem Kurbelarm (51), der an einer Kurbeldrehachse (KDA) angeordnet ist, zum Antreiben einer durch Muskelkraft betriebenen Bewegungsvorrichtung, wie eines Fahrrades, eines Ergometers oder Ähnlichem, aufweist; und der Adapter an dem Kurbelarm zum Anpassen eines Abstandes zwischen dem pedalartigen Element (52) und der Kurbeldrehachse (KDA) anbringbar ist, weist Folgendes aufweist: einen Hauptkörper (1) mit einer Nut (10); und einen Nutenstein (2), der ein Gewinde (20) zur Aufnahme des pedalartigen Elements (52) aufweist und zumindest abschnittsweise in der Nut (10) aufnehmbar ist; wobei der Nutenstein (2) in der Nut (10) des Hauptkörpers (1) verschiebbar aufnehmbar ist, sodass ein Abstand zwischen der Kurbeldrehachse (KDA) und dem Gewinde (20) zur Aufnahme des pedalartigen Elements (52) einstellbar ist.

Description

ADAPTER FÜR EINEN KURBELARM UND KURBELARM EINES
KURBELANTRIEBS
TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betri f ft einen Adapter für einen Kurbelantrieb eines durch Muskelkraft betriebenen Fahrzeugs oder Ergometers zum Verstellen eines Abstandes zwischen einem Pedal und der Kurbeldrehachse sowie einen Kurbelarm mit einer solchen Funktion .
STAND DER TECHNIK
Im Stand der Technik sind Kurbelarmverkürzer , die auch al s Invalidenkurbel bezeichnet werden, bekannt . Mit solchen Kurbelarmverkürzern lassen sich bei Ergometern oder Fahrzeugen, die über einen Kurbelantrieb durch Muskelkraft angetrieben werden, wie Fahrrädern oder Ähnlichem, der Abstand des Pedals zu der Drehachse des Kurbelantriebs verkürzen . Durch den verkürzten Abstand zwischen Pedal und Drehachse des Kurbelantriebs vergrößert sich zum einen die zur Erzeugung desselben Drehmoments erforderliche Kraft gemäß der Verkürzung des Hebelarms . Zum anderen wird bei Drehung des Kurbelantriebs das Pedal auf einer Kreisbahn bewegt , die einen geringeren Radius hat als die Kreisbahn, auf der sich das Pedal ohne Verwendung eines solchen Kurbelarmverkürzers bewegt . Dadurch verringert sich auch der Bewegungsradius des Bedieners . Insbesondere verringert sich die Beugung und die Streckung der Beine des Bedieners bzw . bei einer Handkurbel entsprechend die Beugung und die Streckung der Arme des Bedieners . Aus diesem Grund werden solche Kurbelarmverkürzer häufig zu Rehabilitationsmaßnahmen zum Beispiel nach Verletzungen oder Operationen eingesetzt , bei welchen der Bediener eine eingeschränkte Mobilität hat .
Kurbelarmverkürzer können entweder als Adapter ausgeführt sein und an einem vorhandenen Kurbelarm des Kurbelantriebs befestigt werden oder sie können als ganzer Kurbelarm ausgeführt sein, der den vorhandenen Kurbelarm des Kurbelantriebs ersetzt .
Es ist eine Art von Kurbelarmverkürzern bekannt , bei dem die Verstellbarkeit des Abstandes zwischen Pedal und Drehachse des Kurbelantriebs dadurch umgesetzt wird, dass ein Kurbelarmverkürzer mehrere Gewindebohrungen zur Aufnahme eines Pedals aufweist und das Pedal somit an verschiedenen Positionen eingeschraubt werden kann . Bekannte als Adapter ausgeführte Kurbelarmverkürzer werden am Kurbelarm durch gegenüberliegende , seitlich auf den Kurbelarm drückende und den Kurbelarm zwischen sich einklemmende Schrauben befestigt . (Alternativ sind als Adapter ausgeführten Kurbelarmverkürzer mit einer zweiteiliger Aus führung bekannt , die mit Hil fe einer Rückplatte als zweites Teil gehalten werden . In diesem Fall werden der Adapter und Rückplatte miteinander verschraubt und klemmen den Kurbelarm zwischen sich ein .
Die bekannten Kurbelarmverkürzer haben mehrere Nachteile . Zum einen ist mit den bekannten Kurbelarmverkürzern eine Verstellbarkeit des Abstandes zwischen Pedal und Drehachse konstruktionsbedingt nur in diskreten Abständen möglich und die Schrittweite beträgt mindestens den Durchmesser eines Pedalgewindes . Weiterhin ist der Verstellbereich zwischen dem größten und dem kleinsten Abstand im Allgemeinen gering . Die Befestigung bekannter Kurbelarmverkürzer führt durch den direkten, punktuellen Kontakt der Schrauben mit den Seiten des Kurbelarms regelmäßig zu Beschädigungen an den vorhandenen Kurbelarmen, weshalb bekannte Kurbelarmverkürzer insbesondere an hochwertigen Kurbeln aus kohlenstof f faserverstärktem Kunststof f ( CFK) nicht montiert werden können . Auch die alternative Befestigung des Adapters am Kurbelarm mittels einer Rückplatte bei als zweiteilige Adapter ausgeführten Kurbelarmverkürzern führt zu Problemen . So kann die Position des Adapters entlang des Kurbelarms wegen des Q-Faktors des Kurbelantriebs nicht frei gewählt werden, da insbesondere bei einer Befestigung des Adapters im Bereich der Biegung des Kurbelarms das am Adapter befestigte Pedal nicht mehr parallel zur Drehachse des Kurbelantriebs ausgerichtet wäre . Kurbelarmverkürzer , die als ganzer Kurbelarm ausgeführt sind haben zudem den Nachteil , dass der Benutzer den vorhandenen Kurbelarm erst demontieren lassen muss , oft von einem Fachmann und unter Zuhil fenahme eines Spezialwerkzeugs wie einem Kurbelabzieher, wodurch zusätzliche Kosten bei Montage und Demontage verursacht werden .
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Es ist folglich eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Adapter für einen Kurbelantrieb zu schaf fen, mit dem der Hebelarm des Kurbelantriebs einfach und sicher in einem großen Verstellbereich verstellt werden kann, der kostenef fi zient hergestellt werden kann und eine kompakte Bauform aufweist .
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch einen Adapter mit den Merkmalen des Schutzanspruchs 1 gelöst . Weitere bevorzugte Aus führungs formen sind in den Unteransprüchen angegeben .
Die vorliegende Erfindung sieht einen Adapter für einen Kurbelantrieb vor . Der Kurbelantrieb weist zumindest ein pedalartiges Element an einem Kurbelarm auf , der an einer Kurbeldrehachse angeordnet ist und dient dem Antreiben einer durch Muskelkraft betriebenen Bewegungsvorrichtung, wie eines Ergometers oder durch Muskelkraft betriebenen Fahrzeugs , wie eines Fahrrades oder Ähnlichem . Der Adapter ist an dem Kurbelarm zum Anpassen eines Abstandes zwischen dem pedalartigen Element und der Kurbeldrehachse anbringbar . Der Adapter weist einen Hauptkörper mit einer Nut und einen Nutenstein auf . Der Nutenstein weist ein Gewinde zur Aufnahme des pedalartigen Elements auf und ist zumindest abschnittsweise in der Nut des Hauptkörpers aufnehmbar . Der Nutenstein ist in der Nut des Hauptkörpers verschiebbar aufnehmbar, sodass ein Abstand zwischen der Kurbeldrehachse und dem Gewinde zur Aufnahme des pedalartigen Elements einstellbar ist .
Der Adapter für einen Kurbelantrieb (Kurbeladapter ) ist für eine durch Muskelkraft angetriebene Bewegungsvorrichtung ausgestaltet . Solche durch Muskelkraft angetriebenen Bewegungsvorrichtungen umfassen beispielsweise durch Muskelkraft angetriebene Fahrzeuge , wie Fahrräder, Liegeräder, Einräder oder Dreiräder, aber auch Handräder, insbesondere für Rollstühle , oder Ähnliches . Während solche Fahrzeuge der Fort-Bewegung dienen und die Bewegungsvorrichtung als solche räumlich bewegt wird bzw . mobil ist , betri f ft die Erfindung auch entsprechende stationäre Bewegungsvorrichtungen, insbesondere Ergometer . Bei derartigen stationäre Bewegungsvorrichtungen liegt der Fokus auf der Bewegung desj enigen, der die Bewegung aus führt .
Das pedalartige Element des Kurbelantriebs , für den der Adapter vorgesehen ist , kann bei mit den Füßen angetriebenen Kurbelantrieben ein Pedal und bei mit den Händen angetriebenen Kurbelantrieben ein entsprechender Handgri f f sein . Sowohl das Pedal als auch ein entsprechender Handgri f f sind als pedalartiges Element anzusehen .
Unter einem Nutenstein ist insbesondere ein Bauteil zu verstehen, welches aufgrund seiner äußeren Struktur in einer Nut aufgenommen und in dieser verschiebbar sein kann . Das Gewinde im Nutenstein kann zur Aufnahme des pedalartigen Elements als Rechtsgewinde oder als Linksgewinde ausgeführt sein, abhängig von der Seite des Kurbelantriebs , auf welcher der Adapter angebracht wird .
Durch diese Ausgestaltung des Adapters ist es möglich, den
Abstand zwischen dem pedalartigen Element , welches im montierten Zustand in das Gewinde zur Aufnahme des pedalartigen Elements im Nutenstein geschraubt wird, und der Kurbeldrehachse durch eine Verschiebung des Nutensteins in der Nut einzustellen . Der Abstand kann dabei entweder stufenlos oder beispielsweise durch eine quer zur Längsrichtung des Hauptkörpers gerillte Nut in Stufen präzise eingestellt werden . Durch das Vorsehen eines Adapters kann dieser an dem Kurbelantrieb montiert werden, ohne dass der vorhandene Kurbelarm aufwändig demontiert werden muss . Die Erfindung ist also vorteilhaft , da das Ausmaß einer Bewegung ( der Bewegungsradius ) , welche die Person ausübt , die den Kurbelantrieb durch Muskelkraft antreibt , durch das Verschieben des Nutensteins in der Nut verändert werden kann . Dabei kann durch den erfindungsgemäßen Adapter darauf verzichtet werden, eine vorhandene Bewegungsvorrichtung, wie ein Fahrrad oder ein Ergometer, etwa durch den Tausch des vorhandenen Kurbelantriebs aufwändig umzubauen . Stattdessen kann der gewünschte Ef fekt , dass die Bewegung der den Kurbelantrieb antreibenden Person beeinflusst werden kann, dadurch erreicht werden, dass der erfindungsgemäße Adapter an dem bereits vorhandenen Kurbelantrieb montiert wird und dadurch der Hebelarm zwischen pedalartigem Element und Kurbeldrehachse einstellbar gemacht wird .
In einer bevorzugten Aus führungs form ist der Querschnitt der Nut vorzugweise im Wesentlichen T- förmig ausgebildet . Die Nut weist einen Nutboden und zwei gegenüberliegende Nutseitenwände mit j e einem Nutsteg auf . Der Nutsteg erstreckt sich von einer der beiden Nutseitenwände in Richtung der gegenüberliegenden Nutseitenwand und weist eine dem Nutboden zugewandte Nutanlagefläche auf . Der Querschnitt des Nutensteins ist vorzugsweise im Wesentlichen T- förmig ausgebildet . Der Nutenstein weist einen Nutensteinboden und zwei gegenüberliegende Nutensteinseitenwände mit j e einem Nutensteinsteg auf . Der Nutensteinsteg erstreckt sich von einer der beiden Nutensteinseitenwände nach außen und weist eine Nutensteinanlagefläche auf . In einem montierten Zustand, in welchem der Nutenstein in der Nut aufgenommen ist , tritt ein Gewinde des pedalartigen Elements durch das Gewinde zur Aufnahme des pedalartigen Elements hindurch und drückt gegen den Nutboden . Durch die Ausgestaltung der Nut und des Nutensteins wird in diesem montierten Zustand die Nutensteinanlagefläche des Nutensteins gegen zumindest eine der dem Nutboden zugewandten Nutanlageflächen gedrückt .
Die Nutensteinanlagefläche ist vorzugsweise eine Fläche , die einer Nutanlagefläche gegenüberliegt , wenn der Nutenstein in der Nut zumindest teilweise auf genommen ist . Das Gewinde eines pedalartigen Elements ist vorzugsweise relativ zu dem pedalartigen Element drehbar gelagert und weißt entweder ein Rechtsgewinde oder ein Linksgewinde auf . Das Gewinde des pedalartigen Elements ist vorzugsweise länger als das Gewinde zur Aufnahme des pedalartigen Elements tief ist , sodass das Gewinde des pedalartigen Elements durch das Gewinde zur Aufnahme des pedalartigen Elements , das im Nutenstein ausgebildet ist , hindurchtreten und gegen den Nutboden drücken kann . Ein Unterlegblech kann zwischen dem Nutenstein und dem Nutboden angeordnet sein und verhindert eine Beschädigung des Nutbodens durch das Gewinde des pedalartigen Elements .
Durch diese Ausgestaltung des Adapters ist es möglich, die Verschiebbarkeit des Nutensteins in der Nut ( im Wesentlichen) allein durch ein Festziehen des Gewindes des pedalartigen Elements einzuschränken . Durch die resultierende Flächenpressung zwischen dem Gewinde des pedalartigen Elements und dem Nutboden sowie zwischen der Nutanlagefläche und der Nutensteinanlagefläche ist der Nutenstein derart fest in der Nut verspannt , dass auch eine vom Bediener auf das pedalartige Element aufgebrachte Antriebskraft zum Antreiben des Kurbelantriebs die Position des Nutensteins relativ zum Hauptkörper nicht verändert . In einer weiter bevorzugten Aus führungs form ist ein Abstand zwischen der Nutanlagefläche und dem Nutboden an einem freien Ende des Nutsteges kleiner als an einem an die Nutseitenwand angrenzenden Ende des Nutsteges . Ein Abstand zwischen der Nutensteinanlagefläche und dem Nutensteinboden ist an einem freien Ende des Nutensteinsteges größer als an einem an die Nutensteinseitenwand angrenzenden Ende des Nutensteinsteges .
Die Nutstege nähern sich von der Nutseitenwand aus dem Nutboden an oder anders ausgedrückt ist die Nutanlagefläche ausgehend von der Nutseitenwand in Richtung des Nutbodens geneigt . Die Nutensteinstege verj üngen sich von einem freien Ende hin zu der Nutensteinseitenwand oder anders ausgedrückt ist die Nutensteinanlagefläche ausgehend von der Nutensteinseitenwand im montierten Zustand in Richtung der Nutanlagefläche geneigt .
Durch diese Ausgestaltung des Adapters werden die Nutseitenwände des Hauptkörpers zusammengezogen und klemmen den Nutenstein zwischen sich ein, wenn das Gewinde des pedalartigen Elements durch das Gewinde zur Aufnahme des pedalartigen Elements hindurchtritt , gegen den Nutboden drückt und die Nutensteinanlagefläche gegen die Nutanlagefläche gedrückt wird . Auf diese Weise wird der Nutenstein durch die Klemmung der Nutseitenwände noch fester in der Nut gehalten und der Nutenstein wird gegen ein Verrutschen in der Nut gesichert , auch wenn durch den Benutzer hohe Antriebskräfte zum Antreiben des Kurbelantriebs auf das pedalartige Element aufgebracht werden . Des Weiteren wird durch diese Ausgestaltung ein Ausweichen des Nutenteins aus der Nut , etwa bei Torsion des Hauptkörpers bei auf den Nutenstein ausgeübten Kräften, verhindert . Dadurch wird eine höhere statische Festigkeit der Verbindung zwischen Hauptkörper und Nutenstein erreicht .
In einer bevorzugten Aus führungs form weist der Adapter zusätzlich eine Öf fnung im Hauptkörper und eine Gewindeschraube auf . Die Öf fnung und die Gewindeschraube sind derart ausgestaltet , dass die Öffnung im montierten Zustand des Adapters einem Pedalaufnahmegewinde im Kurbelarm gegenüberliegen kann und die Gewindeschraube durch die Öf fnung im Hauptkörper hindurchtreten kann und in das Pedalaufnahmegewinde im Kurbelarm zur Verbindung des Adapters mit dem Kurbelarm einschraubbar ist .
Durch diese Ausgestaltung des Adapters kann der Adapter an dem Kurbelarm eines Kurbelantriebs befestigt werden und dabei bereits vorhandene Befestigungspunkte des Kurbelarms genutzt werden, die für eine mechanische Belastung durch die vom Benutzer aufgebrachte Antriebskraft ausgelegt ist . Somit wird die Befestigung des Adapters am Kurbelarm erleichtert und eine Beschädigung des Kurbelarms verhindert .
In einer bevorzugten Aus führungs form weist der Adapter zumindest zwei Klemmarme zum Einklemmen des Kurbelarms auf . Eine Klemmweite zwischen den beiden Klemmarmen ist über eine Rotation zumindest eines Klemmarms um einen Drehpunkt einstellbar .
Durch diese Ausgestaltung des Adapters kann der Adapter an dem Kurbelarm auf einfache Weise befestigt werden . Durch die Rotation zumindest eines Klemmarms können zwischen den Klemmarmen Kurbelarme verschiedener Querschnitte eingeklemmt werden und die Klemmarme können sich durch die Rotation an die verschiedenen Querschnitts formen der Kurbelarme anpassen . So wird eine sichere Kraftübertragung auf den Kurbelarm sichergestellt .
In einer weiter bevorzugten Aus führungs form weist der Adapter an zumindest einem Klemmarm einen Klemmarmgelenkabschnitt auf . Der Hauptkörper weist zumindest einen korrespondierenden Hauptkörpergelenkabschnitt auf . Der Klemmarmgelenkabschnitt ist als konvexer Vorsprung und der Hauptkörpergelenkabschnitt als konkave Ausnehmung oder der Klemmarmgelenkabschnitt als konkave Ausnehmung und der Hauptkörpergelenkabschnitt als konvexer Vorsprung ausgebildet . Der zumindest eine Klemmarm ist durch den Klemmarmgelenkabschnitt und den Hauptkörpergelenkabschnitt um den Drehpunkt drehbar gelagert .
Vorzugsweise berühren sich der Hauptkörpergelenkabschnitt und der Klemmarmgelenkabschnitt (bzw . sind derart indirekt in Kontakt ) und wirken so zusammen, dass der zumindest eine Klemmarm und der Hauptkörper um einen Drehpunkt relativ zueinander rotiert werden können .
Durch diese Ausgestaltung des Adapters kann eine Beweglichkeit des Klemmarms relativ zum Hauptkörper auf einfache und kostenef fi ziente Weise umgesetzt werden .
In einer weiter bevorzugten Aus führungs form weist der Hauptkörper zwei Hauptkörperaußenflächen auf , die sich in Längsrichtung des Hauptkörpers erstrecken . An den Hauptkörperaußenflächen ist j eweils zumindest ein Hauptkörpergelenkabschnitt angeordnet . Die Hauptkörperaußenflächen sind zumindest abschnittsweise aufeinander zulaufend geneigt .
Durch diese Ausgestaltung des Adapters kann der Bewegungsradius der beiden an den Hauptkörpergelenkabschnitten angeordneten Klemmarme vergrößert werden . Dadurch wird der Verstellbereich der Klemmweite zwischen den beiden Klemmarmen vergrößert und die Anpassungs fähigkeit an verschiedene Kurbelarme erhöht .
In einer weiteren bevorzugten Aus führungs form ist eine Position der Klemmarme am Hauptkörper entlang der Längsachse des Hauptkörpers stufenweise oder stufenlos einstellbar .
Vorzugsweise ist dazu der Hauptkörpergelenkabschnitt als sich in Längsrichtung des Hauptkörpers erstreckende konkave Ausnehmung oder als sich in Längsrichtung des Hauptkörpers erstreckender konvexer Vorsprung ausgeführt .
Durch diese Ausgestaltung des Adapters kann der Adapter noch flexibler an verschieden geformte Kurbelarme angepasst werden . Insbesondere kann dadurch bei entsprechend eines Q- Faktors des Kurbelantriebs gekrümmten Kurbelarmen die Position der Klemmarme relativ zum Hauptkörper so gewählt werden, dass ein Abstand zwischen den Klemmarmen und dem Pedalaufnahmegewinde im Kurbelarm möglichst groß ist . Somit wird der Adapter sicher am Kurbelarm gehalten und die durch den Benutzer aufgebrachte Antriebskraft sicher auf den Kurbelarm übertragen .
In einer bevorzugten Aus führungs form weisen die Klemmarme austauschbare Klemmbacken auf .
Die Klemmbacken befinden sich dabei vorzugsweise an der Stelle der Klemmarme , an denen der Klemmarm mit dem Kurbelarm in Kontakt tritt . Die Klemmbacken weisen an ihrer Kontakt fläche vorzugsweise verschiedene geometrische Formen auf und können beispielsweise gewölbt sein oder Knicke aufweisen .
Durch diese Ausgestaltung des Adapters können die Klemmarme über die austauschbaren Klemmbacken noch genauer an die Querschnitt form des Kurbelarms angepasst werden . Dadurch wird die Flächenpressung zwischen Klemmarm und Kurbelarm verringert , Beschädigungen des Kurbelarms verhindert und die Kraftübertragung zwischen Adapter und Kurbelarm verbessert .
In einer bevorzugten Aus führungs form sind die Nut und der Nutenstein derart ausgestaltet , dass durch Verschieben des Nutensteins in der Nut das Gewinde zur Aufnahme des pedalartigen Elements koaxial zu der Kurbeldrehachse positioniert werden kann, sodass der Abstand zwischen der Kurbeldrehachse und dem Gewinde zur Aufnahme des pedalartigen
Elements bis auf 0 mm verkürzt werden kann .
Vorzugsweise erstreckt sich dazu die Nut im Hauptkörper von der Position gegenüber eines Pedalaufnahmegewindes bis zu einer Position gegenüber der Kurbeldrehachse .
Durch diese Ausgestaltung des Adapters kann sich das pedalartige Element bei Betätigung des Kurbelantriebs auf einer Kreisbahn mit einem Radius von 0 mm bewegen . Anders ausgedrückt kann dadurch das Pedal auch bei Betätigung des Kurbelantriebs stillstehen . Somit kann der Benutzer bei Verwendung von zwei erfindungsgemäßen Adaptern den Kurbelantrieb auf einer Seite über ein pedalartiges Element antreiben, während auf der anderen Seite das pedalartige Element stillsteht . Auf diese Weise kann ein Bein oder ein Arm beispielsweise aufgrund einer Verletzung von der Bewegung ausgenommen werden .
In einer anderen Aus führungs form sieht die Erfindung einen Kurbelarm eines Kurbelantriebs zum Antreiben eines Ergometers oder eines durch Muskelkraft betriebenen Fahrzeugs , wie eines Fahrrades oder Ähnlichem vor . Der Kurbelarm weist eine Kurbeldrehachsenaufnahme , einen Kurbelarmhauptkörper mit einer Nut und einen Nutenstein auf . Der Nutenstein weist ein Gewinde zur Aufnahme eines pedalartigen Elements auf und ist zumindest abschnittweise in der Nut aufnehmbar . Der Nutenstein ist in der Nut des Kurbelarmhauptkörpers verschiebbar aufnehmbar, sodass ein Abstand zwischen dem Gewinde zur Aufnahme des pedalartigen Elements und der Kurbeldrehachsenaufnahme einstellbar ist . Der Querschnitt der Nut im Kurbelarmhauptkörper ist vorzugsweise im Wesentlichen T- förmig ausgebildet . Die Nut weist einen Nutboden und zwei gegenüberliegende Nutseitenwände mit j e einem Nutsteg auf . Der Nutsteg erstreckt sich von einer der beiden Nutseitenwände in Richtung der gegenüberliegenden Nutseitenwand und weist eine dem Nutboden zugewandte Nutanlagefläche auf . Der Querschnitt des Nutensteins ist vorzugsweise im Wesentlichen T- förmig ausgebildet . Der Nutenstein weist einen Nutensteinboden und zwei gegenüberliegende Nutensteinseitenwände mit j e einem Nutensteinsteg auf . Der Nutensteinsteg erstreckt sich von einer der beiden Nutensteinseitenwände nach außen und weist eine Nutensteinanlagefläche auf . In einem montierten Zustand, in dem der Nutenstein in der Nut aufgenommen ist , tritt ein Gewinde des pedalartigen Elements durch das Gewinde zur Aufnahme des pedalartigen Elements hindurch und drückt gegen den Nutboden . Durch die Ausgestaltung der Nut und des Nutensteins wird in diesem montierten Zustand die Nutensteinanlagefläche des Nutensteins gegen zumindest eine der dem Nutboden zugewandten Nutanlageflächen gedrückt . Vorzugsweise ist ein Unterlegblech zwischen dem Nutenstein und dem Nutboden angeordnet und verhindert eine Beschädigung des Nutbodens wenn das Gewinde des pedalartigen Elements Druck auf den Nutboden ausübt .
Durch diese Ausgestaltung des Kurbelarms werden die oben beschriebenen Vorteile des erfindungsgemäßen Adapters , wie die einfache , umfangreiche Verstellbarkeit des Hebelarms zwischen dem pedalartigen Element und der Kurbeldrehachse mit den Vorteilen eines einstückigen Hebelarms verbunden . So bietet der erfindungsgemäße Kurbelarm, der ohne Adapter auskommt , eine hohe Stei figkeit und in j eder Position des Nutensteins eine optimale Kraftübertragung vom pedalartigen Element auf den Kurbelarm, bzw . auf vom Kurbelarm angetriebene Elemente .
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Fig . 1 ist eine perspektivische Ansicht des Adapters in einem vormontierten Zustand, in welchem der Nutenstein in der Nut auf genommen ist . Fig . 2 ist eine perspektivische Ansicht des Adapters in einem montierten Zustand, in welchem der Adapter mit der Gewindeschraube und den Klemmarmen an einem Kurbelantrieb befestigt ist und das pedalartige Element in den Nutenstein eingeschraubt ist .
Fig . 3a ist eine perspektivische Ansicht des Nutensteins .
Fig . 3b ist eine Querschnittsansicht des Nutensteins .
Fig . 4a ist eine Querschnittsansicht des Hauptkörpers .
Fig . 4b ist eine Querschnittsansicht des Adapters , die den in die Nut des Hauptkörpers eingeführten
Nutenstein, die an dem Hauptkörper befestigten Klemmarme mit der Klemmweite KW und die
Gewindeschraube zeigt .
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Eine bevorzugte Aus führungs form des Adapters weist , wie in Fig . 1 gezeigt , einen Hauptkörper 1 , einen Nutenstein 2 , eine Gewindeschraube 3 und zwei Klemmarme 4 auf .
Der Adapter ist ausgestaltet um, wie in Fig . 2 gezeigt , an einem Kurbelantrieb 5 eines Ergometers oder eines durch Muskelkraft angetriebenen Fahrzeugs , wie einem Fahrrad oder Ähnlichem befestigt zu werden . Solche durch Muskelkraft angetriebene Fahrzeuge umfassen beispielsweise Fahrräder, Liegeräder, Einräder oder Dreiräder, aber auch Handräder für Rollstühle oder Ähnliches .
Der Kurbelantrieb 5 , an welchem der Adapter befestigt werden kann, besteht üblicherweise aus zumindest einem, oftmals zwei Kurbelarmen 51 , der an einer Kurbeldrehachse KDA angeordnet ist . Der Kurbelarm 51 ist bei durch Muskelkraft betriebenen Fahrzeugen häufig mit einem Antriebselement wie einem Kettenblatt 54 fest verbunden und versetzt dieses in Drehung . Der Kurbelarm 51 weist ein Pedalaufnahmegewinde zur Aufnahme eines pedalartigen Elements 52 auf . Dabei ist das Pedalaufnahmegewinde üblicherweise entweder als Linksgewinde oder als Rechtsgewinde ausgeführt , abhängig davon, auf welcher Seite des Kurbelantriebs 5 der Kurbelarm 51 montiert ist . Üblicherweise ist das Pedalaufnahmegewinde auf der rechten Seite des Kurbelantriebs 5 als Rechtsgewinde ausgeführt und das Pedalaufnahmegewinde auf der linken Seite des Kurbelantriebs 5 als Linksgewinde .
Das pedalartige Element 52 ist bei mit üblicherweise mit den Füßen angetriebenen Ergometern oder Fahrzeugen als Pedal ausgeführt . Bei üblicherweise mit den Händen angetriebenen Ergometern oder Fahrzeugen ist das pedalartige Element 52 in analoger Weise als Handgri f f ausgeführt . Das pedalartige Element 52 weist ein Gewinde 53 des pedalartigen Elements auf , mit welchem das pedalartige Element 52 in das Pedalaufnahmegewinde des Kurbelarms 51 eingeschraubt werden kann .
In einer bevorzugten Aus führungs form kann der Adapter mit einer Gewindeschraube 3 an dem Kurbelarm 51 befestigt werden . Dazu ist in dem Hauptkörper 1 des Adapters eine Öf fnung 11 vorgesehen, die im montieren Zustand dem Pedalaufnahmegewinde im Kurbelarm 51 gegenüberliegt , also vorzugsweise koaxial zu dem Pedalaufnahmegewinde im Kurbelarm angeordnet ist . Das heißt , die Öf fnung 11 im Hauptkörper 1 des Adapters und das Pedalaufnahmegewinde im Kurbelarm sind im montierten Zustand einander so zugewandt , dass die Schraube 3 durch die Öf fnung 11 in das Pedalaufnahmegewinde geschraubt werden kann . Dadurch, dass durch diese Öf fnung 11 hindurch die Gewindeschraube 3 in das Pedalaufnahmegewinde geschraubt wird, wird der Hauptkörper 1 somit mit dem Kurbelarm 51 verbunden . Die Gewindeschraube 3 ist dabei entweder mit einem Rechtsgewinde oder mit einem Linksgewinde ausgeführt , j e nach dem, an welcher Seite des Kurbelantriebs 5 der Adapter befestigt wird bzw . j e nach dem, ob das Pedalaufnahmegewinde im Kurbelarm 51 als Rechtsgewinde oder als Linksgewinde ausgeführt ist . Die Öf fnung 11 im Hauptkörper 1 und die Gewindeschraube 3 sind dabei so ausgeführt , dass im montierten Zustand ein Kopf der Gewindeschraube in einer Nut 10 im Hauptkörper vollständig versenkt ist , sodass die Gewindeschraube 3 nicht über einen Nutboden 101 der Nut 10 übersteht und ein Nutenstein 2 auch in eine Position verschoben werden kann, in welcher der Nutenstein 2 über dem Kopf der Gewindeschraube 3 positioniert ist . Die Gewindeschraube ist aus diesem Grund bevorzugt als Innensechskantschraube ausgeführt . Die Gewindeschraube kann aber auch andere Antriebe wie einen Innensechsrund, Innenviel zahn, Außensechsrund, Außenviel zahn, Schlitz oder Kreuzschlitz aufweisen .
Der Hauptkörper 1 ist vorzugsweise aus Aluminium oder aus einem thermoplastischen Kunststof f wie Polypropylen ( PP ) hergestellt . Die Fertigung des Hauptkörpers 1 aus Aluminium hat in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen Aufbau des Hauptkörpers 1 den Vorteil , dass der Hauptkörper 1 kostengünstig im Strangpressverfahren hergestellt werden kann . Die Fertigung des Hauptkörpers 1 aus Polypropylen ( PP ) ist in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen Aufbau des Hauptkörpers 1 vorteilhaft , da der Hauptkörper im Extrusionsverfahren hergestellt werden kann . Alternativ dazu kann der Hauptkörper auch aus anderen Metallen wie Stahl oder Magnesium oder aus faserverstärktem Kunststof f wie glas faserverstärktem Kunststof f ( GFK) oder kohlenstof f faserverstärktem Kunststof f ( CFK) hergestellt werden . Dabei wird der Hauptkörper bevorzugt als Frästeil hergestellt . Bei geringeren Festigkeitsanforderungen kann der Hauptkörper 1 auch durch 3D-Drucken oder selektives Lasersintern hergestellt werden .
In einer bevorzugten Aus führungs form kann der Adapter mit mindestens zwei Klemmarmen 4 an dem Kurbelarm 51 befestigt werden, wie in Fig . 2 dargestellt ist . Die beiden Klemmarme 4 sind voneinander beabstandet und liegen einander gegenüber . Der Abstand zwischen den Klemmarmen 4 wird als Klemmweite KW bezeichnet und bestimmt , welche Breite ein Kurbelarm 51 haben kann, um zwischen den Klemmarmen 4 eingeklemmt werden zu können . Die Klemmweite KW zwischen den beiden Klemmarmen 4 ist durch Rotation zumindest eines , bevorzugt beider Klemmarme 4 um einen Drehpunkt DP einstellbar, dessen Position in Fig . 4b angedeutet ist . Der Klemmarm 4 weist dazu in einer bevorzugten Aus führungs form zumindest einen Klemmarmgelenkabschnitt 40 auf , der wie in Fig . 4b dargestellt als konvexer Vorsprung aufgeführt sein kann . Alternativ kann der Klemmarmgelenkabschnitt 40 als konkave Ausnehmung ausgeführt sein . Korrespondierend dazu weist der Hauptkörper 1 , der später beschrieben wird, zumindest einen mit dem Klemmarmgelenkabschnitt 40 zusammenwirkenden Hauptkörpergelenkabschnitt 105 auf , der wie in Fig . 4b dargestellt als konkave Ausnehmung ausgeführt sein kann . Alternativ kann der Hauptkörpergelenkabschnitt 105 als konvexer Vorsprung ausgeführt sein . Es sind auch Ausgestaltungs formen möglich, bei denen ein Klemmarmgelenkabschnitt 40 als Gelenkkopf ausgebildet ist , der in einen als Gelenkpfanne ausgeführten Hauptkörpergelenkabschnitt 105 im Hauptkörper 1 einschnappen kann und dadurch gegen ein Verlieren gesichert ist . In analoger Weise kann der Klemmarmgelenkabschnitt 40 als Gelenkpfanne und der Hauptkörpergelenkabschnitt 105 als Gelenkkopf ausgebildet sein . Der Klemmarm 4 weist ferner zumindest eine austauschbare Klemmbacke 41 auf . Verschiedene austauschbare Klemmbacken 41 können an ihrer nach außen zeigenden Fläche , die im montierten Zustand an dem Kurbelarm 51 anliegt , verschiedene Geometrien aufweisen, um möglichst genau an eine Geometrie des Kurbelarms 51 angepasst werden zu können . Dadurch kann eine Antriebskraft , die auf das pedalartige Element 52 , das wie später beschrieben am Adapter befestigt ist , sicher auf den Kurbelarm 51 übertragen werden . Ferner wird die Flächenpressung zwischen der austauschbaren Klemmbacke 41 und dem Kurbelarm 51 verringert und eine Beschädigung des Kurbelarms 51 an der Kontaktstelle kann verhindert werden . Die Klemmbacke 41 ist vorzugsweise aus einem Material gefertigt , das weicher ist , als das Material des Kurbelarms 51 , an dem die Klemmbacke 41 anliegt , um diesen nicht zu beschädigen . Als besonders vorteilhaft hat sich die Verwendung von Polypropylen ( PP ) herausgestellt , da die Klemmbacke 41 daraus leicht zu fertigen ist , den Kurbelarm 51 nicht beschädigt aber dennoch unnachgiebig ist und somit eine gute Kraftübertragung auf den Kurbelarm gewährleistet . Der Klemmarm wird mit einer Klemmarmschraube 42 an dem Hauptkörper 1 befestigt . Dazu wird die Klemmarmschraube 42 in ein Klemmarmaufnahmegewinde 107 im Hauptkörper eingeschraubt . Der Kopf der Klemmarmschraube 42 drückt beim Einschrauben den Klemmarm in Richtung des Klemmarmaufnahmegewindes 107 , sodass sich beim Einschrauben der Klemmarmschrauben 42 die Klemmarme 4 aufeinander zu bewegen und sich die Klemmweite KW zwischen den austauschbaren Klemmbacken 41 verringert . Somit kann der Kurbelarm 51 zwischen den austauschbaren Klemmbacken 41 der Klemmarme 4 eingeklemmt werden . Die Position der Klemmarme 4 relativ zum Hauptkörper 1 kann entlang einer Längsachse des Hauptkörpers 1 verändert werden . Die Position kann dabei entweder stufenlos oder in Stufen verstellbar sein . Durch das Vorsehen mehrerer Klemmarmaufnahmegewinde 107 , die von einander beabstandet in dem Hauptkörper 1 vorgesehen sind, kann die Position der Klemmarme 4 entlang der Längsachse des Hauptkörpers 1 in Stufen eingestellt werden . Eine stufenlose Einsteilbarkeit der Position der Klemmarme kann dadurch erreicht werden, dass statt der Klemmarmaufnahmegewinde 107 eine sich in Längsrichtung des Hauptkörpers erstreckende Langlochbohrung vorgesehen wird und statt der Klemmarmschrauben 42 eine einzelne Klemmarmschraube mit einer Mutter vorgesehen wird, die durch einen Klemmarm 4 , durch die Langlochbohrung im Hauptkörper 1 und durch den anderen Klemmarm 4 geführt und in eine Mutter eingeschraubt wird . Insgesamt kann somit ein Befestigungspunkt des Adapters an eine dem Q-Faktor des Kurbelantriebs 5 entsprechende Krümmung des Kurbelarms 51 in Stufen oder stufenlos angepasst werden . Vorzugsweise wird dabei ein Abstand zwischen einem ersten Befestigungspunkt , der die Befestigung mittels der Gewindeschraube 3 im Pedalaufnahmegewinde des Kurbelarms 51 sein kann, und dem zweiten Befestigungspunkt , der die Einklemmung zwischen den Klemmarmen 4 ist , möglichst groß gewählt . Dadurch wird eine optimale Kraftübertragung der auf das pedalartige Element 52 aufgebrachten Antriebskraft auf den Kurbelarm 51 sichergestellt . Wird der Hauptkörpergelenkabschnitt 105 in diesem Fall als sich in Längsrichtung des Hauptkörpers 1 erstreckende konkave Ausnehmung, wie in Fig . 1 und 2 dargestellt , oder als sich in Längsrichtung des Hauptkörpers 1 erstreckender konvexer Vorsprung ausgeführt , wird eine freie Positionierung der Klemmarme 4 entlang der Längsachse des Hauptkörpers 1 strukturell begünstigt .
Anstelle der Klemmarme 4 kann auch eine (nicht gezeigte ) Rückplatte vorgesehen werden, die auf einer Rückseite des Kurbelarms 51 positioniert und mit Schrauben oder anderen Befestigungselementen so an dem Hauptkörper befestigt wird, dass der Kurbelarm 51 zwischen der Rückplatte und dem Hauptkörper eingeklemmt wird .
Der Nutenstein 2 weist vorzugsweise einen im Wesentlichen T- förmigen Querschnitt auf , wie in den Fig . 3a und 3b dargestellt ist . Der Nutenstein weist ein Gewinde 20 zur Aufnahme des pedalartigen Elements 52 auf , das als Rechtsgewinde oder als Linksgewinde ausgeführt ist , j e nach dem, auf welcher Seite des Kurbelantriebs 5 der Adapter angebracht werden soll . Zur Befestigung auf der linken Seite ist ein Linksgewinde , zur Befestigung auf der rechten Seite ein Rechtsgewinde vorgesehen, damit das als Linksgewinde ausgeführte Gewinde 53 des linken pedalartigen Elements oder das als Rechtsgewinde ausgeführte Gewinde 53 des rechten pedalartigen Elements in das Gewinde 20 zur Aufnahme des pedalartigen Elements 52 im Nutenstein 2 eingeschraubt werden kann . Auf diese Weise können bereits vorhandene pedalartige Elemente 52 des Kurbelantriebs 5 weiterverwendet werden . Der Nutenstein 2 weist zwei gegenüberliegende Nutensteinseitenwände 22 und einen Nutensteinboden 21 auf . Ferner weist der Nutenstein 2 an j eder Nutensteinseitenwand
22 einen Nutensteinsteg 23 auf , der sich von der Nutensteinseitenwand 22 nach außen erstreckt . Der Nutensteinsteg 23 weist eine Nutensteinanlagefläche 24 auf . In einer bevorzugten Aus führungs form ist die Nutensteinanlagefläche 24 nicht parallel zum Nutensteinboden 21 , sondern relativ zu diesem geneigt ausgeführt . Dabei läuft die Nutensteinanlagefläche 24 von außen nach innen auf den Nutensteinboden 21 zu . Anders ausgedrückt ist ein Abstand zwischen der Nutensteinanlagefläche 24 und dem Nutensteinboden 21 an einem freien Ende des Nutensteinsteges
23 größer als an einem an die Nutensteinseitenwand 22 angrenzenden Ende des Nutensteinsteges 23 . Der Begri f f Nutenstein ist dabei nicht als einschränkend zu verstehen, sondern dient dem besseren Verständnis und kann sämtliche Bauteile umfassen, welche die oben genannten Merkmale aufweisen und in einer Nut aufnehmbar sind .
Der Hauptkörper 1 weist eine Nut 10 auf , die sich vorzugsweise in Längsrichtung des Hauptkörpers 1 erstreckt . Die Nut 10 erstreckt sich dabei vorzugsweise von einer Position die dem Pedalaufnahmegewinde im Kurbelarm 51 gegenüberliegt bis zu einer Position, die der Kurbeldrehachse KDA des Kurbelantriebs 5 gegenüberliegt , sodass der Nutenstein 2 in dem gesamten Bereich zwischen Pedalaufnahmegewinde bis Kurbeldrehachse KDA verschoben werden kann . Somit kann die Position des pedalartigen Elements 52 und damit der Hebelarm in einem Bereich verstellt werden, der von dem ursprünglichen Hebelarm des Kurbelarms 51 bis zu 0 mm reicht . Der Hebelarm des Kurbelantriebs 5 , also der Abstand zwischen dem pedalartigen Element 52 und der Kurbeldrehachse KDA, kann somit durch den Adapter verkürzt werden und dabei in einem Bereich verstellbar sein, der von einem Hebelarm des Kurbelantriebs 5 ohne Adapter bis hin zu einem Hebelarm von 0 mm, also keinem wirksamen Hebelarm reicht . Der Hebelarm beeinflusst direkt den Bewegungsradius des Fußes oder der Hand, die das pedalartige Element antreibt . Somit lässt der Adapter eine maximal flexible Verstellbarkeit zwischen keiner Bewegung des Fußes bzw . der Hand bis hin zur vollen Bewegung zu . Der Querschnitt der Nut 10 ist vorzugsweise im Wesentlichen T- förmig ausgebildet . Vorzugsweise korrespondieren der Querschnitt der Nut 10 und der Querschnitt des Nutensteins 2 , sodass der Nutenstein 2 spiel frei oder mit geringem Spiel in der Nut 10 verschiebbar aufnehmbar ist . Die Nut 10 weist einen Nutboden 101 und zwei gegenüberliegende Nutseitenwände 102 mit j e einem Nutsteg 103 auf . Der Nutsteg 103 erstreckt sich ausgehend von einer Nutseitenwand 102 in Richtung der gegenüberliegenden Nutseitenwand 102 und weist eine Nutanlagefläche 104 auf , die dem Nutboden 101 zugewandt ist . In einer bevorzugten Aus führungs form ist die Nutanlagefläche 104 nicht parallel zum Nutboden 101 , sondern relativ zu diesem geneigt ausgeführt . Dabei läuft die Nutanlagefläche 104 ausgehend von der Nutseitenwand 102 auf den Nutboden 101 zu . Anders ausgedrückt ist ein Abstand zwischen der Nutanlagefläche 104 und dem Nutboden 101 an einem freien Ende des Nutsteges 103 kleiner als an einem an die Nut seitenwand 102 angrenzenden Ende des Nutsteges 103 . Die Nut 10 und der Nutenstein 2 wirken wegen ihrer beschriebenen Ausgestaltung so zusammen, dass wenn im montierten Zustand das Gewinde 53 des pedalartigen Elements 52 durch das Gewinde 20 zur Aufnahme des pedalartigen Elements 52 im Nutenstein 2 hindurchtritt und gegen den Nutboden 101 drückt , die Nutensteinanlagefläche 24 des Nutensteins 2 gegen zumindest eine Nutanlagefläche 104 der Nut 10 gedrückt wird . Beim Einschrauben des Gewindes 53 des pedalartigen Elements 52 in das Gewinde 20 zur Aufnahme des pedalartigen Elements stößt das Gewinde 53 des pedalartigen Elements 52 zu einem Zeitpunkt gegen den Nutboden 101 . Damit das Gewinde 53 des pedalartigen Elements 52 beim Einschrauben durch das Gewinde 20 zur Aufnahme des pedalartigen Elements 52 hindurchtreten und gegen den Nutboden 101 stoßen kann, muss das Gewinde 20 zur Aufnahme des pedalartigen Elements 52 kürzer sein, als das Gewinde 53 des pedalartigen Elements 52 . Infolgedessen bewegt sich der Nutenstein 2 entlang einer Steigung des Gewindes 53 des pedalartigen Elements weg von einem freien Ende des Gewindes
53 des pedalartigen Elements hin zu dem pedalartigen Element
52 und somit auch hin zu der Nutanalagef lache 104 des Nutsteges 103 . Gelangt der Nutenstein 2 mit der Nutensteinanlagefläche 24 nun in Anlage mit der Nutanlagefläche 104 , so wird der Nutenstein durch das Gewinde
53 des pedalartigen Elements 52 in der Nut 10 zwischen Nutboden 101 und Nutanlagefläche 104 verspannt . Dadurch ist der Nutenstein 2 in der Nut 10 arretiert und gegen ein Verschieben gesichert . Damit der Nutboden 101 durch das Gewinde 53 des pedalartigen Elements 52 währenddessen nicht beschädigt wird, kann zwischen dem Nutensteinboden 21 und dem Nutboden 101 ein Unterlegblech 25 vorgesehen sein, wie in Fig . 4b dargestellt ist . Das Unterlegblech 25 dient ferner der besseren Kräfteübertragung von dem Gewinde 53 des pedalartigen Elements auf den Nutboden 101 ähnlich dem Wirkprinzip einer Unterlegscheibe einer Standardschraubverbindung . Durch die vergrößerte Auflagefläche und die erhöhte Reibung zwischen dem Gewinde 53 des pedalartigen Elements , dem Unterlegblech 25 und dem Nutboden 101 wird der Sitz des Nutensteins 2 in der Nut 10 weiter verbessert und der Nutenstein 2 gegen ein Verrutschen gesichert . Das Unterlegblech 25 ist vorzugsweise mit einem u- förmigen Querschnitt ausgestaltet und kann an die Unterseite des Nutensteins aufgeklippst werden, um bei der Montage oder Demontage der Baugruppe nicht verloren zu gehen . Eine Hauptfläche des Unterlegblechs 25 , die im montierten Zustand zwischen dem Nutensteinboden 21 und dem Nutboden 101 angeordnet ist , kann etwa durch eine Biegung oder Ähnliches so ausgestaltet sein, dass sie die Funktion einer Feder, wie etwa einer Blattfeder oder Tellerfeder, erfüllt , die den Nutenstein 2 in eine vom Nutboden 101 weg weisende Richtung oder in Richtung der Nutanlagefläche 104 vorspannt . . Durch eine solche Ausgestaltung des Unterlegblechs 25 wird erreicht , dass der Nutenstein 2 nur verschoben werden kann, wenn der Nutenstein 2 in Richtung des Nutbodens 101 gedrückt wird . Sobald kein Druck mehr auf den Nutenstein 2 ausgeübt wird, bewirkt das als Feder wirkende Unterlegblech 25 , dass der Nutenstein 2 mit einer Kraft gegen zumindest eine Nutanlagefläche 104 gedrückt wird, die so hoch ist , dass der Nutenstein 2 sich nicht ungewollt etwa infolge seiner Gewichtskraft in der Nut 10 verschiebt . . In einer bevorzugten Aus führungs form, in der die Nutanlagefläche 104 und die Nutensteinanlagefläche 24 wie oben beschrieben geneigt sind, werden die Nutseitenwände 102 bzw . die daran angrenzenden Teile des Hauptkörpers 1 zusammen gezogen, wenn die Nutanlagefläche 104 und die Nutensteinanlagefläche 24 in Kontakt gelangen und das Gewinde 53 des pedalartigen Elements 52 weiter eingeschraubt wird . Dadurch wird der Nutenstein 2 in der Nut 10 zusätzlich zu der oben beschriebenen Verspannung zwischen Nutboden 101 und Nutanlagefläche 104 zusätzlich zwischen den beiden Nutseitenwänden 102 eingeklemmt und damit zusätzlich arretiert und gegen ein Verrutschen gesichert . Des Weiteren wird durch diese Ausgestaltung ein Ausweichen des Nutensteins 2 aus der Nut 10 , etwa durch Torsion des Hauptkörpers 1 bei auf den Nutenstein 2 ausgeübten Kräften, verhindert . Dadurch wird eine höhere statische Festigkeit des Hauptkörpers erreicht .
In einer bevorzugten Aus führungs form weist der Hauptkörper 1 zwei gegenüberliegende Hauptkörperaußenflächen 106 auf , die sich in Längsrichtung des Hauptkörpers 1 erstrecken und an denen j eweils ein Hauptkörpergelenkabschnitt 105 angeordnet ist . Die Hauptkörperaußenflächen 106 müssen dabei nicht parallel zueinander ausgebildet sein, sondern können vorteilhafterweise ausgehend von den Hauptkörpergelenkabschnitten 105 zumindest abschnittsweise aufeinander zulaufend geneigt ausgeführt sein, wie aus Fig . 4a hervorgeht . Auf diese Weise wird ein Bewegungsradius der an den Hauptkörpergelenkabschnitten 105 gelagerten Klemmarme 4 im Vergleich zu parallel angeordneten Hauptkörperaußenflächen 106 vergrößert .
Erfindungsgemäß kann das Prinzip des Adapters auch auf einen Kurbelarm übertragen werden und dazu entsprechend ein ( in den Figuren nicht gezeigter ) Kurbelarm mit Nut 10 und Nutenstein 2 vorgesehen werden . Der Nutenstein 2 wird dabei in einer Nut 10 aufgenommen, die vorzugsweise in dem erfindungsgemäßen Kurbelarm selbst vorgesehen ist . Die Nut 10 kann auf einer oder beiden Endseiten der Nut 10 so verschlossen sein, dass der in der Nut 10 aufgenommene Nutenstein 2 gegen ein Verlieren gesichert ist , selbst wenn der Nutenstein 2 nicht zwischen dem Nutboden 101 und der Nutanlagefläche 104 verspannt ist . Insbesondere kann der (nicht gezeigte ) Kurbelarm derart ausgestaltet sein, dass der Hauptkörper 1 nicht am Kurbelarm 51 befestigt wird, sondern der Hauptkörper 1 den Kurbelarm 51 im Wesentlichen ersetzt . An der Bewegungsvorrichtung wird der vorhandene Kurbelarm 51 des Kurbelantriebs 5 durch den erfindungsgemäßen Kurbelarm ersetzt . Die Gewindeschraube 3 , die Öf fnung 11 sowie die Klemmarme 4 sind dazu nicht notwendig . Dennoch kann, wenn die Erfindung als Kurbelarm statt als Adapter ausgeführt wird, der erfindungsgemäße Kurbelarm auch alle weiteren, zuvor beschriebenen vorteilhaften Merkmale des Adapters aufweisen, sofern dies nicht mechanisch unmöglich ist .

Claims

SCHUTZANSPRÜCHE
1. Adapter für einen Kurbelantrieb (5) , der zumindest ein pedalartiges Element (52) an einem Kurbelarm (51) , der an einer Kurbeldrehachse (KDA) angeordnet ist, zum Antreiben einer durch Muskelkraft betriebenen Bewegungsvorrichtung, wie eines Fahrrades, eines Ergometers oder Ähnlichem, aufweist; und der Adapter an dem Kurbelarm zum Anpassen eines Abstandes zwischen dem pedalartigen Element (52) und der Kurbeldrehachse (KDA) anbringbar ist, wobei der Adapter Folgendes aufweist: einen Hauptkörper (1) mit einer Nut (10) ; und einen Nutenstein (2) , der ein Gewinde (20) zur Aufnahme des pedalartigen Elements (52) aufweist und zumindest abschnittsweise in der Nut (10) aufnehmbar ist; wobei der Nutenstein (2) in der Nut (10) des Hauptkörpers (1) verschiebbar aufnehmbar ist, sodass ein Abstand zwischen der Kurbeldrehachse (KDA) und dem Gewinde (20) zur Aufnahme des pedalartigen Elements (52) einstellbar ist.
2. Adapter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (10) , deren Querschnitt vorzugsweise im Wesentlichen T-förmig ausgebildet ist, einen Nutboden (101) und zwei gegenüberliegende Nutsei tenwände (102) mit je einem Nutsteg (103) aufweist, der sich jeweils von einer der beiden Nutseitenwände (102) in Richtung der gegenüberliegenden Nutseitenwand (102) erstreckt und jeweils eine dem Nutboden (101) zugewandte Nutanlagefläche (104) aufweist; und dass der Nutenstein (2) , dessen Querschnitt vorzugsweise im Wesentlichen T-förmig ausgebildet ist, einen Nutensteinboden (21) und zwei gegenüberliegende Nutensteinseitenwände (22) mit je einem Nutensteinsteg (23) aufweist, der sich jeweils von einer der beiden Nutensteinseitenwände (22) nach außen erstreckt und eine Nutensteinanlagefläche (24) aufweist, wobei der Nutenstein (2) und die Nut (10) derart ausgebildet sind, dass, wenn ein Gewinde (53) des pedalartigen Elements (52) im montierten Zustand, in dem der Nutenstein (2) in der Nut (10) aufgenommen ist, durch das Gewinde (20) zur Aufnahme des pedalartigen Elements (52) hindurchtritt und gegen den Nutboden (101) drückt, die Nutensteinanlagefläche (24) des Nutensteins (2) gegen zumindest eine der dem Nutboden (101) zugewandten Nutanlageflächen (104) gedrückt wird.
3. Adapter nach Anspruch 2, dadurch kennzeichnet, dass ein Abstand zwischen der Nutanlagefläche (104) und dem Nutboden (101) an einem freien Ende des Nutsteges (103) kleiner ist als an einem an die Nutseitenwand (102) angrenzenden Ende des Nutsteges (103) ; und dass ein Abstand zwischen der Nutensteinanlagefläche (24) und dem Nutensteinboden (21) an einem freien Ende des Nutensteinsteges (23) größer ist als an einem an die Nutensteinseitenwand (22) angrenzenden Ende des Nutensteinsteges (23) .
4. Adapter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, der ferner Folgendes aufweist: eine Öffnung (11) im Hauptkörper (1) , und eine Gewindeschraube (3) , wobei die Öffnung (11) und die Gewindeschraube (3) derart ausgestaltet sind, dass die Öffnung (11) im montierten Zustand des Adapters einem Pedalaufnahmegewinde im Kurbelarm (51) gegenüberliegen kann und die Gewindeschraube (3) durch die Öffnung (11) im Hauptkörper (1) hindurchtreten kann und in das Pedalaufnahmegewinde im Kurbelarm (51) zur Verbindung des Adapters mit dem Kurbelarm (51) einschraubbar ist.
5. Adapter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, der ferner zumindest zwei Klemmarme (4) zum Einklemmen des Kurbelarms (51) aufweist, wobei eine Klemmweite (KW) zwischen beiden Klemmarmen (4) über eine Rotation zumindest eines Klemmarms (4) um einen Drehpunkt (DP) einstellbar ist.
6. Adapter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Klemmarm (4) einen Klemmarmgelenkabschnitt (40) und der Hauptkörper (1) zumindest einen korrespondierenden Hauptkörpergelenkabschnitt (105) aufweist, wobei der Klemmarmgelenkabschnitt (40) als konvexer Vorsprung und der Hauptkörpergelenkabschnitt (105) als konkave Ausnehmung, oder der Klemmarmgelenkabschnitt (40) als konkave Ausnehmung und der Hauptkörpergelenkabschnitt (105) als konvexer Vorsprung ausgebildet sind; und der zumindest eine Klemmarm (4) durch den Klemmarmgelenkabschnitt (40) und den Hauptkörpergelenkabschnitt um den Drehpunkt (DP) drehbar gelagert ist.
7. Adapter nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptkörper (1) zwei Hauptkörperaußenflächen (106) aufweist, die sich in Längsrichtung des Hauptkörpers (1) erstrecken und an denen jeweils ein Hauptkörpergelenkabschnitt (105) angeordnet ist, wobei die Hauptkörperaußenflächen (106) ausgehend von den Hauptkörpergelenkabschnitten (105) zumindest abschnittsweise aufeinander zulaufend geneigt sind.
8. Adapter nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Position der Klemmarme (4) am Hauptkörper (1) entlang der Längsachse des Hauptkörpers (1) stufenweise oder stufenlos einstellbar ist.
9. Adapter nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmarme (4) austauschbare Klemmbacken (41) aufweisen.
10. Adapter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, die Nut (10) und der Nutenstein (2) derart ausgestaltet sind, dass durch Verschieben des Nutensteins (2) in der Nut (10) das Gewinde (20) zur Aufnahme des pedalartigen Elements (52) koaxial zu der Kurbeldrehachse (KDA) positioniert werden kann, sodass der Abstand zwischen der Kurbeldrehachse (KDA) und dem Gewinde (20) zur Aufnahme des pedalartigen Elements bis auf 0 mm verkürzbar ist.
11. Kurbelarm eines Kurbelantriebs (5) zum Antreiben einer durch Muskelkraft betriebenen Bewegungsvorrichtung, wie eines Fahrrades, eines Ergometers oder Ähnlichem, wobei der Kurbelarm Folgendes aufweist: eine Kurbeldrehachsenaufnahme, einen Kurbelarmhauptkörper mit einer Nut (10) ; und einen Nutenstein (2) , der ein Gewinde (20) zur Aufnahme eines pedalartigen Elements (52) aufweist und zumindest abschnittsweise in der Nut (10) aufnehmbar ist; wobei der Nutenstein (2) in der Nut des Kurbelarmhauptkörpers verschiebbar aufnehmbar ist, sodass ein Abstand zwischen dem Gewinde (20) zur Aufnahme des pedalartigen Elements (52) und der Kurbeldrehachsenaufnahme einstellbar ist, die Nut (10) im Kurbelarmhauptkörper, deren Querschnitt vorzugsweise im Wesentlichen T-förmig ausgebildet ist, einen Nutboden (101) und zwei gegenüberliegende Nutseitenwände (102) mit je einem Nutsteg (103) aufweist, der sich jeweils von einer der beiden Nutseitenwände (102) in Richtung der gegenüberliegenden Nutseitenwand (102) erstreckt und jeweils eine dem Nutboden (101) zugewandte Nutanlagefläche (104) aufweist; und dass der Nutenstein (2) , dessen Querschnitt vorzugsweise im Wesentlichen T-förmig ausgebildet ist, einen Nutensteinboden (21) und zwei gegenüberliegende Nutensteinseitenwände (22) mit je einem Nutensteinsteg (23) aufweist, der sich jeweils von einer der beiden Nutensteinseitenwände (22) nach außen erstreckt und eine Nutensteinanlagefläche (24) aufweist, wobei der Nutenstein (2) und die Nut (10) derart ausgebildet sind, dass wenn ein Gewinde (53) des pedalartigen Elements (52) im montierten Zustand, in dem der Nutenstein (2) in der Nut (10) aufgenommen ist, durch das Gewinde (20) zur Aufnahme des pedalartigen Elements (52) hindurchtritt und gegen den Nutboden (101) drückt, die Nutensteinanlagefläche (24) des Nutensteins (2) gegen zumindest eine der, dem Nutboden (101) zugewandten Nutanlageflächen (104) gedrückt wird.
12. Bewegungsvorrichtung mit einem Kurbelantrieb (5) der einen Adapter für den Kurbelantrieb (5) nach Anspruch 1 oder einen Kurbelarm des Kurbelantriebs (5) nach Anspruch 11 aufweist .
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