DE102022101730A1 - Pedal operated device - Google Patents
Pedal operated device Download PDFInfo
- Publication number
- DE102022101730A1 DE102022101730A1 DE102022101730.3A DE102022101730A DE102022101730A1 DE 102022101730 A1 DE102022101730 A1 DE 102022101730A1 DE 102022101730 A DE102022101730 A DE 102022101730A DE 102022101730 A1 DE102022101730 A1 DE 102022101730A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- pedal
- pivot bearing
- link
- frame
- operated device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 25
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 7
- 238000012549 training Methods 0.000 abstract description 21
- 230000008878 coupling Effects 0.000 abstract description 5
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 abstract description 5
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 abstract description 5
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 9
- 238000011161 development Methods 0.000 description 8
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 8
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 208000024172 Cardiovascular disease Diseases 0.000 description 1
- 208000010428 Muscle Weakness Diseases 0.000 description 1
- 206010028372 Muscular weakness Diseases 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- 230000017531 blood circulation Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 230000036314 physical performance Effects 0.000 description 1
- 230000004962 physiological condition Effects 0.000 description 1
- 230000033764 rhythmic process Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
-
- 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
- A63B22/0015—Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements with an adjustable movement path of the support elements
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
- A63B24/00—Electric or electronic controls for exercising apparatus of preceding groups; Controlling or monitoring of exercises, sportive games, training or athletic performances
- A63B24/0087—Electric or electronic controls for exercising apparatus of groups A63B21/00 - A63B23/00, e.g. controlling load
-
- 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
- A63B22/0015—Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements with an adjustable movement path of the support elements
- A63B22/0017—Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements with an adjustable movement path of the support elements the adjustment being controlled by movement of the user
- A63B2022/002—Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements with an adjustable movement path of the support elements the adjustment being controlled by movement of the user electronically, e.g. by using a program
-
- 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
- A63B22/0664—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 an elliptic movement
- A63B2022/0688—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 an elliptic movement with cranks being substantially within the horizontal moving range of the support elements, e.g. by using planetary gearings
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
- A63B24/00—Electric or electronic controls for exercising apparatus of preceding groups; Controlling or monitoring of exercises, sportive games, training or athletic performances
- A63B24/0087—Electric or electronic controls for exercising apparatus of groups A63B21/00 - A63B23/00, e.g. controlling load
- A63B2024/0093—Electric or electronic controls for exercising apparatus of groups A63B21/00 - A63B23/00, e.g. controlling load the load of the exercise apparatus being controlled by performance parameters, e.g. distance or speed
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
- A63B2220/00—Measuring of physical parameters relating to sporting activity
- A63B2220/17—Counting, e.g. counting periodical movements, revolutions or cycles, or including further data processing to determine distances or speed
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
- A63B2220/00—Measuring of physical parameters relating to sporting activity
- A63B2220/30—Speed
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
- A63B2220/00—Measuring of physical parameters relating to sporting activity
- A63B2220/50—Force related parameters
- A63B2220/51—Force
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
- A63B2230/00—Measuring physiological parameters of the user
- A63B2230/04—Measuring physiological parameters of the user heartbeat characteristics, e.g. ECG, blood pressure modulations
- A63B2230/06—Measuring physiological parameters of the user heartbeat characteristics, e.g. ECG, blood pressure modulations heartbeat rate only
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Physical Education & Sports Medicine (AREA)
- Cardiology (AREA)
- Vascular Medicine (AREA)
- Mechanical Control Devices (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft eine pedalbetätigbare Vorrichtung (1) mit einem Rahmen (2), einem an dem Rahmen (2) befestigten Getriebe (3) und einem über das Getriebe (3) zu einer Rotation antreibbares und ebenfalls an dem Rahmen (2) befestigtes Rad (4), wobeidas Getriebe (3) mit einer Pedalanordnung (5) zum Antreiben des Getriebes (3) gekoppelt ist,die Pedalanordnung (3) auf zwei einander gegenüberliegenden Seiten jeweils ein Pedal (6), ein erstes Drehlager (7I), ein zweites Drehlager (7II), ein mit dem ersten Drehlager (7I) verbundenes erstes Glied (8I), ein mit dem zweiten Drehlager (7II) verbundenes zweites Glied (8II) und ein über ein drittes Drehlager (7III) und viertes Drehlager (7IV) gelenkig mit dem ersten Glied (8I) und zweiten Glied (8II) verbundenes drittes Glied (8III) aufweist,das erste Drehlager (7I) an dem Getriebe (3) angeordnet ist,das zweite Drehlager (7II) an dem Rahmen (2) angeordnet ist unddas Pedal (6) an einem der Glieder (8III-8V) oder an einem der Drehlager (7III-7V) drehbar angeordnet ist.Auf diese Weise wird eine pedalbetätigbare Vorrichtung (1) nach dem Koppelkurvenprinzip bereitgestellt, die ein besonders effektives Training erlaubt.The invention relates to a pedal-operated device (1) with a frame (2), a gear (3) attached to the frame (2) and a wheel which can be driven to rotate via the gear (3) and is also attached to the frame (2). (4), wherein the gear (3) is coupled to a pedal arrangement (5) for driving the gear (3), the pedal arrangement (3) on two opposite sides each having a pedal (6), a first pivot bearing (7I), a second pivot bearing (7II), a first link (8I) connected to the first pivot bearing (7I), a second link (8II) connected to the second pivot bearing (7II) and a third pivot bearing (7III) and a fourth pivot bearing (7IV) third member (8III) articulated to the first member (8I) and second member (8II), the first pivot bearing (7I) is arranged on the gearbox (3), the second pivot bearing (7II) is arranged on the frame (2). and the pedal (6) is rotatably arranged on one of the links (8III-8V) or on one of the pivot bearings (7III-7V). In this way, a pedal-operated device (1) is provided according to the coupling curve principle, which allows particularly effective training .
Description
Die Erfindung betrifft eine pedalbetätigbare Vorrichtung mit einem Rahmen, einem an dem Rahmen befestigten Getriebe und einem über das Getriebe zu einer Rotation antreibbaren und ebenfalls an dem Rahmen befestigten Rad.The invention relates to a pedal-operated device with a frame, a gear mechanism attached to the frame and a wheel which can be driven to rotate via the gear mechanism and is also attached to the frame.
Pedalbetätigbare Vorrichtungen, wie Fahrräder oder Ergometer, finden Anwendung im Bereich des Sports zur Steigerung der Fitness, insbesondere zur Steigerung der Ausdauer, der Beweglichkeit, der körperlichen Leistungsfähigkeit sowie zur Gewichtsreduktion. Eine solche pedalbetätigbare Vorrichtung kann ferner zur Behandlung von Menschen mit Herz-Kreislauf-Störungen zum Einsatz kommen, um den Rhythmus des Herzens und somit die Körperdurchblutung zu verbessern. Pedalbetätigbare Vorrichtungen beruhen auf dem Prinzip, dass durch Pedale, Riemen oder Ketten durch die Beinkraft beim Treten des Pedals angetrieben werden und dadurch ein mit den Riemen oder Ketten gekoppeltes Rad angetrieben wird. Die Pedalführungen von herkömmlichen pedalbetätigbaren Vorrichtungen sind einfach Drehlager, sodass die Pedale auf einer Kreisbahn mit dem Drehlager im Zentrum oder auf einer Ellipsenbahn mit versetzten Tretkurbeln verlaufen.Devices that can be actuated by pedals, such as bicycles or ergometers, are used in the field of sports to increase fitness, in particular to increase endurance, mobility, physical performance and to reduce weight. Such a pedal-operable device can also be used to treat people with cardiovascular disorders in order to improve the rhythm of the heart and thus the blood flow through the body. Pedal-operated devices are based on the principle that pedals, belts or chains are driven by leg strength when the pedal is stepped on, thereby driving a wheel coupled to the belts or chains. The pedal guides of conventional pedal-operable devices are simply pivots, so the pedals travel in a circular path with the pivot at the center, or in an elliptical path with offset cranks.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine pedalbetätigbare Vorrichtung bereitzustellen, die ein besonders effektives Training erlaubt.It is the object of the invention to provide a pedal-operated device that allows particularly effective training.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen finden sich in den Unteransprüchen.This object is solved by the subject matter of
Erfindungsgemäß ist somit eine pedalbetätigbare Vorrichtung mit einem Rahmen, einem an dem Rahmen befestigten Getriebe und einem über das Getriebe zu einer Rotation antreibbares und ebenfalls an dem Rahmen befestigtes Rad vorgesehen, wobei das Getriebe mit einer Pedalanordnung zum Antreiben des Getriebes gekoppelt ist, die Pedalanordnung auf zwei einander gegenüberliegenden Seiten jeweils ein Pedal, ein erstes Drehlager, ein zweites Drehlager, ein mit dem ersten Drehlager verbundenes erstes Glied, ein mit dem zweiten Drehlager verbundenes zweites Glied und ein über ein drittes Drehlager und viertes Drehlager gelenkig mit dem ersten Glied und zweiten Glied verbundenes drittes Glied, aufweist, das erste Drehlager an dem Getriebe angeordnet ist, das zweite Drehlager an Rahmen angeordnet ist und das Pedal an einem der Glieder oder an einem der Drehlager drehbar angeordnet ist.According to the invention, a pedal-actuated device is thus provided with a frame, a gear mechanism attached to the frame and a wheel that can be driven in rotation via the gear mechanism and is also attached to the frame, the gear mechanism being coupled to a pedal arrangement for driving the gear mechanism, the pedal arrangement having a pedal on two opposite sides, a first pivot bearing, a second pivot bearing, a first link connected to the first pivot bearing, a second link connected to the second pivot bearing, and a third link and a fourth link via a third pivot bearing pivot bearing pivotally connected to the first link and third link second link, the first pivot bearing is arranged on the transmission, the second pivot bearing is arranged on the frame and the pedal is pivotally arranged on one of the links or on one of the pivot bearings.
Unter „pedalbetätigbarer Vorrichtung“ wird vorliegend eine Vorrichtung verstanden, die mit einem Pedal angetrieben wird. Dabei kann es sich insbesondere um ein Einrad, Zweirad oder Dreirad handeln. Die pedalbetätigbare Vorrichtung kann insbesondere stationär, wie beispielsweise bei einem Ergometer oder Trainingsgerät, oder mobil, wie beispielsweise bei einem Fahrrad oder einem anderweitigen Transportmittel, ausgestaltet sein.In the present case, a “device that can be actuated by a pedal” is understood to mean a device that is driven by a pedal. This can in particular be a unicycle, two-wheeler or tricycle. The pedal-actuated device can in particular be stationary, such as in the case of an ergometer or training device, or mobile, such as in the case of a bicycle or some other means of transport.
Das dritte Glied wird im Folgenden auch Koppel genannt.The third link is also referred to below as a coupler.
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass bei der Kraftübertragung der Beinmuskulatur auf den Fuß und von diesem auf die momentane Tangentialrichtung der Pedalkurve kontinuierlich veränderliche Übertragungsfaktoren mit unterschiedlicher Muskelbeteiligung entstehen, die wesentlich auch von der Tangentialrichtung der Pedalbahn abhängen. Während bei der Kreisbahn diese Tangentialrichtungen fest sind, können für das optimierte und effektivere Training auch andere Trajektorien von Vorteil sein, wie beispielsweise eine gerade Strecke beim Aufdruck und eine gekrümmte beim Rücklauf. Die Kreisbahn als Pedaltrajektorie ist somit für Therapie- und Trainings-Szenarien nicht zwingend optimal. Die aus dem Stand der Technik bekannten pedalbetätigbaren Vorrichtung erlauben es bisher allerdings noch nicht, eine andere Pedaltrajektorie als die Kreisbahn oder die Ellipsenbahn zu realisieren bzw. die Pedaltrajektorie zu verändern und insbesondere an individuelle Trainingsbedürfnisse anzupassen. Eine unveränderbare Pedaltrajektorie in Form einer Kreisbahn oder Ellipsenbahn erlaubt es auch nicht, die Pedalführung an die physiologischen Gegebenheiten der Trainingsperson, wie beispielsweise die Beinlänge, die Muskelschwäche und/oder das Trainingsziel anzupassen.The invention is based on the finding that during the power transmission of the leg muscles to the foot and from there to the instantaneous tangential direction of the pedal curve, continuously changing transmission factors with different muscle participation arise, which also depend significantly on the tangential direction of the pedal track. While these tangential directions are fixed in the case of the circular path, other trajectories can also be advantageous for optimized and more effective training, such as a straight stretch on the push-on and a curved stretch on the return. The circular path as a pedal trajectory is therefore not necessarily optimal for therapy and training scenarios. However, the pedal-operable devices known from the prior art have not yet made it possible to realize a pedal trajectory other than the circular path or the elliptical path or to change the pedal trajectory and, in particular, to adapt it to individual training needs. An unchangeable pedal trajectory in the form of a circular path or elliptical path also does not allow the pedal guide to be adapted to the physiological conditions of the training person, such as leg length, muscle weakness and/or the training goal.
Diese Problematik adressiert die Erfindung mit der zuvor beschriebenen pedalbetätigbaren Vorrichtung. Das Zusammenwirken der zwei Drehlager mit den drei Gliedern entspricht dem Prinzip einer Viergelenkkette. Eine Viergelenkkette wird in der Regel durch zwei Drehlager mit Gelenken definierter Position sowie drei über zwei weitere Gelenke gelenkig miteinander verbundene Glieder gebildet, sodass ein viergliedriges Koppelsystem mit vier Drehlagern entsteht. Abhängig von der Ausgestaltung der Viergelenkkette, also insbesondere abhängig von der Positionierung der Drehlager und/oder der Länge der Glieder sowie die Position des Pedals auf der Koppel, entsteht eine nicht-kreisrunde Pedalbahn bzw. Pedaltrajektorie.The invention addresses this problem with the pedal-operated device described above. The interaction of the two pivot bearings with the three links corresponds to the principle of a four-bar chain. A four-link chain is usually formed by two pivot bearings with joints in a defined position and three links that are connected to one another in an articulated manner via two further joints, resulting in a four-link coupling system with four pivot bearings. Depending on the design of the four-bar chain, ie in particular depending on the positioning of the pivot bearings and/or the length of the links and the position of the pedal on the coupler, a non-circular pedal track or pedal trajectory is created.
Es ist somit ein maßgeblicher Punkt der Erfindung, dass auf Grund der Viergelenkkette unterschiedliche Pedalbahnen bzw. Pedaltrajektorien realisiert werden können. Je nach Ausgestaltung der Viergelenkkette können beispielsweise Segmente der Pedalkurve, die nahezu gerade Strecken umfassen, und/oder Segmente, die Strecken mit einer starken Krümmung umfassen, realisiert werden. Auf diese Weise können unterschiedliche Kraftübertragungen von der Beinkraft auf das Pedalsystem realisiert und unterschiedliche Trainingseffekte erzielt werden.It is thus a crucial point of the invention that different pedal paths or pedal trajectories can be realized on the basis of the four-bar chain. Depending on the design of the four-bar chain, segments of the pedal curve that include almost straight sections and/or segments that include sections with a strong curvature can be realized, for example. On In this way, different power transmissions from the leg power to the pedal system can be realized and different training effects can be achieved.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist das Pedal an dem dritten Glied (der Koppel) drehbar angeordnet. Das dritte Glied (die Koppel) ist zwischen dem ersten Glied und dem zweiten Glied angeordnet. Das erste und das zweite Glied sind mit dem Drehlager am Rahmen bzw. am Getriebe verbunden. Demnach stellt das dritte Glied einen Zwischenabschnitt zwischen dem ersten und dem zweiten Glied dar. Dadurch, dass die Pedale an dem dritten mittleren Glied angeordnet ist, kann eine gleichmäßige Kraftübertragung auf die zwei angrenzenden Glieder und darüber auf die zwei Drehlager am Rahmen bzw. am Getriebe gewährleistet werden.According to a preferred development of the invention, the pedal is rotatably arranged on the third link (the coupler). The third link (the coupler) is located between the first link and the second link. The first and second links are connected to the pivot bearing on the frame and on the transmission, respectively. Accordingly, the third link represents an intermediate section between the first and the second link. Because the pedals are arranged on the third middle link, a uniform power transmission to the two adjacent links and above them to the two pivot bearings on the frame or on the transmission can be guaranteed.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist die Pedalanordnung ein mit dem dritten Drehlager und mit einem fünften Drehlager verbundenes viertes Glied und ein mit dem vierten Drehlager und dem fünften Drehlager verbundenes fünftes Glied auf. Aufgrund der zwei zusätzlichen Glieder entsteht eine Dreiecksform aus drittem Glied, viertem Glied und fünftem Glied, die über das dritte, vierte und fünfte Drehlager miteinander verbunden sind. Die Dreiecksform erhöht die Stabilität der Pedalanordnung, da die auf die Pedalanordnung ausgeübte Beinkraft auf wenigstens zwei der drei das Dreieck bildenden Glieder übertragen wird und dadurch die Kraft, die auf ein Glied ausgeübt wird, verringert bzw. aufgeteilt werden kann.According to a preferred development of the invention, the pedal arrangement has a fourth link connected to the third pivot bearing and a fifth pivot bearing, and a fifth link connected to the fourth pivot bearing and the fifth pivot bearing. Due to the two additional links, a triangular shape is created from the third link, fourth link and fifth link, which are connected to one another via the third, fourth and fifth pivot bearing. The triangular shape increases the stability of the pedal assembly because the leg force exerted on the pedal assembly is transmitted to at least two of the three links forming the triangle, thereby reducing or distributing the force exerted on one link.
Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, dass das Pedal an dem fünften Drehlager drehbar angeordnet ist. Das fünfte Drehlager stellt insbesondere eine Spitze bzw. eine Ecke des oben geschriebenen Dreiecks dar. Ausgehend von der Ecke des Dreiecks, also von dem fünften Drehlager, wird die ausgeübte Beinkraft gleichmäßig auf das vierte und das fünfte Glied übertragen. Dadurch kann die Stabilität der Pedalanordnung erhöht werden.It is preferably provided that the pedal is rotatably arranged on the fifth pivot bearing. The fifth pivot bearing represents in particular a point or a corner of the triangle described above. Starting from the corner of the triangle, i.e. from the fifth pivot bearing, the exerted leg force is transferred evenly to the fourth and fifth limb. As a result, the stability of the pedal assembly can be increased.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist wenigstens eines der Glieder längenverstellbar ausgestaltet. Dadurch, dass die Hebellängen, insbesondere des ersten und des zweiten Glieds, verstellt werden können, entstehen eine Mehrzahl möglicher Pedaltrajektorien. Die Hebel der längenverstellbaren Glieder weisen vorzugsweise Rasterpunkte auf, über die eine bestimmte Länge arretiert werden kann. Es können aber auch elektrisch gesteuerte oder anderweitig verstellbare aktive oder passive Vorrichtungen für die Längenverstellung vorgesehen werden. Die Längenverstellbarkeit wenigstens eines Gliedes führt zudem zu einer muskelschonendere bzw. muskelspezifischere Therapie bzw. Trainingsmöglichkeit. Dadurch kann der Therapie- bzw. Trainings-Effekt erheblich gegenüber konventionellen Pedaltrajektorien gesteigert werden.According to a preferred development of the invention, at least one of the links is adjustable in length. Because the lever lengths, in particular of the first and the second link, can be adjusted, there are a number of possible pedal trajectories. The levers of the length-adjustable links preferably have grid points via which a specific length can be locked. However, electrically controlled or otherwise adjustable active or passive devices can also be provided for the length adjustment. The length adjustability of at least one link also leads to a muscle-friendly or muscle-specific therapy or training option. As a result, the therapy or training effect can be significantly increased compared to conventional pedal trajectories.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist das zweite Drehlager an dem Rahmen verschiebbar angeordnet. Das zweite Lager kann vorzugsweise in horizontaler Richtung und/oder in vertikaler Richtung und/oder entlang des Pedalfahrzeugrahmens verschoben werden, wobei diese Verschiebung auch adaptiv während des Betriebs beispielsweise geschwindigkeits-, momenten-, und/oder leistungsabhängig erfolgen kann. Über die Verschiebbarkeit des zweiten Drehlagers am Rahmen kann eine Vielzahl unterschiedlicher Pedaltrajektorien realisiert werden, sodass die Vielfältigkeit der Therapie- bzw. Trainings-Effekte weiter erhöht werden kann.According to a preferred development of the invention, the second pivot bearing is arranged to be displaceable on the frame. The second bearing can preferably be displaced in the horizontal direction and/or in the vertical direction and/or along the pedal vehicle frame, with this displacement also being able to take place adaptively during operation, for example as a function of speed, torque and/or power. A large number of different pedal trajectories can be implemented via the displaceability of the second pivot bearing on the frame, so that the diversity of the therapy or training effects can be further increased.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist die pedalbetätigbare Vorrichtung ein Messsystem mit einer Sensoranordnung zum Erfassen von das Getriebe betreffenden Messwerten auf. Über die Sensoranordnung können die aus der veränderten Pedaltrajektorie resultierenden Effekte überwacht werden. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Sensoranordnung einen Kraftsensor und/oder einen Drehzahlsensor aufweist. Auf diese Weise kann insbesondere eine Änderung der Kraftübertragung oder eine Änderung der Trittfrequenz überwacht werden. Je nach gewünschtem Trainingsziel kann eine hohe oder niedrige Trittfrequenz angestrebt werden. Über die Sensoranordnung kann überprüft werden, ob die jeweilige Pedaltrajektorie den gewünschten Trainingseffekt gewährleisten kann.According to a preferred development of the invention, the pedal-operated device has a measuring system with a sensor arrangement for detecting measured values relating to the transmission. The effects resulting from the changed pedal trajectory can be monitored via the sensor arrangement. Provision is preferably made for the sensor arrangement to have a force sensor and/or a speed sensor. In this way, in particular, a change in power transmission or a change in cadence can be monitored. Depending on the desired training goal, a high or low cadence can be aimed for. The sensor arrangement can be used to check whether the respective pedal trajectory can ensure the desired training effect.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist die pedalbetätigbare Vorrichtung eine Auswerteeinheit zum Auswerten der Messwerte und Ermitteln einer Pedaltrajektorie auf der Grundlage der Messwerte auf. Es können demnach nicht nur unterschiedliche Messwerte über die Sensoranordnung gemessen, sondern auch ausgewertet werden. Abhängig von der Auswertung der Messwerte kann eine für den gewünschten Trainingseffekt besonders geeignete Pedaltrajektorie abhängig von den Messwerten ermittelt werden, sodass die Glieder und/oder Drehlager dementsprechend angepasst werden können.According to a preferred development of the invention, the pedal-operated device has an evaluation unit for evaluating the measured values and determining a pedal trajectory on the basis of the measured values. Accordingly, not only can different measured values be measured via the sensor arrangement, they can also be evaluated. Depending on the evaluation of the measured values, a pedal trajectory that is particularly suitable for the desired training effect can be determined depending on the measured values, so that the links and/or pivot bearings can be adjusted accordingly.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist die Sensoranordnung zusätzlich mit einen Pulssensor versehen ist. Dabei ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Auswerteeinheit auch zum Auswerten mittels des Pulssensors erfasster Messwerte zum Ermitteln einer Pedaltrajektorie eingerichtet ist. Dies ermöglicht nicht nur die Ermittlung und Auswertung von getriebespezifischen Messwerten, sondern auch die Ermittlung und Auswertung von wenigstens eines für die Trainingsperson spezifischen Messwertes. Insgesamt kann damit das Training und der mit der jeweiligen eingestellten Pedaltrajektorie erzielte Trainingseffekt zuverlässiger überwacht werden.According to a preferred development of the invention, the sensor arrangement is additionally provided with a pulse sensor. It is preferably provided that the evaluation unit is also set up to evaluate measured values recorded by means of the pulse sensor in order to determine a pedal trajectory. This not only enables the determination and evaluation of transmission-specific measured values, but also the determination and evaluation of at least one measure specific to the trainee. Overall, the training and the training effect achieved with the respective set pedal trajectory can thus be monitored more reliably.
Erfindungsgemäß wird weiterhin ein Verfahren zum Betreiben einer pedalbetätigbaren Vorrichtung bereitgestellt, die einen Rahmen, ein an dem Rahmen befestigtes Getriebe und ein über das Getriebe zu einer Rotation antreibbares und ebenfalls an dem Rahmen befestigtes Rad aufweist, wobei das Getriebe mit einer Pedalanordnung zum Antreiben des Getriebes gekoppelt ist, die Pedalanordnung auf zwei einander gegenüberliegenden Seiten jeweils ein Pedal, ein erstes Drehlager, ein zweites Drehlager, ein mit dem ersten Drehlager verbundenes erstes Glied, ein mit dem zweiten Drehlager verbundenes zweites Glied und ein über ein drittes Drehlager und viertes Drehlager gelenkig mit dem ersten Glied und zweiten Glied verbundenes drittes Glied aufweist, das erste Drehlager an dem Getriebe angeordnet ist, das zweite Drehlager an Rahmen angeordnet ist, das Pedal an einem der Glieder oder an einem der Drehlager drehbar angeordnet ist, wenigstens eines der Glieder längenverstellbar ausgestaltet ist und das zweite Drehlager an dem Rahmen verschiebbar angeordnet ist, mit folgenden Verfahrensschritten:
- Erfassen von das Getriebe betreffenden Messwerten,
- Auswerten der Messwerte zum Ermitteln einer Pedaltrajektorie auf der Grundlage der Messwerte und
- Einstellen der Länge wenigstens eines längenverstellbaren Gliedes und/oder der Position des verschiebbaren zweiten Drehlagers entsprechend der ermittelten Pedaltrajektorie.
- Acquisition of measured values relating to the transmission,
- Evaluating the measured values to determine a pedal trajectory based on the measured values and
- Adjusting the length of at least one length-adjustable member and/or the position of the displaceable second pivot bearing in accordance with the determined pedal trajectory.
Das Verfahren sieht erfindungsgemäß vor, dass anhand der ausgewerteten Messwerte, wie der aufgewandten Tretkraft, der Drehzahl, der Herzfrequenz und/oder einem internen biomechanischen Echtzeit-Modell, eine für einen bestimmten Trainingseffekt optimale Pedaltrajektorie ermittelt wird. Die längenverstellbaren Glieder und/oder das verschiebbare zweite Drehlager werden derart eingestellt, dass die ermittelte optimale Pedaltrajektorie erreicht wird und somit auf ein gewünschtes Trainingsziel effizienter hingearbeitet werden kann.According to the invention, the method provides that a pedal trajectory that is optimal for a specific training effect is determined on the basis of the evaluated measured values, such as the pedaling force exerted, the rotational speed, the heart rate and/or an internal biomechanical real-time model. The length-adjustable links and/or the displaceable second pivot bearing are adjusted in such a way that the determined optimum pedal trajectory is achieved and a desired training goal can thus be worked towards more efficiently.
Nachfolgend wir die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen weiter im Detail erläutert.The invention is explained in more detail below using a preferred exemplary embodiment with reference to the drawings.
In den Zeichnungen zeigen
-
1 schematisch eine pedalbetätigbare Vorrichtung gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung und -
2 schematisch ein Verfahren zum Betreiben einer pedalbetätigbare Vorrichtung gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
-
1 schematically a pedal-operated device according to a preferred embodiment of the invention and -
2 schematically a method for operating a pedal-operated device according to a preferred embodiment of the invention.
Aus
Das zweite Drehlager 7II kann an dem Rahmen 2 in Längsrichtung, also zum Rad 4 hin oder vom Rad 4 weg, verschoben werden. Die Länge des zweiten Gliedes 8II kann ebenfalls verändert werden. Über die Position des zweiten Drehlagers 7II und die Länge des zweiten Gliedes 8II kann die Pedaltrajektorie 11 verändert werden, sodass eine Vielzahl von unterschiedlichen Pedaltrajektorien 11 je nach Position des zweiten Drehlagers 7II und je nach der Länge des zweiten Gliedes 8II einstellbar sind.The second pivot bearing 7II can be moved on the
Das Getriebe umfasst eine Sensoranordnung 9, die unterschiedliche Messwerte, wie beispielsweise die Tretkraft und/oder die Trittfrequenz, erfasst. Die Sensoranordnung kann ebenfalls personenspezifische Messwerte, wie beispielsweise die Herzfrequenz oder die Sauerstoffsättigung des Blutes, erfassen. Dafür muss die gleiche oder eine weitere Sensoranordnung an entsprechend geeigneten Stellen angeordnet sein.The transmission includes a
Mit der Sensoranordnung 9 ist eine Auswerteeinheit 10 gekoppelt. Die Auswerteeinheit 10 kann insbesondere, wie in
BezugszeichenlisteReference List
- 11
- Pedalbetätigbare VorrichtungPedal operated device
- 22
- RahmenFrame
- 33
- Getriebetransmission
- 44
- Radwheel
- 55
- Pedalanordnungpedal arrangement
- 66
- Pedalpedal
- 7I - 7V7I - 7V
- Drehlagerpivot bearing
- 8I - 8V8I - 8V
- Gliederlimbs
- 99
- Sensoranordnungsensor arrangement
- 1010
- Auswerteeinheitevaluation unit
- 1111
- Pedaltrajektoriepedal trajectory
- S1S1
- Erfassen von MesswertenTaking measurements
- S2S2
- Auswerten der Messwerte und Ermitteln einer PedaltrajektorieEvaluation of the measured values and determination of a pedal trajectory
- S3S3
- Einstellen der Glieder und/oder der Drehlager entsprechend der PedaltrajektorieAdjusting the links and/or the pivot bearings according to the pedal trajectory
Claims (12)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102022101730.3A DE102022101730A1 (en) | 2022-01-25 | 2022-01-25 | Pedal operated device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102022101730.3A DE102022101730A1 (en) | 2022-01-25 | 2022-01-25 | Pedal operated device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102022101730A1 true DE102022101730A1 (en) | 2023-07-27 |
Family
ID=87068767
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102022101730.3A Withdrawn DE102022101730A1 (en) | 2022-01-25 | 2022-01-25 | Pedal operated device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102022101730A1 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19842490A1 (en) | 1998-09-16 | 2000-03-30 | Jin Chen Chuang | Exercise machine as home trainer has foundation base with axle and two foot rests movable radially relative to plates rotatable on axle and with pedals on foot rests moving on elliptical path when plates are turned |
WO2005061056A2 (en) | 2003-12-22 | 2005-07-07 | Ziad Badarneh | An apparatus for physical exercise, and a crank device and foot supporting platforms for use with such apparatus |
DE212017000160U1 (en) | 2016-11-21 | 2019-12-02 | Willem Johannes Van Straaten | exercise bike |
-
2022
- 2022-01-25 DE DE102022101730.3A patent/DE102022101730A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19842490A1 (en) | 1998-09-16 | 2000-03-30 | Jin Chen Chuang | Exercise machine as home trainer has foundation base with axle and two foot rests movable radially relative to plates rotatable on axle and with pedals on foot rests moving on elliptical path when plates are turned |
WO2005061056A2 (en) | 2003-12-22 | 2005-07-07 | Ziad Badarneh | An apparatus for physical exercise, and a crank device and foot supporting platforms for use with such apparatus |
DE212017000160U1 (en) | 2016-11-21 | 2019-12-02 | Willem Johannes Van Straaten | exercise bike |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3319736C2 (en) | Switchable pedal crank drive | |
DE69108177T2 (en) | Climbing exercise device and method for controlling it. | |
EP1492597B2 (en) | Training device | |
DE69626363T2 (en) | Sprint training device | |
DE20110237U1 (en) | Exercise machine | |
DE102019135775B3 (en) | CONNECTING MECHANISM WITH ELLIPTICAL TRAIL PROGRESS | |
DE3216069C2 (en) | Pedal crank drive for bicycles or similar | |
EP0801963A1 (en) | Training, diagnosis and rehabilitation apparatus of a bicycle ergonometric type | |
DE19829750C2 (en) | Device for moving the human body | |
DE1578547A1 (en) | Improved device for the execution of the physiological cycling exercise on a fixed position | |
EP1075857B1 (en) | Training apparatus | |
DE102022101730A1 (en) | Pedal operated device | |
DE10237339A1 (en) | Bicycle-type exerciser includes brake cable which is arranged to be moved away from and toward rotary member when handle stem is rotated relative to base | |
DE3537064A1 (en) | MOTION THERAPEUTIC APPARATUS FOR TREATING KNEE ANOMALIES | |
DE19612632C2 (en) | Training device | |
DE20319128U1 (en) | Training device, especially crosswalker | |
DE10310659A1 (en) | Exercise machine for arm and leg muscles, has bicycle and crosstrainer components to enable it to be mobile | |
EP0282530B1 (en) | Apparatus or vehicle, in particular a bicycle, with a tread crank drive | |
DE4404855C2 (en) | Sprint strength training device | |
DE202004006544U1 (en) | Driving gear for a muscle power-driven vehicle used in water, on the ground or in the air comprises a transfer device having a geometric shape deviating from a circular disk with a continuous contour and fixed to a pedal crank shaft | |
DE202016103192U1 (en) | pedal assembly | |
DE4238824A1 (en) | Training machine for exercising muscles and movements especially - has first bottom bracket bearing unit on frame driving wheel, and with left and right crank and at least one chain. | |
DE825662C (en) | Multi-speed sprocket change gear for bicycles | |
DE202015105648U1 (en) | Trainer | |
EP4378548A1 (en) | Drive unit for a training device and training device having same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R163 | Identified publications notified | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |