BE1026497B1

BE1026497B1 - Fiets met telescopisch stuur

Info

Publication number: BE1026497B1
Application number: BE20180083A
Authority: BE
Inventors: Pierre Leterme; Gestel Nathalie Van; Zhu Zhu
Original assignee: Codex Atlanticus Bvba
Priority date: 2018-07-20
Filing date: 2018-07-20
Publication date: 2020-02-27
Also published as: BE1026497A1; EP3597521A1

Abstract

Een fiets (1) omvattende een voorvork (2) met een voorwiel (3), een achterwiel (4) met minstens één eerste tandwiel (5), een frame (7) met een trapas (8) met minstens één tweede tandwiel (6) dat verbonden is met het eerste tandwiel via een ketting (9), twee trappers (10) bevestigd de trapas voor het uitoefenen van een eerste draaimoment op de trapas, een stuur (11) voor het draaien van het voorwiel rond een opstaande as, waarbij het stuur schuifbaar verbonden is met de voorvork (2), de trapas een eerste en een tweede vrijloopkoppeling (12, 13) omvat, bij voorkeur aan overstaande zijden van het frame (7), en de fiets verder een krachtenoverbrengingsmechanisme (14) omvat dat een op- en neergaande beweging van het stuur (11) omzet naar tegengestelde rotaties van de eerste en tweede vrijloopkoppeling (12, 13) voor het selectief uitoefenen van een tweede en derde draaimoment op de trapas.

Description

FIETS MET TELESCOPISCH STUUR

Domein van de uitvinding

De uitvinding heeft in het algemeen betrekking op een fiets, meer bepaald op een mechanische fiets met meerdere aandrijfmechanismen.

Achtergrond van de uitvinding

Fietsen bestaan al meer dan tweehonderd jaar (zoals bv. beschreven in https://nl.wikipedia.org/wiki/Geschiedenis_van_de_fiets). Zo beschrijft US59915 uit 1866 een fiets met een voorwiel met twee trappers, rechtstreeks verbonden aan de as van het voorwiel.

Fietsen zijn alom verspreid, en worden (anno 2018) door honderden miljoenen, zoniet miljarden mensen gebruikt. Relevant voor de onderhavige uitvinding zijn vooral fietsen met een kettingaandrijving, maar ook die bestaan al 150 jaar. Uiteraard zijn er in de loop der tijd heel wat verbeteringen aangebracht, zoals bv. het gebruik van vrijloopkoppelingen (Engels: freewheel of freewheel clutch), waardoor het niet langer noodzakelijk is altijd mee te trappen (wat vooral handig is als het bergaf gaat), of zoals het gebruik van meerdere tandwielen en een derailleur voor een fiets met meerdere versnellingen.

Een probleem dat veel fietsers ervaren is dat ze vroeg of laat last krijgen van pijn aan de knieën, omdat alle vermogen geleverd dient te worden via de trappers. Dit probleem wordt sterk gereduceerd door elektrische fietsen, maar deze hebben dan weer andere nadelen, zoals bv. de kostprijs voor aankoop en onderhoud, vooral vanwege de beperkte levensduur van de batterij.

Een ander probleem is de vorming van melkzuur in de beenspieren door de hoge hoeveelheid energie geleverd door de benen tijdens het fietsen. Dit kan leiden tot een onaangenaam gevoel tijdens of na het fietsen door verzuring.

Er is een behoefte naar een fiets die niet enkel via trappers kan aangedreven worden. Samenvatting van de uitvinding

Het is een doel van de onderhavige uitvinding om een mechanische fiets te verschaffen met meerdere aandrijfmechanismen.

Het is een specifiek doel van uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding om een mechanische fiets te verschaffen met een eerste aandrijfmechanismen van het achterwiel door krachtuitoefening op pedalen, en met een tweede aandrijfmechanismen door krachtuitoefening op het stuur.

BE2018/0083

Het is een doel van specifieke uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding om een mechanische fiets te verschaffen met een krachtoverbrenging op het stuur naar het achterwiel.

Dit en andere doelen worden opgelost door een fiets volgens uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding.

Volgens een eerste aspect levert de onderhavige uitvinding een fiets, omvattende: een voorvork waaraan een voorwiel bevestigd is; een achterwiel waarin minstens één eerste tandwiel bevestigd is; een frame met een trapas waaraan minstens één tweede tandwiel bevestigd is, dat verbonden is met het eerste tandwiel via een ketting; twee trappers bevestigd aan de trapas voor het uitoefenen van een eerste draaimoment op de trapas voor het voortbewegen van de fiets; een stuur voor het draaien van het voorwiel rond een opstaande as; waarbij het stuur schuifbaar verbonden is met de voorvork; waarbij de trapas verder een eerste vrijloopkoppeling en een tweede vrijloopkoppeling omvat; en waarbij de fiets verder een krachtenoverbrengingsmechanisme omvat dat een op- en neergaande beweging van het stuur omzet naar tegengestelde rotaties van de eerste en tweede vrijloopkoppeling voor het selectief uitoefenen van een tweede en derde draaimoment op de trapas. Dus, zowel de opgaande beweging als de neergaande beweging worden overgebracht naar rotaties van de eerste en tweede vrijloopkoppeling, waarbij deze rotaties in tegengestelde zin gericht zijn voor de beide vrijloopkoppelingen. De vrijloopzin van beide vrijloopkoppelingen kan gelijk gericht zijn, en bij voorkeur in de achterwaartse trapzin van de trappers. Bijgevolg zal voor zowel de opgaande als de neergaande beweging één van beide vrijloopkoppelingen een kracht koppelen in de voorwaartse trapzin, terwijl de andere vrijloopkoppeling vrijloopt.

Het is een voordeel van deze fiets dat hij niet enkel via trappers kan aangedreven worden, maar ook door een opwaartse kracht en/of neerwaartse kracht uit te oefenen op het stuur. Op die manier kan een gebruiker de fiets voortbewegen zowel met het onderste ledematen (bv. de benen) alsook met de bovenste ledematen (bv. de armen). Hierdoor kan pijn aan de benen en/of de knieën verminderd worden.

Het is ook een voordeel dat zowel kracht geleverd in een opgaande beweging van het stuur als een kracht geleverd in een neergaande beweging van het stuur kan gekoppeld worden naar een voorwaartse aandrijving van de fiets. Bijvoorbeeld, een continue beweging van trekken en duwen, waarbij de trek- en duwfases in elkaar overlopen, kan in een efficiënte en een voor de gebruiker aangename aandrijving van de fiets voorzien.

BE2018/0083

Het is een voordeel dat de krachten uitgeoefend op het stuur niet naar het voorwiel worden overgebracht maar naar het achterwiel, omdat de grip van het achterwiel doorgaans beter is (vooral in de winter), maar ook omdat hierdoor eventuele versnellingen van de fiets (als deze meerdere tandwielen heeft op het achterwiel en een derailleur) zowel voor de bewegingen van de trappers als voor de bewegingen van het stuur kunnen aangewend worden. De intensiteit van de handmatig uitgeoefende kracht kan dus aangepast worden met behulp van de versnellingen aangebracht op het achterwiel, zoals gebruikelijk voor fietsen zoals gekend in de techniek. Het is ook een voordeel dat, door de krachten uitgeoefend op het stuur naar het achterwiel (via de trapas) te koppelen, de frequentie van de armbeweging en de trapbeweging gecoördineerd kan verlopen. Een dergelijke synchronisatie van de trap- en armbewegingen draagt bij tot een aangename en eenvoudige aandrijving van de fiets door de gebruiker. Bijvoorbeeld, de eenvoudige cyclus van simultane arm- en beenbewegingen kan makkelijk aangeleerd (of geoefend) en uitgevoerd worden. Het dient ook opgemerkt te worden dat de aandrijving via de armbeweging (bv. tijdelijk) niet hoeft uitgevoerd te worden bij het trappen, maar dat deze aandrijving via de armbeweging de trappers zal doen draaien, zodat de natuurlijke synchronisatie van beide bewegingen ontstaat bij gelijktijdig gebruik van beide aandrijfmechanismen.

Een dergelijke fiets is ook vriendelijker voor het milieu omdat er geen batterij vereist is.

In een uitvoeringsvorm bevindt het frame zich tussen de eerste vrijloopkoppeling en de tweede vrijloopkoppeling. Of, met andere woorden, in deze uitvoeringsvorm bevinden de eerste en de tweede vrijloopkoppeling zich aan overstaande zijden van het frame.

In een uitvoeringsvorm omvat het krachtenoverbrengingsmechanisme een eerste verbindingsmechanisme voor het operationeel verbinden van het schuifbaar stuur met de eerste vrijloopkoppeling, waarbij het eerste verbindingsmechanisme een eerste koppelingsgedeelte omvat (bv. een ketting of getande riem) in operationele verbinding met de eerste vrijloopkoppeling, zodanig ingericht dat een opwaartse beweging van het stuur resulteert in een rotatie van de eerste vrijloopkoppeling in een eerste draairichting ten opzichte van de drager van de trapas; en omvat het krachtenoverbrengingsmechanisme een tweede verbindingsmechanisme voor het operationeel verbinden van het schuifbaar stuur met de tweede vrijloopkoppeling, waarbij het tweede verbindingsmechanisme een tweede koppelingsgedeelte (bv. ketting of getande riem) omvat in operationele verbinding met de tweede vrijloopkoppeling, zodanig ingericht dat een neerwaartse beweging van het stuur

BE2018/0083 resulteert in een rotatie van de tweede vrijloopkoppeling in een tweede draairichting ten opzichte van de drager van de trapas, tegengesteld aan de eerste draairichting.

Het is een voordeel van zulk krachtenoverbrengingsmechanisme dat, zowel wanneer tijdens de neerwaartse beweging van het stuur een neerwaartse kracht op het stuur wordt uitgeoefend, alsook wanneer tijdens de opwaartse beweging van het stuur een opwaartse kracht op het stuur wordt uitgeoefend, deze krachten worden omgezet naar een draaimoment op de trapas die de fiets helpt voortbewegen.

In een uitvoeringsvorm omvat het eerste koppelingsgedeelte een eerste kettingsegment, een eerste getande riemsegment, een eerste koord, een eerste riem, een eerste kabel of een gelijkaardig langwerpig eerste verbindingselement voor koppeling met de eerste vrijloopkoppeling; en omvat het tweede koppelingsgedeelte een tweede kettingsegment, een tweede getande riemsegment, een tweede koord, een tweede riem, een tweede kabel of een gelijkaardig langwerpig tweede verbindingselement voor koppeling met de tweede vrijloopkoppeling.

Het is een voordeel dat het verbindingsmechanisme niet over zijn ganse lengte uit een ketting of een getande riem moet bestaan, maar slechts over een gedeelte ervan, namelijk het gedeelte dat ingrijpt met de vrijloopkoppeling.

In een uitvoeringsvorm omvat het eerste verbindingsmechanisme verder een eerste terugtrekmechanisme; en omvat het tweede verbindingsmechanisme verder een tweede terugtrekmechanisme.

In een uitvoeringsvorm omvat het eerste terugtrekmechanisme een eerste trekveer en/of een eerste elastiek en/of een eerste elastische koord; en omvat het tweede terugtrekmechanisme een tweede trekveer en/of een tweede elastiek en/of een tweede elastische koord.

In een uitvoeringsvorm zijn het eerste verbindingsmechanisme en het tweede verbindingsmechanisme onderling verbonden, zodanig dat een opwaartse of neerwaartse verplaatsing van het stuur resulteert in een tegengestelde verplaatsing van het eerste en tweede koppelingsgedeelte.

Het is een voordeel dat deze onderlinge verbinding dan op deze manier aparte terugtrekmechanismen kunnen weggelaten worden, en dat het eerste en tweede koppelingsgedeelte toch gespannen zijn, en dus dat de kans op loskomen van de vrijloopkoppeling minimaal is.

BE2018/0083

In een uitvoeringsvorm omvat het krachtenoverbrengingsmechanisme verder een vierde katrol voor het geleiden van de onderlinge verbinding tussen het eerste verbindingsmechanisme en het tweede verbindingsmechanisme.

In een uitvoeringsvorm omvatten de eerste vrijloopkoppeling en de tweede vrijloopkoppeling elk een tandwiel omvatten (resp. naar verwezen als het eerste tandwiel en het tweede tandwiel), waarbij deze tandwielen met elkaar gekoppeld zijn zodat een rotatie van het eerste tandwiel een tegengestelde rotatie van het tweede tandwiel veroorzaakt. Het eerste koppelingsgedeelte kan aangehecht zijn op de eerste vrijloopkoppeling en het tweede koppelingsgedeelte kan aangehecht zijn op de tweede vrijloopkoppeling, zodat het eerste koppelingsgedeelte ontwindt rond een as van de eerste vrijloopkoppeling bij een opgaande beweging van het stuur en opwindt rond de as bij een neergaande beweging van het stuur en zodat het tweede koppelingsgedeelte ontwindt rond een as van de tweede vrijloopkoppeling bij een neergaande beweging van het stuur en opwindt rond de as bij een opgaande beweging van het stuur.

Een uitvoeringsvorm kan een derde tandwiel omvatten dat grijpt in respectievelijk het eerste tandwiel en het tweede tandwiel, zodat het eerste tandwiel en het tweede tandwiel in tegengestelde zin draaien door de koppeling via het derde tandwiel.

In een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding kan de eerste vrijloopkoppeling een katrolverbinding omvatten om de opwaartse kracht die uitgeoefend dient te worden ter voortbeweging van de fiets kleiner te schalen dan de neerwaartse kracht overgebracht via de tweede vrijloopkoppeling.

In een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding kan de afgelegde weg van een ketting of riem die de eerste vrijloopkoppeling aandrijft door de katrolverbinding worden gereduceerd ten opzichte van de afgelegde weg van een ketting of riem die de tweede vrijloopkoppeling aandrijft voor een gelijke afstand van neer- en opwaartse beweging van het stuur.

In een uitvoeringsvorm kan de eerste vrijloopkoppeling een eerste tandwiel omvatten en de tweede vrijloopkoppeling een tweede tandwiel omvatten, waarbij het eerste tandwiel en het tweede tandwiel een verschillend aantal tanden omvat, bv. waarbij het eerste tandwiel en het tweede tandwiel een verschillende diameter bezitten. Bijvoorbeeld, het eerste koppelingsgedeelte (bv. ketting of getande riem) kan in operationele verbinding staan met het eerste tandwiel van de eerste vrijloopkoppeling, en het tweede koppelingsgedeelte (bv. ketting

BE2018/0083 of getande riem) kan in operationele verbinding staan met het tweede tandwiel van de tweede vrijloopkoppeling.

Bijvoorbeeld kan de eerste vrijloopkoppeling, die de opwaartse beweging koppelt naar een voorwaartse trapzin van de trappers, een eerste tandwiel omvatten met een groter aantal tanden en/of met een grotere diameter dan het tweede tandwiel van de tweede vrijloopkoppeling, zodanig dat opwaartse kracht die uitgeoefend dient te worden op het stuur ter voorbeweging van de fiets relatief kleiner is dan de neerwaartse kracht. Hierdoor kan de opwaartse kracht die uitgeoefend dient te worden op het stuur gereduceerd worden. Het is immers eenvoudiger (voor de meeste gebruikers) om het stuur naar beneden te drukken dan om het stuur naar boven te trekken.

In een uitvoeringsvorm omvat de trapas minstens een derde vrijloopkoppeling, gemonteerd aan dezelfde zijde van het frame als de eerste vrijloopkoppeling, maar met een andere diameter dan de eerste vrijloopkoppeling; en omvat de trapas minstens een vierde vrijloopkoppeling, gemonteerd aan dezelfde zijde van het frame als de tweede vrijloopkoppeling, maar met een andere diameter als de tweede vrijloopkoppeling; en omvat de fiets verder een stuurinstellingsmechanisme met minstens een eerste en een tweede werkingsmodus, voorzien om in de eerste werkingsmodus het eerste koppelingsgedeelte te laten ingrijpen met de eerste vrijloopkoppeling en het tweede koppelingsgedeelte te laten ingrijpen met de tweede vrijloopkoppeling, en voorzien om in de tweede werkingsmodus het eerste koppelingsgedeelte te laten ingrijpen met de derde vrijloopkoppeling en het tweede koppelingsgedeelte te laten ingrijpen met de vierde vrijloopkoppeling.

Hoewel niet expliciet getoond, zou dit in de voorstelling van FIG. 9 bv. kunnen betekenen dat er in plaats van 3 tandwielen op de trapas, 5 tandwielen op de trapas zitten, één heel groot dat verbonden is via de ketting met het achterwiel, en vier kleintjes maar met twee verschillende diameters.

In een uitvoeringsvorm omvat het eerste koppelingsgedeelte een eerste kettingsegment; en omvat het tweede koppelingsgedeelte een tweede kettingsegment; en omvat het stuurinstellingsmechanisme een eerste derailleur om het eerste kettinggedeelte selectief te laten ingrijpen met de eerste vrijloopkoppeling of met de derde vrijloopkoppeling; en omvat het stuurinstellingsmechanisme een tweede derailleur om het tweede kettinggedeelte selectief te laten ingrijpen met de tweede vrijloopkoppeling of met de vierde vrijloopkoppeling.

BE2018/0083

Hoewel niet expliciet getoond, zou dit in de gewijzigde voorstelling van FIG. 9 kunnen betekenen dat er twee derailleurs worden toegevoegd.

In een uitvoeringsvorm kan het stuur handvaten omvatten die aangepast zijn om een gebruiker toe te laten het stuur vast te houden en te bewegen. De handvaten kunnen zich op een afstand in het bereik van 10 cm tot 50 cm tot de voorvork bevinden, gemeten volgens de lengterichting van de fiets.

In een uitvoeringsvorm kan de fiets een zadel omvatten, waarbij het zadel zich op een afstand in het bereik van 30 cm tot 35 cm tot het stuur kan bevinden, gemeten volgens de lengterichting van de fiets.

Specifieke en voorkeursdragende aspecten van de uitvinding zijn opgenomen in de aangehechte onafhankelijke en afhankelijke conclusies. Kenmerken van de afhankelijke conclusies kunnen worden gecombineerd met kenmerken van de onafhankelijke conclusies en met kenmerken van andere afhankelijke conclusies zoals aangewezen en niet enkel zoals uitdrukkelijk in de conclusies naar voor gebracht.

Voor het samenvatten van de uitvinding en de bereikte voordelen ten opzichte van de stand van de techniek werden bepaalde doelstellingen en voordelen van de uitvinding hierboven beschreven. Het is uiteraard te begrijpen dat niet noodzakelijk al deze doelstellingen of voordelen kunnen bereikt worden door elke specifieke uitvoeringsvorm van de uitvinding. Dus, bijvoorbeeld, vakmensen zullen onderkennen dat de uitvinding kan worden belichaamd of uitgevoerd op een wijze die één voordeel of een groep van voordelen heeft zoals hierin aangereikt, zonder daarbij noodzakelijk andere doelstellingen of voordelen te bereiken die hierin kunnen aangereikt of gesuggereerd zijn.

Deze en andere aspecten van de uitvinding zullen duidelijk zijn aan de hand van en verhelderd worden met verwijzing naar de hiernavolgende beschreven uitvoeringsvorm(en).

Korte beschrijving van de figuren

De uitvinding zal nu verder worden beschreven, bij wijze van voorbeeld, met verwijzing naar de bijhorende figuren waarin:

FIG. 1(a) tot FIG. 1(f) tonen zes fragmenten van een filmpje waarin een fiets volgens een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding wordt getoond. Om het werkingsprincipe van deze fiets te tonen, wordt in deze fragmenten het achterwiel van de fiets opgetild, en wordt het stuur opwaarts en neerwaarts bewogen.

BE2018/0083

FIG. 2(a) en FIG. 2(b) zijn een schematische voorstelling van een eerste krachtenoverbrengingsmechanisme (met twee aparte terugtrekmechanismen) dat gebruikt kan worden in uitvoeringsvormen van een fiets volgens de onderhavige uitvinding.

FIG. 3 is een schematische voorstelling van een tweede krachtenoverbrengingsmechanisme (met een interne verbinding) dat gebruikt kan worden in uitvoeringsvormen van een fiets volgens de onderhavige uitvinding.

FIG. 4 toont een schematische voorstelling van een derde krachtenoverbrengingsmechanisme met in elkaar grijpende tandwielen dat gebruikt kan worden in uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding.

FIG. 5 tot FIG. 8 tonen verschillende aanzichten van de fiets getoond in FIG. 1, om het werkingsprincipe van het krachtenoverbrengingsmechanisme te illustreren.

FIG. 5 toont een zijaanzicht, en toont een gedeelte van het frame en de voorvork.

FIG. 6 is een schuin bovenaanzicht op de voorvork.

FIG. 7 toont een schuin bovenaanzicht op het frame.

FIG. 8 toont een gedeelte van FIG. 7 in meer detail.

FIG. 9 toont een gebruiker op een fiets volgens uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding.

FIG. 10 toont een gebruiker op een fiets volgens uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding, waarbij de fiets voorzien is van verlengde handvaten.

FIG. 11 toont een gebruiker op een fiets volgens uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding, waarbij het zadel in een meer voorwaartse positie geplaatst is dan gebruikelijk voor fietsen volgens de stand der techniek.

De figuren zijn enkel schematisch en niet limiterend. In de figuren kunnen de afmetingen van sommige onderdelen overdreven en niet op schaal zijn voorgesteld voor illustratieve doeleinden. De afmetingen en de relatieve afmetingen komen soms niet overeen met de actuele praktische uitvoering van de uitvinding.

Referentienummers in de conclusies mogen niet worden geïnterpreteerd om de beschermingsomvang te beperken.

In de verschillende figuren verwijzen dezelfde referentienummers naar dezelfde of gelijkaardige elementen.

BE2018/0083

Gedetailleerde beschrijving van uitvoeringsvormen van de uitvinding

De huidige uitvinding zal beschreven worden met betrekking tot bijzondere uitvoeringsvormen en met verwijzing naar bepaalde tekeningen, echter de uitvinding wordt daartoe niet beperkt, maar wordt enkel beperkt door de conclusies.

Het dient opgemerkt te worden dat de term omvat, zoals gebruikt in de conclusies, niet als beperkt tot de erna beschreven middelen dient geïnterpreteerd te worden; deze term sluit geen andere elementen of stappen uit. Hij is zodoende te interpreteren als het specificeren van de aanwezigheid van de vermelde kenmerken, waarden, stappen of componenten waarnaar verwezen wordt, maar sluit de aanwezigheid of toevoeging van één of meerdere andere kenmerken, waarden, stappen of componenten, of groepen daarvan niet uit. Dus, de omvang van de uitdrukking een inrichting omvattende middelen A en B dient niet beperkt te worden tot inrichtingen die slechts uit componenten A en B bestaan. Het betekent dat met betrekking tot de huidige uitvinding, A en B de enige relevante componenten van de inrichting zijn.

Verwijzing doorheen deze specificatie naar één uitvoeringsvorm of een uitvoeringsvorm betekent dat een specifiek kenmerk, structuur of karakteristiek beschreven in verband met de uitvoeringsvorm is opgenomen in tenminste één uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding. Dus, voorkomen van de uitdrukkingen in één uitvoeringsvorm of in een uitvoeringsvorm op diverse plaatsen doorheen deze specificatie hoeven niet noodzakelijk allemaal naar dezelfde uitvoeringsvorm te refereren, maar kunnen dit wel doen. Voorts, de specifieke kenmerken, structuren of karakteristieken kunnen gecombineerd worden op eender welke geschikte manier, zoals duidelijk zou zijn voor een gemiddelde vakman op basis van deze bekendmaking, in één of meerdere uitvoeringsvormen.

Vergelijkbaar dient het geapprecieerd te worden dat in de beschrijving van voorbeeldmatige uitvoeringsvormen van de uitvinding verscheidene kenmerken van de uitvinding soms samen gegroepeerd worden in één enkele uitvoeringsvorm, figuur of beschrijving daarvan met als doel het stroomlijnen van de openbaarmaking en het helpen in het begrijpen van één of meerdere van de verscheidene inventieve aspecten. Deze methode van openbaarmaking dient hoe dan ook niet geïnterpreteerd te worden als een weerspiegeling van een intentie dat de uitvinding meer kenmerken vereist dan expliciet vernoemd in iedere conclusie. De conclusies volgend op de gedetailleerde beschrijving zijn hierbij expliciet opgenomen in deze gedetailleerde beschrijving, met iedere op zichzelf staande conclusie als een afzonderlijke uitvoeringsvorm van deze uitvinding.

BE2018/0083

Voorts, terwijl sommige hierin beschreven uitvoeringsvormen sommige, maar niet andere, in andere uitvoeringsvormen inbegrepen kenmerken bevatten, zijn combinaties van kenmerken van verschillende uitvoeringsvormen bedoeld als gelegen binnen de reikwijdte van de uitvinding, en vormen deze verschillende uitvoeringsvormen, zoals zou begrepen worden door de vakman. Bijvoorbeeld, in de volgende conclusies kunnen eender welke van de beschreven uitvoeringsvormen gebruikt worden in eender welke combinatie.

In de hier voorziene beschrijving worden talrijke specifieke details naar voren gebracht. Het is hoe dan ook te begrijpen dat uitvoeringsvormen van de uitvinding kunnen uitgevoerd worden zonder deze specifieke details. In andere gevallen zijn welgekende werkwijzen, structuren en technieken niet in detail getoond om deze beschrijving helder te houden.

De uitvinders van de onderhavige uitvinding werden geconfronteerd met het probleem dat veel fietsers pijn ervaren aan de knieën, omdat alle vermogen om de fiets voort te bewegen geleverd dient te worden via de trappers. Ze kwamen op het idee om een fiets te verschaffen waarmee ook op een andere manier vermogen kan geleverd worden om de fiets voor te bewegen. Meer bepaald kwamen ze op het idee om een mechanisme te voorzien waarbij bijkomend vermogen kan worden geleverd door een op- en neergaande beweging van het stuur, en wel zodanig dat deze kracht wordt overgebracht naar het achterwiel.

Dit biedt het belangrijk voordeel dat niet alle kracht (of draaimoment) voor de voortbeweging van de fiets dient uitgeoefend te worden op de trappers 10L, 10R (dus via de onderste ledematen), maar dat minstens een gedeelte van de kracht (of draaimoment) ook kan geleverd worden via het stuur (dus via het bovenlichaam, meer bepaald de armen van een gebruiker).

Testen hebben aangetoond dat de knieën hierdoor mechanisch minder worden belast, maar hebben ook verrassend aangetoond dat pijn aan de spieren tevens kan verminderen door het terugdringen of vermijden van anaerobe verbranding in het onderlichaam, wanneer een gedeelte van de krachten door het bovenlichaam wordt geleverd.

In een prototype werd een bestaande fiets omgebouwd, als volgt:

a) het stuur 11 wordt niet vast verbonden met de voorvork 2, maar schuifbaar verbonden met de voorvork 2, bv. door de voorvork te voorzien van een schuifhuls of schuifbus voor het opnemen van een cilindrische stang van het stuur 11;

b) op de trapas 8 wordt een eerste vrijloopkoppeling 12 en een tweede vrijloopkoppeling 13 aangebracht (in de figuren weergegeven door tandwielen 12, 13). Deze

BE2018/0083 vrijloopkoppelingen worden bij voorkeur (maar niet noodzakelijk) aangebracht aan overstaande zijden van het frame 7;

c) de fiets werd verder uitgerust met een krachtenoverbrengingsmechanisme 14 dat ervoor moet zorgen dat een op- en neergaande bewegingen van het stuur 11 worden omgezet naar rotaties van de eerste en tweede vrijloopkoppeling 12, 13, en wel in tegengestelde rotatiezin ten opzichte van de drager van de trapas. Dit laat namelijk toe dat wanneer de ene vrijloopkoppeling 12 ingrijpt en de opgaande beweging omzet in de voorwaartse trapzin, de andere vrijloopkoppeling 13 vrijloopt, en wanneer de andere vrijloopkoppeling 13 ingrijpt en de neergaande beweging omzet in de voorwaartse trapzin de eerste vrijloopkoppeling 12 vrijloopt.

De uitvinders kwamen op het idee om de krachten uitgeoefend op het stuur over te brengen naar het achterwiel 4 via de trapas 8. Overbrenging naar het achterwiel biedt het voordeel dat de grip van het achterwiel en de ondergrond doorgaans beter is dan die van het voorwiel (vooral belangrijk in de winter). Krachtenoverbrenging via de trapas 8 (en dus ook via de ketting) biedt het voordeel dat de bestaande zogenaamde versnellingen (omvattende onder meer een derailleur verbonden met het achterwiel) niet alleen werken voor de trappers 10, maar ook voor de op- en neergaande bewegingen van het stuur 11.

Verwijzend naar de figuren.

FIG. 1(a) tot FIG. 1(f) tonen zes fragmenten van een filmpje dat het voornaamste werkingsprincipe van een fiets 1 toont. In dit filmpje wordt de achterkant van de fiets 1 opgetild (door het zadel), zodat het achterwiel 4 de grond niet raakt. Tevens wordt het stuur 11 opwaarts en neerwaarts bewogen over een zogenaamde slag met een bovenste positie en een onderste positie.

In FIG. 1(a) bevindt het stuur 11 zich in de bovenste positie, en wordt neerwaarts geduwd (in de richting van de witte pijl). FIG. la kan gezien worden als de start van een nieuwe cyclus.

In FIG. 1(b) wordt het stuur 11 naar beneden gedrukt, en bevindt zich ongeveer halverwege tussen de bovenste positie en de onderste positie. Zoals te zien aan de positie van de trappers 10, is de trapas 8 inderdaad gedraaid door deze neerwaartse beweging van het stuur 11. FIG. 1b kan gezien worden als de situatie na ongeveer 25% van de cyclus.

In FIG. 1(c) wordt het stuur 11 nog steeds neerwaarts gedrukt, en heeft bijna haar onderste positie bereikt. FIG. lc kan gezien worden als de situatie na ongeveer 45% van de cyclus.

BE2018/0083

In FIG. 1(d) is het stuur 11 voorbij de onderste positie, en wordt het stuur 11 naar boven getrokken, zoals aangegeven door de witte pijl. FIG. ld kan gezien worden als de situatie na ongeveer 55% van de cyclus.

In FIG. 1(e) wordt het stuur 11 nog steeds naar boven getrokken, en bevindt zich nu ongeveer halverwege tussen de onderste en de bovenste positie. FIG. Ie kan gezien worden als de situatie na ongeveer 75% van de cyclus.

In FIG. 1(f) bevindt het stuur 11 zich bijna terug in de bovenste positie, zoals in FIG. 11a. FIG. lf kan gezien worden als de situatie na ongeveer 95% van de cyclus, waarna de cyclus zich herhaalt.

FIG. 2(a) en FIG. 2(b) zijn een schematische voorstelling van een krachtenoverbrengingsmechanisme 14a, 14b dat gebruikt kan worden in een fiets 11 volgens de onderhavige uitvinding. Getoond wordt een schematische voorstelling van het stuur 11, symbolisch voorgesteld door een L-vorm met een nagenoeg verticale stang en nagenoeg horizontale handvaten.

Het krachtenoverbrengingsmechanisme van FIG. 2(a) en FIG. 2(b) omvat eigenlijk twee afzonderlijk werkende verbindingsmechanismen 14a en 14b.

Het eerste verbindingsmechanisme 14a verbindt het stuur 11 (meer bepaald een hoger gelegen gedeelte van het stuur) met de eerste vrijloopkoppeling 12, bv. tandwiel 12. Daartoe is het eerste verbindingsmechanisme 14a met één uiteinde verbonden aan het stuur 11, en omvat het (over minstens een gedeelte van haar lengte) een eerste koppelingsgedeelte 19, bv. in de vorm van een kettingsegment of een getand riemsegment dat aangrijpt met het tandwiel 12. In het voorbeeld van FIG. 2(a) is het andere uiteinde van het verbindings-mechanisme 14a verbonden met een eerste terugtrekmechanisme, bv. een eerste trekveer 23, voor het gespannen houden van het kettingsegment 19. De trekveer 23 is verbonden met het frame 7. In plaats van de trekveer 23 kan ook een elastische koord of dergelijke gebruikt worden.

Zoals getoond in FIG. 2(a) kan het eerste verbindingsmechanisme 14a verder een eerste katrol 31 omvatten, bij voorkeur zodanig geplaatst dat het verbindingsmechanisme 14a minstens gedeeltelijk, maar bij voorkeur grotendeels kan weggewerkt of ingebouwd worden in één of meerdere buizen van het frame 7 (bv. zoals getoond in FIG. 6 en FIG. 1).

Het tweede verbindingsmechanisme 14b verbindt het stuur 11 (meer bepaald een lager gelegen deel van het stuur) met de tweede vrijloopkoppeling 13, bv. tandwiel 13. Daartoe is het tweede verbindingsmechanisme 14b met één uiteinde verbonden aan het stuur 11 (bv. aan een uitsteeksel 36 ervan, zie FIG. 6), en omvat het (over minstens een gedeelte van haar

BE2018/0083 lengte) een tweede koppelingsgedeelte 20, bv. in de vorm van een kettingsegment of een getand riemsegment dat aangrijpt met het tandwiel 13. In het voorbeeld van FIG. 2(b) is het andere uiteinde van het verbindingsmechanisme 14b verbonden met een tweede terugtrekmechanisme, bv. een tweede trekveer 24, voor het gespannen houden van het kettingsegment 20. De trekveer 24 is verbonden met het frame 7. In plaats van de trekveer 24 kan ook een elastische koord of dergelijke gebruikt worden.

Zoals getoond in FIG. 2(b) kan het tweede verbindingsmechanisme 14b verder een tweede katrol 32 en een derde katrol .33 omvatten, bij voorkeur zodanig geplaatst dat het verbindingsmechanisme 14b minstens gedeeltelijk, maar bij voorkeur grotendeels kan weggewerkt of ingebouwd worden in één of meer buizen van het frame 7 (zie FIG. 6 en FIG. 1).

Het werkingsprincipe van het krachtenoverbrengingsmechanisme 14 is als volgt:

* Tijdens een neerwaartse beweging van het stuur 11 wordt het kettinggedeelte 19 (zie FIG. 2a) omlaag getrokken (teruggetrokken) door de trekveer 23, en zal de vrijloopkoppeling 12 in de tegengestelde richting draaien dan de trapas 8 normaal draait wanneer de fiets vooruit rijdt (in de voorstelling van FIG. 2a, in uurwijzerszin), en zal dus vrijlopen (geen koppel leveren), maar tegelijk zal (zie FIG. 2b) het kettinggedeelte 20 omhoog worden getrokken door het stuur 11, tegen de kracht van de trekveer 24, en zal de vrijloopkoppeling 13 in dezelfde richting draaien als de trapas 8 normaal draait wanneer de fiets vooruit rijdt, (in de voorstelling van FIG. 2b, in tegenuurwijzerszin) en kan dus koppel leveren.

Wanneer tijdens de neerwaartse beweging van het stuur 11 een neerwaartse kracht Fneerwaarts wordt uitgeoefend op het stuur 11, zal deze resulteren in een draaimoment M3 op de trapas 8, geleverd door het de tweede vrijloopkoppeling 13. Dit draaimoment M3 wordt op haar beurt overgebracht naar het achterwiel, via de gekende ketting 9.

* Tijdens een opwaartse beweging van het stuur 11 wordt het kettinggedeelte 19 (zie FIG. 2a) omhoog getrokken tegen de kracht van de trekveer 23, en zal de vrijloopkoppeling 12 in dezelfde richting draaien als de trapas 8 (in de voorstelling van FIG. 2a, in tegenuurwijzerszin), en kan dus koppel leveren. Tegelijk zal het kettinggedeelte 20 omlaag worden getrokken (teruggetrokken) door de trekveer 24, en zal de vrijloopkoppeling 13 in tegengestelde richting draaien als de trapas 8 normaal draait wanneer de fiets vooruit rijdt (in de voorstelling van FIG. 2b, in uurwijzerszin), en zal dus vrijlopen.

Wanneer tijdens deze opwaartse beweging op het stuur 11 een opwaartse kracht Fopwaarts wordt uitgeoefend, zal deze resulteren in een draaimoment M2 op de trapas 8,

BE2018/0083 geleverd door de vrijloopkoppeling 12. Dit draaimoment M2 wordt op haar beurt overgebracht naar het achterwiel, via de gekende ketting 9.

De aandachtige lezer kan dus begrijpen uit FIG. 1 en FIG. 2 dat er zowel tijdens de neerwaartse beweging van het stuur (als dan een neerwaartse kracht wordt uitgeoefend) alsook tijdens de opwaartse beweging van het stuur (als dan een opwaartse kracht wordt uitgeoefend) draaimoment kan uitgeoefend worden op de trapas 8, weliswaar alternerend overgebracht door de eerste vrijloopkoppeling 12 en de tweede vrijloopkoppeling 13.

FIG. 3 is een schematische voorstelling van een tweede krachtenoverbrengingsmechanisme dat gebruikt kan worden in een fiets 1 volgens de onderhavige uitvinding. Dit mechanisme 14 kan gezien worden als een variant van de combinatie van de mechanismen 14a en 14b beschreven in FIG. 2a en FIG. 2b, maar de werking is grotendeels dezelfde.

Het voornaamste verschil is dat in het krachtenoverbrengingsmechanisme 14a en 14b van FIG. 2(a) en FIG. 2(b) elk een afzonderlijke terugtrekmechanisme hebben, bv. in de vorm van een eerste en tweede trekveer 23, 24, voor het gespannen houden van het kettingsegment 19 en het kettingsegment 20 respectievelijk, terwijl in het krachtenoverbrengingsmechanisme 14c van FIG. 3 de twee kettingsegmenten 19 en 20 onderling verbonden zijn. Deze onderlinge verbinding kan op iedere gekende wijze gebeuren, bv. door middel van een elastische of nietelastische koord of door middel van eenzelfde ketting of een andere ketting (bv. kleinere schakels) dan de ketting die ingrijpt met de tandwielen 12,13, of door middel van een getande riem of een niet-getande riem, of op iedere andere geschikte wijze.

In het voorbeeld van FIG. 3 wordt een andere ketting gebruikt, die wordt omgeleid over een vierde katrol 34 teneinde de verbindingen zoveel mogelijk te kunnen wegwerken of verbergen (zie ook FIG. 7 en FIG. 8).

Er wordt opgemerkt dat de pijl van Fneerwaarts onderaan FIG. 3 naar boven is gericht, omdat het tweede verbindingsmechanisme 14b is gespiegeld t.o.v. FIG. 2(b), zoals schematisch weergegeven door de stippellijn.

In een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding kan de eerste vrijloopkoppeling een eerste tandwiel omvatten en de tweede vrijloopkoppeling een tweede tandwiel omvatten, waarbij het eerste tandwiel en het tweede tandwiel een verschillend aantal tanden omvat. Bijvoorbeeld kan de eerste vrijloopkoppeling, die de opwaartse beweging koppelt naar een voorwaartse trapzin van de trappers, een eerste tandwiel omvatten met een groter aantal tanden en/of met een grotere diameter dan het tweede tandwiel van de tweede vrijloopkoppeling, zodanig dat opwaartse kracht die uitgeoefend dient te worden op het stuur

BE2018/0083 ter voortbeweging van de fiets relatief kleiner is dan de neerwaartse kracht. Hierdoor kunnen dezelfde voordelen bekomen worden als door het aanbrengen van de drukveer 25, zoals hierboven beschreven. Echter, eventuele verliezen (bv. door wrijving) in de vorm van een verschil tussen de opgeslagen energie in de drukveer en de weer vrijgegeven energie bij het ontspannen van de drukveer kunnen door dit alternatief substantieel vermeden worden, terwijl toch de opwaartse kracht die uitgeoefend dient te worden op het stuur gereduceerd kan worden. Dit heeft het voordeel dat het voor een gebruiker eenvoudiger kan zijn om het stuur naar beneden te drukken dan om het stuur naar boven te trekken.

In een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding kan, bijvoorbeeld als alternatief voor of aanvulling op de hierboven beschreven uitvoeringsvorm met twee verschillende tandwielen, de eerste vrijloopkoppeling, die de opwaartse beweging koppelt naar een voorwaartse trapzin van de trappers, een katrolverbinding omvatten om de opwaartse kracht die uitgeoefend dient te worden ter voortbeweging van de fiets kleiner te schalen dan de neerwaartse kracht. Bijvoorbeeld, per eenheid van verplaatsing van het stuur in de opwaartse beweging kan er een kleinere voorwaartse rotatie van de trappers voorzien worden dan per eenheid van verplaatsing van het stuur in de neerwaartse beweging, bijvoorbeeld door de afgelegde weg van een ketting of riem die de eerste vrijloopkoppeling aandrijft te reduceren, bv. te halveren, door middel van de katrolverbinding ten opzichte van de afgelegde weg in de opwaartse beweging van het stuur.

FIG. 4 toont een schematische voorstelling van een derde voorbeeldmatig krachtenoverbrengingsmechanisme, met in elkaar grijpende tandwielen, dat gebruikt kan worden in uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding. In uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding kan een eerste verbindingsmechanisme, bv. het eerste koppelingsgedeelte 19 in de vorm van bv. een koord, een riem, een kabel of een gelijkaardig langwerpig verbindingselement, het stuur 11 (meer bepaald een hoger gelegen gedeelte van het stuur) met de eerste vrijloopkoppeling 12 koppeling, bv. tandwiel 12, verbinden en kan een tweede verbindingsmechanisme (bv. een tweede koppelingsgedeelte 20 zoals een koord, riem, kabel of gelijkaardig langwerpig verbindingselement) het stuur 11 (meer bepaald een lager gelegen gedeelte van het stuur) met de tweede vrijloopkoppeling verbinden. De eerste vrijloopkoppeling en de tweede vrijloopkoppeling omvatten elk een tandwiel, waarbij deze tandwielen met elkaar gekoppeld zijn zodat een rotatie van het ene tandwiel een tegengestelde rotatie van het andere tandwiel veroorzaakt. Bijvoorbeeld, de twee tandwielen kunnen door een derde tandwiel 46 met elkaar gekoppeld zijn om een dergelijke tegengestelde

BE2018/0083 rotatie te bewerkstelligen, zoals afgebeeld in FIG. 4. Bij een opgaande beweging van het stuur 11 kan het eerste koppelingsgedeelte 19, dat aangehecht is op de eerste vrijloopkoppeling 12, ontwinden van de as van de eerste vrijloopkoppeling (hierdoor een rotatie van het tandwiel van de eerste vrijloopkoppeling veroorzakend), en, door de overdracht naar de tweede vrijloopkoppeling, het tweede koppelingsgedeelte 20 opwinden rond de as van de tweede vrijloopkoppeling. Bij een neergaande beweging van het stuur 11 kan het tweede koppelingsgedeelte 20, dat aangehecht is op de tweede vrijloopkoppeling 13, ontwinden van de as van de tweede vrijloopkoppeling (hierdoor een rotatie van het tandwiel van de tweede vrijloopkoppeling veroorzakend), en, door de overdracht naar de eerste vrijloopkoppeling, het eerste koppelingsgedeelte 19 opwinden rond de as van de eerste vrijloopkoppeling. Hierdoor kan op eenvoudige wijze zowel het eerste als het tweede koppelingsgedeelte aangespannen blijven over de volledige cyclus van op- en neergaande bewegingen van het stuur. De eerste en het tweede vrijloopkoppeling kunnen aangebracht zijn op de trapas zodat een achterwaartse rotatie (dus tegen de aandrijvende voorwaartse trapzin in) van de tandwielen van de vrijloopkoppelingen ontkoppeld wordt van de trapas, maar een voorwaartse rotatie overgedragen wordt op een voorwaartse rotatie (met de aandrijvende voorwaartse trapzin mee) van de trapas.

Bijvoorbeeld, het eerste en het tweede tandwiel kunnen concentrisch met de trapas aangebracht zijn, bv. zodat deze in een verticaal kunnen draaien. Het derde tandwiel kan loodrecht georiënteerd zijn op de richting van het eerste en het tweede tandwiel, bv. horizontaal. Door de rotatie van het eerste tandwiel en het tweede tandwiel in tegengestelde zin te koppelen zal een aanspannende kracht op één van de koppelingsgedeelten, wanneer gedeeltelijk opgewonden rond de as van de corresponderende vrijloopkoppeling, deze vrijloopkoppeling doen draaien, en zal de tegengestelde rotatie van de andere vrijloopkoppeling het andere koppelingsgedeelte opwinden rond de as van deze andere vrijloopkoppeling. De eerste vrijloopkoppeling en de tweede vrijloopkoppeling kunnen bijvoorbeeld elk een spoel omvatten om resp. het eerste koppelingsgedeelte en het tweede koppelingsgedeelte rond op te winden.

Het is een voordeel dat de eerste en de tweede vrijloopkoppeling gemakkelijk kunnen worden geïntegreerd in een behuizing van (of op) de trapas.

FIG. 5 toont een zijaanzicht van een gedeelte van een fiets volgens de onderhavige uitvinding. Zoals getoond kan het krachtenoverbrengingsmechanisme 14 grotendeels weggewerkt of ingebouwd worden in één of meerdere buizen van het frame 7.

BE2018/0083

In het voorbeeld van FIG. 5 heeft de voorvork 2 een opening of gleuf 35 waaruit een uitsteeksel 36 steekt, dat verbonden is met de opstaande stang van het stuur 11 die op en neer in de voorvork 2 beweegt, bv. in een huls daarvan. Op deze manier kan bv. het tweede verbindingsmechanisme 14b verbonden worden met een lager gelegen punt van het stuur 11. Het eerste verbindingsmechanisme is verbonden met een hoger gelegen punt van het stuurt, bv. via de klem 39, maar de uitvinding is hiertoe uiteraard niet beperkt.

FIG. 6 toont een variant van FIG. 5, gebruik makende van een krachtenoverbrengingsmechanisme getoond in FIG. 3, waarbij de verbindingsmechanismen 14c getoond worden zonder te worden weggewerkt, voor illustratieve doeleinden. Ook in deze figuur is de gleuf 35 en het uitsteeksel 36 duidelijk zichtbaar. In dit voorbeeld is het eerste verbindingsmechanisme 14a aan een hoger gelegen punt van het stuur 11 bevestigd via een lusverbinding 40.

FIG. 7 toont een schuin bovenaanzicht op het frame 7. Goed zichtbaar in deze figuur is de eerste vrijloopkoppeling 12 en de tweede vrijloopkoppeling 13 in de vorm van tandwielen, aan weerszijden van het frame 7 gemonteerd. Over deze tandwielen 12,13 loopt een eerste respectievelijk tweede kettingsegment 19, 20. Hoewel functioneel gezien het ganse verbindingsmechanisme 14c kan bestaan uit één lange ketting, is dit niet noodzakelijk, aangezien zulke ketting slechts over een beperkt bereik ervan in contact moet staan met de tandwielen 12, 13. Het volstaat daarom dat het verbindingsmechanisme slechts over een gedeelte van haar lengte een kettingsegment 19 en een kettingsegment 20 omvat, die onderling verbonden zijn, bv. door middel van bv. gevlochten staaldraad of koord of dergelijke.

FIG. 8 toont een gedeelte van FIG. 7 in meer detail. In deze figuur is bv. te zien hoe een koord 38 of staaldraad of dergelijke kan verbonden worden met het kettingsegment 19 door middel van een connector 41, maar andere geschikte manieren kunnen eveneens gebruikt worden.

FIG. 9 toont een gebruiker op een fiets volgens uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding. In deze uitvoeringsvorm is de fiets geconfigureerd en gedimensioneerd volgens gebruikelijke verhoudingen, zoals gekend in de techniek. Het zwaartepunt 42 van de gebruiker ligt typisch ongeveer verticaal boven het bekken in een normale fietshouding (voor stadsfietsen e.d.). In een dergelijke conventionele configuratie is het reikbereik 43, dus de afstand tussen de gebruiker en de handvaten van het stuur, relatief groot.

FIG. 10 toont een gebruiker op een fiets volgens uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding. In deze uitvoeringsvorm is de fiets geconfigureerd en gedimensioneerd

BE2018/0083 volgens gebruikelijke verhoudingen, zoals gekend in de techniek, maar is het stuur voorzien van verlengde handvaten 44 zodanig dat de aangrijpingspunt op het stuur voor de handen zich dichter bij de gebruiker bevinden. Het zwaartepunt 42 van de gebruiker ligt ongeveer boven het bekken, maar de afstand 43 tussen de gebruiker en de handvaten van het stuur is kleiner dan in het voorbeeld getoond in FIG. 9.

Bijvoorbeeld, in een fiets volgens uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding, kan het stuur handvaten omvatten die aangepast zijn om een gebruiker toe te laten het stuur vast te houden en te bewegen, waarbij deze handvaten zich op een afstand tot de voorvork (oftewel tot het balhoofd) bevinden, gemeten volgens de lengterichting, oftewel de longitudinale richting, van de fiets (die zich bv. uitstrekt tussen het centrum van het achterwiel en het centrum van het voorwiel), waarbij deze afstand in het bereik van 10 cm tot 50 cm, bij voorkeur in het bereik van 20 cm tot 40 cm, bv. 25 cm tot 34 cm, ligt.

FIG. 11 toont een gebruiker op een fiets volgens uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding. In deze uitvoeringsvorm is de fiets geconfigureerd en gedimensioneerd volgens gebruikelijke verhoudingen, zoals gekend in de techniek, maar is het zadel 45 in een meer voorwaartse positie geplaatst dan gebruikelijk. Het zwaartepunt 42 van de gebruiker ligt ongeveer boven het bekken, maar de afstand 43 tussen de gebruiker en de handvaten van het stuur is kleiner dan in het voorbeeld getoond in FIG. 9.

Bijvoorbeeld, een conventionele afstand van het zadel tot het stuur kan bepaald worden zodanig dat de vuist van de gebruiker net het stuur raakt wanneer de elleboog tegen het zadelpunt rust. De gemiddelde afstand van het elleboogcentrum tot het gripcentrum is voor volwassen mannen ongeveer 36 cm en voor volwassen vrouwen ongeveer 33 cm, met het 10-percentiel op ongeveer respectievelijk 34 cm en 31 cm, en het 90-percentiel op ongeveer respectievelijk 38 cm en 35 cm.

In een fiets volgens uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding kan het zadel (oftewel het zadelpunt van het zadel) zich op een afstand bevinden (gemeten in de lengterichting van de fiets) tot het stuur (oftewel tot de handvaten van het stuur) in het bereik van 20 cm tot 35 cm, zoals in het bereik van 25 cm tot 30 cm.

Het is een voordeel van een relatief klein reikbereik dat, doordat de handen (op de handvaten van het stuur) van de gebruiker dichter bij het bekken staan, er gemakkelijker een hefbeweging kan worden uitgevoerd op het stuur.

REFERENTIECIJFERS

BE2018/0083

	1	fiets	2.	voorvork
	3	voorwiel	4	achterwiel
	5	eerste tandwiel	6	tweede tandwiel
	7	frame	8	trapas
5	9	ketting	10L, 10R trappers
	11	stuur
	12	eerste vrijloopkoppeling	13	tweede vrijloopkoppeling
	14	krachtenoverbrengingsmechanisme
	, ¹⁵	eerste verbindingsmechanisme	16	tweede verbindingsmechanisme
10	17	eerste koppelingsgedeelte	18	tweede koppelingsgedeelte
	19	eerste kettingsegment	20	tweede kettingsegment
	21	eerste terugtrekmechanisme	22	tweede terugtrekmechanisme
	23	eerste trekveer	24	tweede trekveer
	25	drukveer	26	opstaande as
15	31	eerste katrol	32	tweede katrol
	33	derde katrol	34	vierde katrol
	35	gleuf	36	uitsteeksel
	37	verbindingselementen	38	koord of staaldraad of dergelijke
	39	klem	40	lusverbinding
20	41	connector	42	zwaartepunt gebruiker
	43	reikbereik gebruiker tot stuur	44	verlengde handvaten
	45	zadel	46	tandwiel

BE2018/0083

Claims

CONCLUSIES

1. Een fiets (1) omvattende:

- een voorvork (2) waaraan een voorwiel (3) bevestigd is;

- een achterwiel (4) waarin minstens één eerste tandwiel (5) bevestigd is;

- een frame (7) met een trapas (8) waaraan minstens één tweede tandwiel (6) bevestigd is, dat verbonden is met het eerste tandwiel (5) via een ketting (9);

- twee trappers (10L, 10R) bevestigd aan de trapas (8) voor het uitoefenen van een eerste draaimoment op de trapas voor het voortbewegen van de fiets; en

- een stuur (11) voor het draaien van het voorwiel (3) rond een opstaande as;

met het kenmerk dat:

het stuur (11) een cilindrische stang omvat en de voorvork (2) een schuifhuls of schuifbus omvat om de stang in op te nemen zodat het stuur in een op- en neergaande beweging kan schuiven ten opzichte van de schuifhuls of schuifbus;

de trapas (8) verder een eerste vrijloopkoppeling (12) en een tweede vrijloopkoppeling (13) omvat; en de fiets (11) verder een krachtenoverbrengingsmechanisme (14) omvat dat de op- en neergaande beweging van het stuur (11) omzet naar tegengestelde rotaties van de eerste en tweede vrijloopkoppeling (12, 13) voor het selectief uitoefenen van een tweede en derde draaimoment op de trapas (8).

2. Een fiets (11) volgens conclusie 1, waarbij het frame (7) zich tussen eerste vrijloopkoppeling (12) en de tweede vrijloopkoppeling (13) bevindt.

3. Een fiets volgens conclusie 1 of 2,

- waarbij het krachtenoverbrengingsmechanisme (14) een eerste verbindingsmechanisme (14a) omvat voor het operationeel verbinden van het schuifbaar stuur (11) met de eerste vrijloopkoppeling (12), waarbij het eerste verbindingsmechanisme (14a) een eerste koppelingsgedeelte (19) omvat in operationele verbinding met de eerste vrijloopkoppeling (12), zodanig ingericht dat een opwaartse beweging van het stuur (11) resulteert in een rotatie van de eerste vrijloopkoppeling (12) in een eerste draairichting ten opzichte van de drager van de trapas (8);

- en waarbij het krachtenoverbrengingsmechanisme (14) een tweede verbindingsmechanisme (14b) omvat voor het operationeel verbinden van het schuifbaar stuur (11) met

BE2018/0083 de tweede vrijloopkoppeling (13), waarbij het tweede verbindingsmechanisme (14b) een tweede koppelingsgedeelte (20) omvat in operationele verbinding met de tweede vrijloopkoppeling (13), zodanig ingericht dat een neerwaartse beweging van het stuur (11) resulteert in een rotatie van de tweede vrijloopkoppeling (13) in een tweede draairichting ten opzichte van de drager van de trapas (8), tegengesteld aan de eerste draairichting.

4. Een fiets (1) volgens conclusie 3, waarbij het eerste koppelingsgedeelte (19) een eerste kettingsegment, een eerste getande riemsegment, een eerste koord, een eerste riem, een eerste kabel of een gelijkaardig langwerpig eerste verbindingselement omvat voor koppeling met de eerste vrijloopkoppeling (12);

en waarbij het tweede koppelingsgedeelte (20) een tweede kettingsegment, een tweede getande riemsegment, een tweede koord, een tweede riem, een tweede kabel of een gelijkaardig langwerpig tweede verbindingselement omvat voor koppeling met de tweede vrijloopkoppeling (13).

5. Een fiets volgens conclusie 3 of 4, waarbij het eerste verbindingsmechanisme (14a) verder een eerste terugtrekmechanisme (23) omvat;

en waarbij het tweede verbindingsmechanisme (14b) verder een tweede terugtrekmechanisme (24) omvat.

6. Een fiets volgens conclusie 5, waarbij het eerste terugtrekmechanisme een eerste trekveer (23) en/of een eerste elastiek en/of een eerste elastische koord omvat;

en waarbij het tweede terugtrekmechanisme een tweede trekveer (24) en/of een tweede elastiek en/of een tweede elastische koord omvat.

7. Een fiets volgens conclusie 3 of 4, waarbij het eerste verbindingsmechanisme (14a) en het tweede verbindingsmechanisme (14b) onderling verbonden zijn, zodanig dat een opwaartse of neerwaartse verplaatsing van het stuur (11) resulteert in een tegengestelde verplaatsing van het eerste en tweede koppelingsgedeelte (19, 20).

BE2018/0083

8. Een fiets volgens conclusie 7, waarbij het krachtenoverbrengingsmechanisme (14) verder een vierde katrol (34) omvat voor het geleiden van de onderlinge verbinding tussen het eerste verbindingsmechanisme (14a) en het tweede verbindingsmechanisme (14b).

9. Een fiets volgens conclusie 3 of 4, waarbij de eerste vrijloopkoppeling (12) en de tweede vrijloopkoppeling (13) elk een tandwiel omvatten, waarbij deze tandwielen met elkaar gekoppeld zijn zodat een rotatie van het eerste tandwiel een tegengestelde rotatie van het tweede tandwiel veroorzaakt, waarbij het eerste koppelingsgedeelte (19) aangehecht is op de eerste vrijloopkoppeling (12) en het tweede koppelingsgedeelte (20) aangehecht is op de tweede vrijloopkoppeling (13), zodat het eerste koppelingsgedeelte (19) ontwindt rond een as van de eerste vrijloopkoppeling (12) bij een een opgaande beweging van het stuur (11) en opwindt rond de as bij een neergaande beweging van het stuur en zodat het tweede koppelingsgedeelte (20) ontwindt rond een as van de tweede vrijloopkoppeling (12) bij een een neergaande beweging van het stuur (11) en opwindt rond de as bij een opgaande bewegng van het stuur.

10. Een fiets volgens conclusie 9, een derde tandwiel (46) omvattend dat grijpt in respectievelijk het eerste tandwiel en het tweede tandwiel, zodat het eerste tandwiel en het tweede tandwiel in tegengestelde zin draaien door de koppeling via het derde tandwiel.

11. Een fiets volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de eerste vrijloopkoppeling een katrolverbinding omvat om de opwaartse kracht die uitgeoefend dient te worden ter voortbeweging van de fiets kleiner te schalen dan de neerwaartse kracht overgebracht via de tweede vrijloopkoppeling.

12. Een fiets volgens conclusie 11, waarbij de afgelegde weg van een ketting of riem die de eerste vrijloopkoppeling aandrijft door de katrolverbinding wordt gereduceerd ten opzichte van de afgelegde weg van een ketting of riem die de tweede vrijloopkoppeling aandrijft voor een gelijke afstand van neer- en opwaartse beweging van het stuur.

BE2018/0083

13. Een fiets volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de eerste vrijloopkoppeling een eerste tandwiel omvat en de tweede vrijloopkoppeling een tweede tandwiel omvat, en waarbij het eerste tandwiel en het tweede tandwiel een verschillend aantal tanden omvat en/of een verschillende diameter bezitten.

14. Een fiets volgens conclusie 13, waarbij het eerste tandwiel een groter aantal tanden en/of een grotere diameter bezit dan het tweede tandwiel.

15. Een fiets (1) volgens één der conclusies 3 tot 14, waarbij de trapas (8) minstens een derde vrijloopkoppeling omvat, gemonteerd aan dezelfde zijde van het frame (7) als de eerste vrijloopkoppeling (12), maar met een andere diameter dan de eerste vrijloopkoppeling (12);

en waarbij de trapas (8) minstens een vierde vrijloopkoppeling omvat, gemonteerd aan dezelfde zijde van het frame (7) als de tweede vrijloopkoppeling (13), maar met een andere diameter als de tweede vrijloopkoppeling;

en waarbij de fiets (1) verder een stuurinstellingsmechanisme omvat met minstens een eerste en een tweede werkingsmodus, voorzien om in de eerste werkingsmodus het eerste koppelingsgedeelte (19) te laten ingrijpen met de eerste vrijloopkoppeling (12) en het tweede koppelingsgedeelte (20) te laten ingrijpen met de tweede vrijloopkoppeling (13), en voorzien om in de tweede werkingsmodus het eerste koppelingsgedeelte (19) te laten ingrijpen met de derde vrijloopkoppeling en het tweede koppelingsgedeelte (20) te laten ingrijpen met de vierde vrijloopkoppeling.

16. Een fiets (1) volgens conclusie 15, waarbij het eerste koppelingsgedeelte (19) een eerste kettingsegment omvat;

en waarbij het tweede koppelingsgedeelte (20) een tweede kettingsegment omvat;

en waarbij het stuurinstellingsmechanisme een eerste derailleur omvat om het eerste kettinggedeelte (19) selectief te laten ingrijpen met de eerste vrijloopkoppeling (12) of met de derde vrijloopkoppeling;

en waarbij het stuurinstellingsmechanisme een tweede derailleur omvat om het tweede kettinggedeelte (20) selectief te laten ingrijpen met de tweede vrijloopkoppeling (13) of met de vierde vrijloopkoppeling.

BE2018/0083

17. Een fiets (1) volgens één der voorgaande conclusies, waarbij het stuur handvaten omvat die zich op een afstand in het bereik van 10 cm tot 50 cm tot de voorvork bevinden, waarbij deze afstand gemeten wordt volgens de lengterichting van de fiets.

5 18. Een fiets (1) volgens één der voorgaande conclusies, een zadel omvattend, waarbij het zadel zich op een afstand in het bereik van 30 cm tot 35 cm tot het stuur bevindt, gemeten volgens de lengterichting van de fiets.