EP4378548A1 - Drive unit for a training device and training device having same - Google Patents

Drive unit for a training device and training device having same Download PDF

Info

Publication number
EP4378548A1
EP4378548A1 EP22210918.3A EP22210918A EP4378548A1 EP 4378548 A1 EP4378548 A1 EP 4378548A1 EP 22210918 A EP22210918 A EP 22210918A EP 4378548 A1 EP4378548 A1 EP 4378548A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
roller
drive unit
training device
drive
side leg
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.)
Pending
Application number
EP22210918.3A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Daniel Ackermann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to EP22210918.3A priority Critical patent/EP4378548A1/en
Priority to PCT/EP2023/083558 priority patent/WO2024115574A1/en
Publication of EP4378548A1 publication Critical patent/EP4378548A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B69/00—Training appliances or apparatus for special sports
    • A63B69/16—Training appliances or apparatus for special sports for cycling, i.e. arrangements on or for real bicycles
    • 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
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B22/00—Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements
    • A63B22/06—Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements with support elements performing a rotating cycling movement, i.e. a closed path movement
    • A63B22/0605—Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements with support elements performing a rotating cycling movement, i.e. a closed path movement performing a circular movement, e.g. ergometers
    • A63B2022/0611—Particular details or arrangement of cranks
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B22/00—Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements
    • A63B22/06—Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements with support elements performing a rotating cycling movement, i.e. a closed path movement
    • A63B22/0605—Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements with support elements performing a rotating cycling movement, i.e. a closed path movement performing a circular movement, e.g. ergometers
    • A63B2022/0611—Particular details or arrangement of cranks
    • A63B2022/0623—Cranks of adjustable length
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B69/00—Training appliances or apparatus for special sports
    • A63B69/16—Training appliances or apparatus for special sports for cycling, i.e. arrangements on or for real bicycles
    • A63B2069/164—Training appliances or apparatus for special sports for cycling, i.e. arrangements on or for real bicycles supports for the rear of the bicycle, e.g. for the rear forks
    • A63B2069/165—Training appliances or apparatus for special sports for cycling, i.e. arrangements on or for real bicycles supports for the rear of the bicycle, e.g. for the rear forks rear wheel hub supports

Definitions

  • the invention relates to a drive unit for driving a wheel of a training device by means of a user's pedal force and a training device with such a drive unit, according to the respective independent claim.
  • Training equipment for physical exercise is well known and available in countless variations depending on the part of the body being trained.
  • One category of training equipment is aimed at training the leg muscles, for example.
  • training devices that also train stamina, for example.
  • Such training devices can be further subdivided, with some of them being similar to bicycles and, as stationary devices, only having a rear wheel that is driven in place using leg muscle power, and as mobile devices using two wheels.
  • a subtype of the latter devices are so-called elliptical trainers, which are designed as mobile devices. These usually have a rear wheel, a front wheel, a frame, a steering unit and a drive unit. They differ from conventional, bicycle-like training devices primarily in the modified path described by the pedals during a full rotation. While the pedals on conventional bicycle-like devices describe a circular path, elliptical trainers are characterized by a modified path, which is mainly due to a modified drive unit.
  • the drive unit of a WO2008063499 The well-known elliptical trainer with elliptical track comprises two elongated pedal platforms as drive arms, which are connected to a crank unit at the back and attached to guide rails provided in the frame of the elliptical trainer at the front by means of rollers. Due to the circular movement of the crank unit at the back and a linear movement of the rollers at the front in the guide rails, an elliptical path of the pedals is created during use. During use, the person stands on these pedal platforms and transfers the leg power to the crank unit, which transfers this power to the rear wheel for propulsion.
  • the object of the present invention is to provide a training device that is compact, versatile and gentle on the joints.
  • the frame segment has at least one guide rail on the left and right sides, in which the at least one guide roller of the left or right drive arm of the drive unit can be accommodated in a linearly displaceable manner parallel to a longitudinal axis of the down tube.
  • the coupling of the drive unit is rotatably attached to the frame between the frame segment and the rear wheel.
  • the training device also includes a power transmission element, by means of which a user's pedal force can be transferred to the rear wheel and causes it to rotate.
  • the power transmission element is preferably a chain or a belt.
  • the drive arms Due to the L-shaped or V-shaped design of the drive arms in combination with the pedals that are not integrated into the drive arms but are arranged to the side of them, it is possible to provide a drive unit that allows a compact design of the training device and thus enables improved use in stationary situations as well as on the road and off-road. Due to the shorter wheelbase, the training device is easy to transport and can be manufactured not only in a version where the user has to stand, as in the case of an elliptical trainer with pedals integrated into the arm, but also in a seated version.
  • the left and right roller systems of the drive unit according to the invention each comprise a lowering arm.
  • the lowering arm is rotatably attached to the at least one roller at an upper end and rigidly attached to the respective drive arm at the lower end in the area of a front extremity, so that the front extremity of the respective drive arm is always lowered in relation to the at least one roller.
  • This advantageously extends the horizontal elliptical path of the pedal without having to change the length of the cranks.
  • the elliptical path extended in this way results in a smoother pedaling movement of the user in general and thus helps to protect the joints.
  • each lowering arm and the respective drive arm is adjustable in such a way that a distance between the front extremity of the drive arm and the at least one roller can be changed by the user.
  • This longer horizontal stroke of the elliptical path enables a more optimal flow of force from the user on the device. This also allows the user to adjust the height of the Adjust the pedals from the ground depending on your body size and preferences.
  • the attachment between each crank and the respective drive arm is adjustable such that a distance between the rear extremity of the drive arm and the respective crank point can be changed by the user.
  • an extension of the drive arm (greater distance between the rear extremity of the drive arm and the coupling point) also contributes to the longer horizontal elliptical path for the pedals.
  • Shortening the drive arm results in an advantage in a mobile training device, namely the possibility of using a front wheel with off-road equipment such as off-road tires and a corresponding suspension fork, since the shortening creates more distance between the drive arm and the front wheel.
  • the clutch is designed as a gear for a chain drive or as a pulley for a belt drive and can be mounted on a frame of the training device.
  • the drive unit according to the invention can thus be easily adapted to existing frames and rear wheels. It is preferred if the clutch can be mounted in front of the wheel of the training device to be driven.
  • the left and right drive arms each comprise a clutch-side leg, to which the respective left or right crank is rotatably attached, and a roller-side leg, to which the respective left or right roller system is rotatably attached.
  • the clutch-side leg is longer than the roller-side leg. This contributes to the compactness of the training device. by making the guide rail shorter, thereby reducing the overall length of the training device.
  • the coupling-side leg and the roller-side leg can be rigidly connected to one another or made in one piece.
  • the legs are angled to one another according to the respective shape.
  • This design has the advantage that the two legs can be manufactured independently of one another and the drive arm can then be adapted to different frames for different training devices and user needs by varying the connection angle.
  • the coupling-side leg and the roller-side leg can be bent into one another and made in one piece.
  • This has the advantage that the drive arm is more rigid and therefore more stable. It also reduces the assembly effort and the number of connections, such as welding points.
  • the left and right drive arms each have a reinforcing leg, which additionally rigidly connects the clutch-side leg to the roller-side leg.
  • the reinforcing leg thus forms a triangle with the clutch-side leg and the roller-side leg and increases the stability of the drive arm. It can be straight or curved. It can be attached to the respective free extremity of the clutch-side leg and the roller-side leg, or it can be attached at any point along one or the other or both legs. It can also be manufactured in one piece with the two legs.
  • the pedals are preferably each pivotally attached to the clutch-side leg of the associated drive arm.
  • This has the advantage that their position closer to the rear wheel also allows the use of a seat for the training device, since the pressure surface for the pedals is essentially under the body's center of gravity, which is particularly advantageous for a mobile training device, as the seat also offers the opportunity to rest on longer journeys.
  • This is not possible, for example, with the elliptical trainer mentioned at the beginning with pedals integrated in the drive arm, due to the pedal surfaces being positioned towards the front wheel, and accordingly this device does not have a seat.
  • the fact that the pedals on the drive arm can be rotated also results in better ergonomics when pedaling.
  • the design is more compact, as the pedals are mounted relatively close to the coupling point.
  • the roller systems each have at least one guide roller and at least one counter roller, which are offset from one another in such a way that each roller can be accommodated in a linearly displaceable manner back and forth in its own guide rail of the frame of the training device.
  • the guide roller on the drive arm takes the main weight of the user and slides back and forth on the guide rail.
  • the counter roller absorbs the counter forces and serves to stabilize the drive arm and prevents the drive arm from slipping off the guide rail. It is preferred if the guide roller and the counter roller of a roller system have different diameters, with the diameter of the guide roller being particularly preferably larger than the diameter of the counter roller, since the guide roller bears the main weight. This saves material and the guide rail can be made smaller.
  • Positional terms such as left and right or up and down refer to the usual meaning in connection with a bicycle.
  • path refers to a path actually described by the pedal, e.g. the contour of an ellipse.
  • path refers to the horizontal or vertical projection of the path or, in general, to a linear path.
  • a clutch is defined only as a drive-side part, e.g. as a rack/chainring of the drive unit, in order to distinguish between the drive unit assembly and the rest of the training device, which includes the counterpart (pinion/hub) arranged on the rear wheel.
  • Fig.1 shows a schematic representation of the typical path that a human foot describes when walking.
  • x indicates the walking direction and y the lifting height of the foot in relation to the heel.
  • the leg position of the right leg of person P is shown schematically and is intended to illustrate the position, in particular in relation to a ground center line b between the feet.
  • the movement or the path begins with a so-called initial swing IS, in which the leg is raised for the step.
  • a so-called middle swing MS in which the leg is moved forwards until the so-called final swing TS.
  • a so-called heel strike HS follows, after which the foot is on the ground for the period of the movements already described with the other foot.
  • Fig.2 shows schematically the typical path that a human foot describes when riding a bicycle. This path is a simple circular path that is determined by the bicycle's gear wheel, also called the chainring.
  • Fig.3 shows an elliptical path that a human foot describes when using the training device according to the invention.
  • the training device is also referred to below as an elliptical trainer. It is characterized in that a pedal describes an elliptical path during a complete pedal rotation, in which in the case of the present invention (see Fig.5 ) a front vertex of the ellipse is higher than a rear vertex of the ellipse (black dots in the figure).
  • the dimensions of the elements of the drive arm and the guide rail are chosen such that the main axis of the ellipse, which connects the two vertices shown, is longer than twice the length of the cranks and/or longer than a clutch-side leg of the drive arm.
  • the main axis of the ellipse corresponds to a linear path that the drive arm travels on the guide rail during a complete pedal rotation. This enables an ergonomic elliptical movement sequence despite the smallest space.
  • Fig. 4 and Fig. 5 show a side view of a mobile training device, where in Fig.4 a first Position of the pedals and in Fig.5 a second position of the pedals are shown.
  • the first position corresponds to the position in the frontmost position of the right pedal 18 and the second position corresponds to an intermediate position of the pedals.
  • a saddle 53 is drawn in to illustrate this option as an example. The saddle can also be used for a stationary training device.
  • the training device 3a comprises a frame 1 with a frame segment 2 and two chain stays 2b to the left and right of a rear wheel 31 attached to both chain stays.
  • a front end of the chain stays 2b is attached to a lower end of the frame segment 2.
  • the frame segment 2 can correspond, for example, to a down tube or a top tube of the frame, with the names corresponding to technical terms for a bicycle.
  • the chain stays are attached to the lower end of the frame segment via a cross brace. Direct attachment is of course also possible if the frame is designed accordingly, e.g. in the form of a monocoque frame.
  • a steering unit or holding unit is provided which is fastened to an upper end of the frame segment 2 and which comprises a handlebar 40 and a handlebar 41 which are connected to a front wheel 30.
  • the training device further comprises a drive unit 4 ( Fig.7 ) .
  • the drive unit 4 comprises a clutch 50 on which in a coupling point Z ( Fig.7 ) a left and a right crank 20, 21 are attached.
  • a left and a right drive arm 9, 10 are attached to the cranks 20, 21 in a crank attachment point 16.
  • Each drive arm has on its front extremity a guide roller 12 and a counter roller 13 attached via a lowering arm 8 in a lowering arm attachment point 11.
  • Each roller is held in its own associated guide rail 2a and can linearly along the longitudinal axis of the frame segment that runs obliquely upwards towards the front.
  • the drive arms each have a clutch-side leg 22 and a roller-side leg 23, which in this embodiment are one-piece and L-shaped.
  • Pedals 17, 18 are provided on the left and right, which are each attached to the associated drive arm in pedal attachment points 14 or 15.
  • the elliptical path 55 described by the pedals is in Fig.5 with the dashed ellipse. Details of the individual elements of the drive unit 4 for the specific embodiments shown in the figures are described in the context of Fig.7-11 described.
  • the frame segment 2 therefore has two guide rails 2a on the left and right sides, in each of which a guide roller 12 and a counter roller 13 of the left and right drive arm 3b of the drive unit are accommodated so that they can be moved back and forth in a linear manner parallel to a longitudinal axis of the frame segment 2.
  • only one guide rail could be provided for the guide roller per side of the frame segment.
  • the at least one guide rail 2a is part of the drive unit 4.
  • the frame segment 2 of the training device is designed such that the guide rail 2a can be fastened to it, so that the frame segment 2 and the guide rail 2a form a solid structural unit. Appropriate fastening means are provided for this purpose.
  • the drive unit can therefore advantageously be adapted to a conventional frame segment 2 with little effort.
  • the at least one guide rail 2a is part of the training device and not part of the drive unit 4. This advantageously eliminates any connecting devices and the construction of the frame 1 with the guide rails is more stable.
  • the clutch 50 of the drive unit 4 designed as a gear, is arranged between the frame segment 2 and the
  • the rear wheel 31 is rotatably attached to the frame 1 and is connected to a pinion 51 and a hub of the rear wheel via a chain 52 as a power transmission element to drive the rear wheel 31.
  • a chain drive a belt drive could also be provided.
  • Fig.6 shows a side view of a stationary training device 3b.
  • This figure shows a further third position of the pedals, in which the right pedal 18 is in the rearmost position and which also applies to the mobile training device.
  • the rollers 12, 13 describe a linear movement between the uppermost extremity of the guide rails ( Fig.4 ) and the lowest extremity of the guide rails ( Fig.6 ) .
  • the stationary training device 3b differs from the mobile training device in that it does not have a front wheel. Instead, a support device for the ground is provided. Furthermore, no steering unit is provided, but only a holding unit with a support rod and a holding rod (not shown) for supporting the user's hands. Finally, a holding device 6 is provided for the rear wheel, which carries it raised off the ground so that the rear wheel can rotate on the spot without contact with the ground.
  • Fig.7 shows a side view of a drive unit 4 with the elements already described.
  • the drive unit has many adjustment options. They are advantageously designed to offer the user the optimal setting for his specific preferences and body mass.
  • the drive unit shown here is the version without its own guide rails. The guide rails are in this case part of the training device.
  • a first possibility is to adjust the crank attachment point 16 to adjust the step length.
  • a second possibility is to adjust the pedal height by selecting either pedal attachment points 15 on the clutch-side leg of the drive arm or pedal attachment points 14 on the reinforcement arm 5 (bracket).
  • the pedal position can also be adjusted horizontally by selecting one of the various attachment points on the respective leg.
  • the lowering height of the drive arm 8 can be adjusted by selecting one of the lowering arm attachment points 11. It is noted that the lowering arm 8 is optional and, in particular, is supplied but can be attached and removed again at any time.
  • the different levels of lowering the drive arm using the lowering arm 8 serve to adjust the height for different body sizes and also for adjustment on steep terrain for more ground clearance.
  • the elliptical path for the foot pedal is extended, which in connection with Fig. 12 is given using an example.
  • the legs 22, 23 of the drive arms in the embodiments shown have an L-shape, which corresponds to the 90° angle from Fig.7
  • Other angles where the legs form a V-shape are also possible.
  • Fig.8-11 show four different embodiments of a right drive arm of the drive unit 4 from Fig.7 .
  • the counter roller is offset inwards towards the frame segment, as can be seen from the figures. It can be offset inwards on the same axis as the guide roller or, as shown in the figures, on its own axis inwards. be offset.
  • the frame segment has two guide rails on the left and right sides, whereby in one of the guide rails the at least one guide roller of the left or right drive arm of the drive unit can be accommodated so that it can be moved back and forth in a linear manner parallel to a longitudinal axis of the frame segment, and in the other guide rail at least one counter roller of the left or right drive arm of the drive unit, which is axially offset from the guide roller, can be accommodated so that it can be moved back and forth in a linear manner parallel to a longitudinal axis of the frame segment.
  • Fig. 8 and 10 show such a configuration
  • Fig.9 shows another variant in which two guide rollers and a counter roller are provided.
  • the two guide rollers 12 run in the same guide rail.
  • the guide rail could be designed as a U-profile, for example, so that the outer U-leg prevents this.
  • the rollers are preferably made of rubber or polyurethane with or without a nylon core, whereby different shore hardnesses can be used, depending on the weight of the user. Rubber hardnesses are known and will not be described further here.
  • Fig.8-10 also show various exemplary embodiments of the reinforcing leg 7, which can be straight ( Fig.10 ) or bent ( Figs. 8, 9 ). Show more Figs. 8, 10 Drive arms with coupling-side leg 22 and roller-side leg 23 which form an L-shape, while in Fig.9 form a V-shape. Furthermore, in the embodiment of Fig.8 a lowering arm 8 is provided, while in the embodiments of Figs. 9 and 10 no such arm is provided.
  • FIG. 11 Another variant of the arrangement of the rollers is shown.
  • two counter rollers 13 and a guide roller 12 arranged centrally above the two counter rollers and offset vertically upwards inwards.
  • the three rollers are attached to the lowering arm 8. This distributes the resulting torsional forces over two levels.
  • Fig. 12 shows a clutch with cranks 20, 21 of the drive unit according to Fig.7 .
  • the cranks are attached to the chainring at coupling point Z.
  • the coupling of the cranks to the respective clutch-side drive arm can be varied at the crank attachment points 16, the number of which can of course be greater than shown.
  • the distance between the crank attachment points 16 and the coupling point Z can be varied in a range between 20cm and 25cm. The closer the clutch-side leg is attached to the coupling point Z, the "shorter" it becomes, i.e. the lever up to point Z becomes shorter. This means that the distance of the roller-side leg to the front wheel is greater (in the mobile training device variant).
  • the clutch-side leg becomes longer if it is attached further away from point Z.
  • the length of the clutch side arm is 46 cm and the crank length is 25 cm
  • shortening the clutch side arm by 6 cm from 46 cm to 40 cm and lowering the front extremity of the roller side arm by 10 cm will increase the pedal travel on the elliptical track by 5%-10%.
  • Such a shortening is advantageous for taller users.
  • the advantage of installing the drive unit in a mobile elliptical trainer is that it is more compact, easy to transport, can be adjusted to different body sizes and can be used both on and off road. This concept can also be used for a standing or sitting version.

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physical Education & Sports Medicine (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Rehabilitation Tools (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Antriebseinheit (4) zum Antreiben eines Rads (31) eines Trainingsgeräts (3a; 3b) mittels einer Tretkraft eines Benutzers (P) des Trainingsgeräts, wobei die Antriebseinheit derart ausgestaltet ist, dass sie eine vom menschlichen Fuss beschriebene Bahn beim Gehen oder beim Laufen in eine elliptische Bahn (55) für den Fuss übersetzt, wobei die Antriebseinheit einen linken und einen rechten L-förmigen oder V-förmigen Antriebsarm (9, 10), ein linkes und ein rechtes Rollensystem die jeweils mindestens eine Rolle (12) umfassen, wobei die Rollensysteme mit den Antriebsarmen drehbar verbunden sind, wobei die Rollen in Führungsschienen (2a) der Antriebseinheit oder eines Rahmens (2) des Trainingsgeräts hin und her linear verschieblich aufnehmbar ist, eine Kupplung (50) zur Übertragung der Tretkraft des Benutzers an das Rad, und ein linkes und ein rechtes Fusspedal (17, 18) zum Eintragen der Tretkraft in die Antriebseinheit. Weiter betrifft die Erfindung ein als Ellipsentrainer ausgestaltetes Trainingsgerät (3a, 3b) mit einer erfindungsgemässen Antriebseinheit (4).The invention relates to a drive unit (4) for driving a wheel (31) of a training device (3a; 3b) by means of a pedal force of a user (P) of the training device, wherein the drive unit is designed in such a way that it translates a path described by the human foot when walking or running into an elliptical path (55) for the foot, wherein the drive unit comprises a left and a right L-shaped or V-shaped drive arm (9, 10), a left and a right roller system, each comprising at least one roller (12), wherein the roller systems are rotatably connected to the drive arms, wherein the rollers can be received in guide rails (2a) of the drive unit or a frame (2) of the training device in a linearly displaceable manner back and forth, a coupling (50) for transmitting the pedal force of the user to the wheel, and a left and a right foot pedal (17, 18) for entering the pedal force into the drive unit. The invention further relates to a training device (3a, 3b) designed as an elliptical trainer with a drive unit (4) according to the invention.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft eine Antriebseinheit zum Antreiben eines Rads eines Trainingsgeräts mittels einer Tretkraft eines Benutzers und ein Trainingsgerät mit einer solchen, gemäss dem jeweiligen unabhängigen Anspruch.The invention relates to a drive unit for driving a wheel of a training device by means of a user's pedal force and a training device with such a drive unit, according to the respective independent claim.

Hintergrundbackground

Trainingsgeräte für die körperliche Ertüchtigung sind allgemein bekannt und in unzähligen Varianten abhängig von der zu trainierenden Körperpartie verfügbar. Eine Sparte der Trainingsgeräte hat das Training u.a. der Beinmuskulatur zum Ziel. Dabei gibt es Trainingsgeräte die z.B. zusätzlich auch die Kondition trainieren. Solche Trainingsgeräte können wiederum unterteilt werden, wobei einige davon fahrradähnlich sind und als stationäre Geräte lediglich ein Hinterrad besitzen, das auf der Stelle mit Beinmuskelkraft angetrieben wird, und als mobile Geräte zwei Räder benutzen. Eine Unterart der letztgenannten Geräte sind sog. Ellipsentrainer die als mobile Geräte ausgestaltet sind. Diese verfügen in der Regel über ein Hinterrad, ein Vorderrad, einen Rahmen, eine Lenkeinheit und eine Antriebseinheit. Sie unterscheiden sich von herkömmlichen, fahrradähnlichen Trainingsgeräten vor allem durch die geänderte Bahn die von den Pedalen während einer vollen Umdrehung beschrieben wird. Während die Pedale bei herkömmlichen fahrradähnlichen Geräten eine kreisförmige Bahn beschreiben, sind Ellipsentrainer durch eine modifizierte Bahn gekennzeichnet, die sich vor allem aufgrund einer modifizierten Antriebseinheit ergibt.Training equipment for physical exercise is well known and available in countless variations depending on the part of the body being trained. One category of training equipment is aimed at training the leg muscles, for example. There are training devices that also train stamina, for example. Such training devices can be further subdivided, with some of them being similar to bicycles and, as stationary devices, only having a rear wheel that is driven in place using leg muscle power, and as mobile devices using two wheels. A subtype of the latter devices are so-called elliptical trainers, which are designed as mobile devices. These usually have a rear wheel, a front wheel, a frame, a steering unit and a drive unit. They differ from conventional, bicycle-like training devices primarily in the modified path described by the pedals during a full rotation. While the pedals on conventional bicycle-like devices describe a circular path, elliptical trainers are characterized by a modified path, which is mainly due to a modified drive unit.

Es wurde festgestellt, dass eine elliptische Bahn für die Gelenke schonender ist, da die Fuss- und Beinbewegung fliessender abläuft und einen sanfteren Übergang zwischen der höchsten und der niedrigsten Stellung der Pedale ermöglicht.It has been found that an elliptical track is easier on the joints because the foot and leg movement is more fluid and allows for a smoother transition between the highest and lowest positions of the pedals.

Die Antriebseinheit eines aus WO2008063499 bekannten Ellipsentrainers mit elliptischer Bahn umfasst zwei längliche Pedalplattformen als Antriebsarme, welche hinten mit einer Kurbeleinheit verbunden und vorne an im Rahmen des Ellipsentrainers vorgesehenen Führungsschienen mittels Rollen angebracht sind. Aufgrund der kreisförmigen Bewegung an der Kurbeleinheit hinten und einer linearen Bewegung der Rollen vorne in den Führungsschienen ergibt sich beim Gebrauch eine elliptische Bahn der Pedale. Beim Gebrauch steht die Person auf diesen Pedalplattformen und überträgt die Beinkraft auf die Kurbeleinheit, welche diese Kraft auf das Hinterrad zur Fortbewegung überträgt.The drive unit of a WO2008063499 The well-known elliptical trainer with elliptical track comprises two elongated pedal platforms as drive arms, which are connected to a crank unit at the back and attached to guide rails provided in the frame of the elliptical trainer at the front by means of rollers. Due to the circular movement of the crank unit at the back and a linear movement of the rollers at the front in the guide rails, an elliptical path of the pedals is created during use. During use, the person stands on these pedal platforms and transfers the leg power to the crank unit, which transfers this power to the rear wheel for propulsion.

Bei einer aus WO2013120126 bekannten Lösung wird versucht die natürliche Bahn der Füsse beim Laufen oder Joggen nachzubilden, welche Bahn nicht einer Ellipse entspricht sondern eine Art von Tropfenform hat, wobei der Tropfen nach oben gebogen ist. Bei dieser Lösung wird explizit von der elliptischen Bahn Abstand genommen. Die hier verwendete tropfenförmige Bahn ergibt sich durch die spezielle Ausgestaltung der Antriebsarme in einer U-Form. Ziel ist auch hier eine Schonung der Gelenke jedoch wird die typische Bahn des Fusses beim Gehen nachgebildet.In a WO2013120126 The known solution attempts to replicate the natural path of the feet when running or jogging, which does not correspond to an ellipse but has a kind of teardrop shape, with the teardrop curved upwards. This solution explicitly avoids the elliptical path. The teardrop-shaped path used here is the result of the special design of the drive arms in a U-shape. The aim here is also to protect the joints, but the typical path of the foot when walking is replicated.

Einige Nachteile dieser Lösung werden nachfolgend am Beispiel des mobilen Ellipsentrainers mit elliptischer Bahn erläutert. Bei diesem mobilen Ellipsentrainer sind diese Pedalplattformen im Allgemeinen relativ lang und sperrig da sich die Verbindung zum Kurbelantrieb typischerweise entweder hinter oder über dem Hinterrad befindet. Das ergibt für den Benutzer eine hohe Aufstiegshöhe mit einem relativ hohen Körperschwerpunkt, was das Fahren bei langsamen Geschwindigkeiten und Start/Stopps erschwert. Die langen Pedalplattformen erfordern auch lange Führungsschienen was wiederum zu einem langen Radstand führt. Der lange Radstand hat weiter zur Folge, dass meistens nur noch eher kleine Räder mit 20 Zoll Durchmesser zur Anwendung kommen und ist darum schlecht geeignet für den Einsatz im Gelände. Aufgrund der hohen und langen Bauweise ist es daher auch nicht möglich die herkömmliche Art eines solchen Ellipsentrainers für eine sitzende Position auszulegen. Ein Gerät dieser Bauart ist dadurch auch sperrig und schwer und schwierig zu transportieren. Weiter ist aufgrund des hohen Stands des Benutzers auf dem Ellipsentrainer auch die Balance anspruchsvoller.Some disadvantages of this solution are explained below using the example of the mobile elliptical trainer with elliptical track. In this mobile elliptical trainer, these pedal platforms are generally relatively long and bulky because the connection to the crank drive is typically located either behind or above the rear wheel. This results in a high step-on height for the user with a relatively high center of gravity, which makes riding at slow speeds and start/stops difficult. The long pedal platforms also require long Guide rails, which in turn leads to a long wheelbase. The long wheelbase also means that only small wheels with a diameter of 20 inches are used, making it unsuitable for use off-road. Due to the high and long design, it is therefore not possible to design the conventional type of elliptical trainer for a sitting position. A device of this type is therefore bulky and heavy and difficult to transport. Furthermore, due to the high position of the user on the elliptical trainer, balance is also more demanding.

Darstellung der ErfindungDescription of the invention

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Trainingsgeräts das kompakt, vielseitig einsetzbar und für die Gelenke schonend ist.The object of the present invention is to provide a training device that is compact, versatile and gentle on the joints.

Diese Aufgabe wird in einem ersten Aspekt der Erfindung mit einer Antriebseinheit zum Antreiben eines Rads eines Trainingsgeräts mittels einer Tretkraft eines Benutzers des Trainingsgeräts gelöst. Die Antriebseinheit ist derart ausgestaltet, dass sie eine vom menschlichen Fuss beschriebene Bahn beim Gehen oder beim Laufen in eine elliptische Bahn für den Fuss übersetzt. Die Antriebseinheit umfasst folgendes:

  • einen linken und einen rechten L-förmigen oder V-förmigen Antriebsarm,
  • ein linkes und ein rechtes Rollensystem die jeweils mindestens eine Rolle umfassen, wobei das linke Rollensystem mit dem linken Antriebsarm und das rechte Rollensystem mit dem rechten Antriebsarm jeweils im Bereich einer vorderen Extremität des jeweiligen Antriebsarms drehbar verbunden sind, wobei die mindestens eine Rolle jedes Antriebsarms jeweils in mindestens eine Führungsschiene der Antriebseinheit oder in mindestens eine Führungsschiene eines Rahmens des Trainingsgeräts hin und her linear verschieblich aufnehmbar ist,
  • eine Kupplung mit einer linken und einer rechten Kurbel zur Übertragung der Tretkraft des Benutzers an das Rad, wobei die Kupplung mit der linken und der rechten Kurbel in einem jeweiligen Kurbelpunkt starr verbunden ist, wobei die linke Kurbel mit dem linken Antriebsarm und die rechte Kurbel mit dem rechten Antriebsarm jeweils im Bereich einer hinteren Extremität des jeweiligen Antriebsarms drehbar verbunden sind,
  • ein linkes und ein rechtes Fusspedal zum Eintragen der Tretkraft in die Antriebseinheit, wobei das linke und das rechte Fusspedal am linken bzw. am rechten Antriebsarm drehbar befestigt sind.
This object is achieved in a first aspect of the invention with a drive unit for driving a wheel of a training device by means of a pedal force of a user of the training device. The drive unit is designed in such a way that it translates a path described by the human foot when walking or running into an elliptical path for the foot. The drive unit comprises the following:
  • a left and a right L-shaped or V-shaped drive arm,
  • a left and a right roller system, each comprising at least one roller, wherein the left roller system is rotatably connected to the left drive arm and the right roller system is rotatably connected to the right drive arm in the region of a front extremity of the respective drive arm, wherein the at least one roller of each drive arm can be accommodated in at least one guide rail of the drive unit or in at least one guide rail of a frame of the training device in a linearly displaceable manner back and forth,
  • a clutch with a left and a right crank for transmitting the pedal force of the user to the wheel, wherein the clutch is rigidly connected to the left and the right crank at a respective crank point, wherein the left crank is rotatably connected to the left drive arm and the right crank is rotatably connected to the right drive arm in the region of a rear extremity of the respective drive arm,
  • a left and a right foot pedal for transmitting the pedal force into the drive unit, whereby the left and right foot pedals are rotatably attached to the left and right drive arms respectively.

Die Aufgabe wird in einem zweiten Aspekt der Erfindung mit einem Trainingsgerät gelöst. Das Trainingsgerät umfasst

  • einen Rahmen mit mindestens einer Kettenstrebe und einem Rahmensegment, wobei ein vorderes Ende der Kettenstrebe an einem unteren Ende des Rahmensegments befestigt ist,
  • ein an einem hinteren Ende der Kettenstrebe befestigtes Hinterrad,
  • eine an einem oberen Ende des Rahmensegments befestige Lenkeinheit oder Halteeinheit, und
  • eine Antriebseinheit nach dem ersten Aspekt der Erfindung.
The object is achieved in a second aspect of the invention with a training device. The training device comprises
  • a frame having at least one chain stay and a frame segment, wherein a front end of the chain stay is attached to a lower end of the frame segment,
  • a rear wheel attached to a rear end of the chainstay,
  • a steering unit or holding unit attached to an upper end of the frame segment, and
  • a drive unit according to the first aspect of the invention.

Das Rahmensegment weist seitlich links und rechts jeweils mindestens eine Führungsschiene auf, in den jeweils die mindestens eine Führungsrolle des linken bzw. des rechten Antriebsarms der Antriebseinheit parallel zu einer Längsachse des Unterrohrs hin und her linear verschieblich aufnehmbar sind. Die Kupplung der Antriebseinheit ist zwischen dem Rahmensegment und dem Hinterrad am Rahmen drehbar befestigt. Weiter umfasst das Trainingsgerät ein Kraftübertragungselement, mittels welchem eine Tretkraft eines Benutzers des Trainingsgeräts auf das Hinterrad übertragbar ist und dieses in Drehung versetzt. Das Kraftübertragungselement ist in Ausführungsformen vorzugsweise eine Kette oder ein Riemen.The frame segment has at least one guide rail on the left and right sides, in which the at least one guide roller of the left or right drive arm of the drive unit can be accommodated in a linearly displaceable manner parallel to a longitudinal axis of the down tube. The coupling of the drive unit is rotatably attached to the frame between the frame segment and the rear wheel. The training device also includes a power transmission element, by means of which a user's pedal force can be transferred to the rear wheel and causes it to rotate. The In embodiments, the power transmission element is preferably a chain or a belt.

Aufgrund der L-förmigen oder V-förmigen Ausgestaltung der Antriebsarme in Kombination mit den nicht in den Antriebsarmen integrierten sondern seitlich davon angeordneten Pedale ist es möglich eine Antriebseinheit bereitzustellen, die eine kompakte Bauweise des Trainingsgeräts erlaubt und dadurch eine verbesserte Einsatzmöglichkeit stationär sowie auch auf der Strasse und im Gelände ermöglicht. Aufgrund des kürzeren Radstands ist das Trainingsgerät leicht zu transportieren und kann nicht nur in einer Ausführungsform hergestellt werden, bei der der Benutzer stehen muss, wie im Falle eines Ellipsentrainers mit in den Arm integrierten Pedalen, sondern auch in einer sitzenden Ausführung hergestellt werden.Due to the L-shaped or V-shaped design of the drive arms in combination with the pedals that are not integrated into the drive arms but are arranged to the side of them, it is possible to provide a drive unit that allows a compact design of the training device and thus enables improved use in stationary situations as well as on the road and off-road. Due to the shorter wheelbase, the training device is easy to transport and can be manufactured not only in a version where the user has to stand, as in the case of an elliptical trainer with pedals integrated into the arm, but also in a seated version.

In Ausführungsformen umfassen das linke und das rechte Rollensystem der erfindungsgemässen Antriebseinheit jeweils einen Absenkarm. Der Absenkarm ist an einem oberen Ende an der mindestens einen Rolle drehbar befestigt und am unteren Ende im Bereich einer vorderen Extremität des jeweiligen Antriebsarms starr an diesem befestigt, so dass die vordere Extremität des jeweiligen Antriebsarms bezogen auf die mindestens eine Rolle stets abgesenkt ist. Mit Vorteil wird dadurch der horizontale elliptische Weg des Pedals verlängert ohne die Länge der Kurbeln verändern zu müssen. Die auf diese Weise verlängerte elliptische Bahn bewirkt eine sanftere Tretbewegung des Benutzers im Allgemeinen und trägt damit zur Schonung der Gelenke bei. Es ist bevorzugt wenn die Befestigung zwischen jedem Absenkarm und dem jeweiligen Antriebsarm derart verstellbar ist, dass ein Abstand zwischen der vorderen Extremität des Antriebsarms und der mindestens einen Rolle vom Benutzer änderbar ist. Dieser längere Horizontalhub der elliptischen Bahn ermöglicht einen optimaleren Kraftfluss des Benutzers auf dem Gerät. Damit kann der Benutzer ausserdem die Höhe der Pedale vom Boden aus gesehen in Abhängigkeit von seinen Körpermassen und Präferenzen anpassen.In embodiments, the left and right roller systems of the drive unit according to the invention each comprise a lowering arm. The lowering arm is rotatably attached to the at least one roller at an upper end and rigidly attached to the respective drive arm at the lower end in the area of a front extremity, so that the front extremity of the respective drive arm is always lowered in relation to the at least one roller. This advantageously extends the horizontal elliptical path of the pedal without having to change the length of the cranks. The elliptical path extended in this way results in a smoother pedaling movement of the user in general and thus helps to protect the joints. It is preferred if the attachment between each lowering arm and the respective drive arm is adjustable in such a way that a distance between the front extremity of the drive arm and the at least one roller can be changed by the user. This longer horizontal stroke of the elliptical path enables a more optimal flow of force from the user on the device. This also allows the user to adjust the height of the Adjust the pedals from the ground depending on your body size and preferences.

In Ausführungsformen ist die Befestigung zwischen jeder Kurbel und dem jeweiligen Antriebsarm derart verstellbar, dass ein Abstand zwischen der hinteren Extremität des Antriebsarms und dem jeweiligen Kurbelpunkt vom Benutzer änderbar ist. Zusätzlich zur Verlängerung des horizontalen elliptischen Wegs der sich durch die o.g. Absenkung der vorderen Extremität des Antriebsarms ergibt, trägt eine Verlängerung des Antriebsarms (grösserer Abstand zwischen der hinteren Extremität des Antriebsarms und dem Kupplungspunkt) auch zum längeren horizontalen elliptischen Weg für die Pedale. Beim Verkürzen des Antriebsarms (kleinerer Abstand zwischen der hinteren Extremität des Antriebsarms und dem Kupplungspunkt) ergibt sich ein Vorteil bei einem mobilen Trainingsgerät, und zwar die Möglichkeit ein Vorderrad mit Geländeausstattung wie Geländebereifung und entsprechende Federgabel einzusetzen, da durch die Verkürzung mehr Abstand des Antriebsarms zum Vorderrad entsteht.In embodiments, the attachment between each crank and the respective drive arm is adjustable such that a distance between the rear extremity of the drive arm and the respective crank point can be changed by the user. In addition to the extension of the horizontal elliptical path resulting from the above-mentioned lowering of the front extremity of the drive arm, an extension of the drive arm (greater distance between the rear extremity of the drive arm and the coupling point) also contributes to the longer horizontal elliptical path for the pedals. Shortening the drive arm (smaller distance between the rear extremity of the drive arm and the coupling point) results in an advantage in a mobile training device, namely the possibility of using a front wheel with off-road equipment such as off-road tires and a corresponding suspension fork, since the shortening creates more distance between the drive arm and the front wheel.

Es ist bevorzugt wenn die Kupplung als Zahnrad für einen Kettenantrieb oder als Riemenscheibe für einen Riemenantrieb ausgestaltet und an einem Rahmen des Trainingsgeräts montierbar ist. Die erfindungsgemässe Antriebseinheit kann damit leicht an bestehenden Rahmen und Hinterrädern angepasst werden. Dabei ist es bevorzugt wenn die Kupplung vor dem anzutreibenden Rad des Trainingsgeräts montierbar ist.It is preferred if the clutch is designed as a gear for a chain drive or as a pulley for a belt drive and can be mounted on a frame of the training device. The drive unit according to the invention can thus be easily adapted to existing frames and rear wheels. It is preferred if the clutch can be mounted in front of the wheel of the training device to be driven.

In Ausführungsformen umfassen der linke und der rechte Antriebsarm jeweils einen kupplungsseitigen Schenkel, an welchem die jeweilige linke bzw. rechte Kurbel drehbar befestigt ist, und einen rollenseitigen Schenkel, an welchem das jeweilige linke bzw. rechte Rollensystem drehbar befestigt ist. Damit wird die o.g. L-Form oder V-Form des Antriebsarms realisiert. Es ist bevorzugt wenn der kupplungsseitige Schenkel länger als der rollenseitige Schenkel ist. Das trägt zur Kompaktheit des Trainingsgeräts bei indem die Führungsschiene kürzer dimensioniert werden kann und somit die Gesamtlänge des Trainingsgeräts verkürzt wird. Dabei können beispielsweise der kupplungsseitige Schenkel und der rollenseitige Schenkel starr miteinander verbunden oder einstückig sein. Um die L-Form oder V-Form zu realisieren sind die Schenkel entsprechend der jeweiligen Form zueinander angewinkelt. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass die beiden Schenkel unabhängig voneinander hergestellt werden können und der Antriebsarm dann durch entsprechende Variation des Verbindungswinkels an verschiedenen Rahmen für verschiedene Trainingsgeräte und Bedürfnisse des Benutzers anpassbar ist. Alternativ können der kupplungsseitige Schenkel und der rollenseitige Schenkel gebogen ineinander übergehen und einstückig sein. Das hat den Vorteil, dass der Antriebsarm starrer und dadurch stabiler ist. Ausserdem werden dadurch der Montageaufwand und die Anzahl von Verbindungen wie z.B. Schweisspunkte reduziert.In embodiments, the left and right drive arms each comprise a clutch-side leg, to which the respective left or right crank is rotatably attached, and a roller-side leg, to which the respective left or right roller system is rotatably attached. This creates the above-mentioned L-shape or V-shape of the drive arm. It is preferred if the clutch-side leg is longer than the roller-side leg. This contributes to the compactness of the training device. by making the guide rail shorter, thereby reducing the overall length of the training device. For example, the coupling-side leg and the roller-side leg can be rigidly connected to one another or made in one piece. To create an L-shape or V-shape, the legs are angled to one another according to the respective shape. This design has the advantage that the two legs can be manufactured independently of one another and the drive arm can then be adapted to different frames for different training devices and user needs by varying the connection angle. Alternatively, the coupling-side leg and the roller-side leg can be bent into one another and made in one piece. This has the advantage that the drive arm is more rigid and therefore more stable. It also reduces the assembly effort and the number of connections, such as welding points.

In Ausführungsformen weisen der linke und der rechte Antriebsarm jeweils einen Verstärkungsschenkel auf, der zusätzlich den kupplungsseitigen Schenkel mit dem rollenseitigen Schenkel starr verbindet. Der Verstärkungsschenkel bildet somit mit dem kupplungsseitigen Schenkel und dem rollenseitigen Schenkel ein Dreieck und erhöht die Stabilität des Antriebsarms. Er kann gerade oder gebogen sein. Er kann an der jeweiligen freien Extremität des kupplungsseitigen Schenkels und des rollenseitigen Schenkels befestigt werden, oder er kann an beliebiger Stelle entlang des einen oder des anderen oder beider Schenkel befestigt werden. Er kann auch einstückig mit den beiden Schenkeln hergestellt werden.In embodiments, the left and right drive arms each have a reinforcing leg, which additionally rigidly connects the clutch-side leg to the roller-side leg. The reinforcing leg thus forms a triangle with the clutch-side leg and the roller-side leg and increases the stability of the drive arm. It can be straight or curved. It can be attached to the respective free extremity of the clutch-side leg and the roller-side leg, or it can be attached at any point along one or the other or both legs. It can also be manufactured in one piece with the two legs.

Die Pedale sind vorzugsweise jeweils am kupplungsseitigen Schenkel des zugeordneten Antriebsarms drehbar befestigt. Das hat den Vorteil, dass ihre Lage näher am Hinterrad auch den Einsatz eines Sitzes für das Trainingsgerät ermöglicht, da die Druckfläche für die Pedale im Wesentlichen unter dem Körperschwerpunkt ist, was insbesondere bei einem mobilen Trainingsgerät von Vorteil ist, da der Sitz auch eine Möglichkeit zum Ausruhen bei längeren Strecken bietet. Das ist beispielsweise bei dem anfangs genannten Ellipsentrainer mit im Antriebsarm integrierten Pedalen aufgrund der zum Vorderrad hin angeordneten Pedalflächen nicht möglich und entsprechend weist dieses gerät auch keinen Sitz auf. Aufgrund der Drehbarkeit der Pedale am Antriebsarm ergibt sich weiter auch eine bessere Ergonomie beim Treten. Schliesslich ist die Konstruktion kompakter, da das Pedal vergleichsweise nah am Kupplungspunkt montiert werden.The pedals are preferably each pivotally attached to the clutch-side leg of the associated drive arm. This has the advantage that their position closer to the rear wheel also allows the use of a seat for the training device, since the pressure surface for the pedals is essentially under the body's center of gravity, which is particularly advantageous for a mobile training device, as the seat also offers the opportunity to rest on longer journeys. This is not possible, for example, with the elliptical trainer mentioned at the beginning with pedals integrated in the drive arm, due to the pedal surfaces being positioned towards the front wheel, and accordingly this device does not have a seat. The fact that the pedals on the drive arm can be rotated also results in better ergonomics when pedaling. Finally, the design is more compact, as the pedals are mounted relatively close to the coupling point.

Es ist besonders bevorzugt wenn die Lage der Pedale horizontal und vertikal verstellbar ist, was dem Benutzer einen weiteren Freiheitsgrad für die Anpassung an seinen Körpermassen und Präferenzen bietet:

  • horizontal wird dies durch Verstellung des Befestigungspunkts der Pedale entlang der Längsachse des jeweiligen kupplungsseitigen Schenkels erreicht.
  • vertikal wird dies dadurch bewerkstelligt, dass die Antriebseinheit weiter ein zusätzliches Verbindungsstück zwischen dem kupplungsseitigen Schenkel und dem zugeordneten Pedal umfasst. Mittels diesen Verbindungsstücken ist eine vom Benutzer vornehmbare Verstellung eines Abstands des Pedals zum kupplungsseitigen Schenkel bewirkbar. Zur Implementierung dieser Funktion ist es besonders bevorzugt wenn das Verbindungsstück einen am kupplungsseitigen Schenkel befestigten und im Wesentlichen parallel zu diesem verlaufenden Bügel mit Befestigungsmittel für das Pedal ist. Der Bügel ist bevorzugt an beiden Enden des kupplungsseitigen Schenkels befestigt, wobei er aber auch an anderen Stellen entlang dem kupplungsseitigen Schenkel befestigbar ist. Er könnte aber auch einstückig als Teil des kupplungsseitigen Verstärkungsschenkels ausgebildet sein. Alternativ kann auch ein vertikales Verbindungsteil verwendet werden, welches nur in einem Punkt am kupplungsseitigen Schenkel befestigbar ist. Diese Lösung ist zwar einfacher, bietet jedoch im Gegensatz zum Bügel nur eine verminderte Stabilität.
It is particularly preferred if the position of the pedals is adjustable horizontally and vertically, which offers the user a further degree of freedom to adapt to his body mass and preferences:
  • Horizontally, this is achieved by adjusting the attachment point of the pedals along the longitudinal axis of the respective clutch-side leg.
  • vertically, this is achieved by the drive unit further comprising an additional connecting piece between the clutch-side leg and the associated pedal. By means of these connecting pieces, a user-adjustable adjustment of the distance between the pedal and the clutch-side leg can be effected. To implement this function, it is particularly preferred if the connecting piece is a bracket attached to the clutch-side leg and running essentially parallel to it with fastening means for the pedal. The bracket is preferably attached to both ends of the clutch-side leg, but it can also be attached at other points along the clutch-side leg. However, it could also be formed in one piece as part of the clutch-side reinforcing leg. Alternatively, a vertical connecting part can also be used. which can only be attached at one point on the coupling-side leg. Although this solution is simpler, it offers only reduced stability in comparison to the bracket.

In Ausführungsformen haben die Rollensysteme jeweils mindestens eine Führungsrolle und mindestens eine Gegenrolle, welche derart zueinander versetzt sind, dass jede Rolle jeweils in eine eigene Führungsschiene des Rahmens des Trainingsgeräts hin und her linear verschieblich aufnehmbar ist. Die Führungsrolle am Antriebsarm nimmt das Hauptgewicht des Benutzers auf und gleitet auf der Führungsschiene hin und her. Die Gegenrolle nimmt die Gegenkräfte auf, und dient zur Stabilisierung des Antriebsarms und verhindert, dass der Antriebsarm von der Führungsschiene abrutscht. Es ist bevorzugt wenn die Führungsrolle und die Gegenrolle eines Rollensystems unterschiedliche Durchmesser aufweisen, wobei besonders bevorzugt der Durchmesser der Führungsrolle grösser als der Durchmesser der Gegenrolle ist, da die Führungsrolle das Hauptgewicht trägt. Damit wird Material gespart und die Führungsschiene kann kleiner dimensioniert werden.In embodiments, the roller systems each have at least one guide roller and at least one counter roller, which are offset from one another in such a way that each roller can be accommodated in a linearly displaceable manner back and forth in its own guide rail of the frame of the training device. The guide roller on the drive arm takes the main weight of the user and slides back and forth on the guide rail. The counter roller absorbs the counter forces and serves to stabilize the drive arm and prevents the drive arm from slipping off the guide rail. It is preferred if the guide roller and the counter roller of a roller system have different diameters, with the diameter of the guide roller being particularly preferably larger than the diameter of the counter roller, since the guide roller bears the main weight. This saves material and the guide rail can be made smaller.

Die bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemässen Trainingsgeräts mit einer Antriebseinheit gemässen einem oder mehreren der oben beschriebenen Merkmale werden im Rahmen der Figurenbeschreibung erläutert.The preferred embodiments of the training device according to the invention with a drive unit according to one or more of the features described above are explained in the context of the description of the figures.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenShort description of the drawings

Weitere Ausgestaltungen, Vorteile und Anwendungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und aus der nun folgenden Beschreibung anhand der Figuren. Dabei zeigen:

  • Fig. 1 die typische Bahn des menschlichen Fusses beim Gehen,
  • Fig. 2 die typische Bahn des Fusses beim Fahrradfahren,
  • Fig. 3 die Bahn des Fusses bei der vorliegenden Erfindung,
  • Fig. 4 eine Seitenansicht eines erfindungsgemässen mobilen Trainingsgeräts in einer ersten Stellung der Pedale,
  • Fig. 5 eine Seitenansicht des mobilen Trainingsgeräts nach Fig. 4 in einer zweiten Stellung der Pedale,
  • Fig. 6 eine Seitenansicht eines erfindungsgemässen stationären Trainingsgeräts,
  • Fig. 7 eine Seitenansicht einer erfindungsgemässen Antriebseinheit,
  • Fig. 8-11, drei Ausführungsformen des Antriebsarms der Antriebseinheit aus Fig. 7, und
  • Fig. 12 eine Kupplung mit Kurbeln der Antriebseinheit nach Fig. 7.
Further embodiments, advantages and applications of the invention emerge from the dependent claims and from the following description based on the figures.
  • Fig.1 the typical path of the human foot when walking,
  • Fig.2 the typical path of the foot when cycling,
  • Fig.3 the trajectory of the foot in the present invention,
  • Fig.4 a side view of a mobile training device according to the invention in a first position of the pedals,
  • Fig.5 a side view of the mobile training device after Fig.4 in a second position of the pedals,
  • Fig.6 a side view of a stationary training device according to the invention,
  • Fig.7 a side view of a drive unit according to the invention,
  • Fig.8-11 , three embodiments of the drive arm of the drive unit from Fig.7 , and
  • Fig. 12 a clutch with cranks of the drive unit to Fig.7 .

Wege zur Ausführung der ErfindungWays to implement the invention

Lagebegriffe wie links und rechts bzw. oben und unten beziehen sich auf die übliche Bedeutung in Zusammenhang mit einem Fahrrad.Positional terms such as left and right or up and down refer to the usual meaning in connection with a bicycle.

Begriffe in Zusammenhang mit der elliptischen Bahn beziehen sich auf die mathematischen Definitionen einer Ellipse.Terms related to the elliptical orbit refer to the mathematical definitions of an ellipse.

Der Begriff "Bahn" bezieht sich auf eine tatsächlich vom Pedal beschriebene Bahn, z.B. die Kontur einer Ellipse. Hingegen bezieht sich der Begriff "Weg" auf die horizontale oder vertikale Projektion der Bahn oder allgemein auf einen linearen Weg.The term "path" refers to a path actually described by the pedal, e.g. the contour of an ellipse. On the other hand, the term "path" refers to the horizontal or vertical projection of the path or, in general, to a linear path.

Eine Kupplung ist im vorliegenden Kontext lediglich als antriebsseitiger Teil definiert, z.B. als Zahnstange/Kettenblatt der Antriebseinheit, um zwischen der Baueinheit Antriebseinheit und dem restlichen Trainingsgerät zu unterscheiden, das das am Hinterrad angeordnete Gegenstück (Ritzel/Nabe) umfasst.In the present context, a clutch is defined only as a drive-side part, e.g. as a rack/chainring of the drive unit, in order to distinguish between the drive unit assembly and the rest of the training device, which includes the counterpart (pinion/hub) arranged on the rear wheel.

Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung die typische Bahn die ein menschlicher Fuss beim Gehen beschreibt. Dabei bezeichnet x die Gehrichtung und y die Hubhöhe des Fusses bezogen auf die Ferse. Die Beinstellung des rechten Beins der Person P ist schematisch dargestellt und soll ungefähr die Stellung illustrieren, insbesondere bezogen auf eine Bodenmittellinie b zwischen den Füssen. Die Bewegung bzw. die Bahn fängt mit einem sog. Anfangsschwung IS an, bei dem das Bein für den Schritt angehoben wird. Danach folgt ein sog. Mittelschwung MS bei dem das Bein bis zum sog. Endschwung TS nach vorne bewegt wird. Unmittelbar danach folgt ein sog. Fersenauftritt HS wonach der Fuss für den Zeitraum der bereits beschriebenen Bewegungen beim anderen Fuss auf dem Boden ist. Anschliessend folgt ein sog. Zehenabstoss TO während der andere Fuss nun Bodenkontakt hat, gefolgt von einem sog. Vorschwung PS während der andere Fuss komplett auf dem Boden liegt. Beim Vorschwung wird der Fuss angehoben bis er in der Anfangsschwung-Position gelangt, wonach sich der Vorgang wiederholt. Die in Fig. 1 gezeichnete Bahn wird im vorliegenden Zusammenhang als nach oben gebogene tropfenähnliche Bahn bezeichnet und wurde bereits anfangs im Kontext eines Stand der Technik Dokuments erwähnt. Fig.1 shows a schematic representation of the typical path that a human foot describes when walking. Here, x indicates the walking direction and y the lifting height of the foot in relation to the heel. The leg position of the right leg of person P is shown schematically and is intended to illustrate the position, in particular in relation to a ground center line b between the feet. The movement or the path begins with a so-called initial swing IS, in which the leg is raised for the step. This is followed by a so-called middle swing MS in which the leg is moved forwards until the so-called final swing TS. Immediately after this, a so-called heel strike HS follows, after which the foot is on the ground for the period of the movements already described with the other foot. This is followed by a so-called toe push-off TO while the other foot is now in contact with the ground, followed by a so-called forward swing PS while the other foot is completely on the ground. During the forward swing, the foot is raised until it reaches the initial swing position, after which the process is repeated. The Fig.1 The path drawn is referred to in the present context as an upwardly curved drop-like path and was already mentioned initially in the context of a prior art document.

Fig. 2 zeigt schematisch die typische Bahn die ein menschlicher Fuss beim Fahrradfahren beschreibt. Diese Bahn ist eine einfache Kreisbahn, die durch das Zahnrad des Fahrrads, auch Kettenblatt genannt, vorgegeben ist. Fig.2 shows schematically the typical path that a human foot describes when riding a bicycle. This path is a simple circular path that is determined by the bicycle's gear wheel, also called the chainring.

Fig. 3 zeigt eine elliptische Bahn die ein menschlicher Fuss beim Verwenden des erfindungsgemässen Trainingsgeräts beschreibt. Das Trainingsgerät wird nachfolgend auch als Ellipsentrainer bezeichnet. Es ist also dadurch gekennzeichnet, dass ein Pedal während einer kompletten Pedalumdrehung eine elliptische Bahn beschreibt, bei der im Falle der vorliegenden Erfindung (siehe Fig. 5) ein vorderer Scheitelpunkt der Ellipse höher als ein hinterer Scheitelpunkt der Ellipse ist (schwarze Punkte in der Figur). Dabei ist es generell bevorzugt und die Dimensionen der Elemente des Antriebsarms und der Führungsschiene sind derart gewählt, dass die Hauptachse der Ellipse, die die zwei eingezeichneten Scheitelpunkte verbindet, länger als die doppelte Länge der Kurbeln und/oder länger als ein kupplungsseitiger Schenkel des Antriebsarms. Die Hauptachse der Ellipse entspricht einem linearen Weg den der Antriebsarm auf der Führungsschiene bei der kompletten Pedalumdrehung zurücklegt. Dies ermöglicht trotz kleinstem Raum einen ergonomischen elliptischen Bewegungsablauf. Fig.3 shows an elliptical path that a human foot describes when using the training device according to the invention. The training device is also referred to below as an elliptical trainer. It is characterized in that a pedal describes an elliptical path during a complete pedal rotation, in which in the case of the present invention (see Fig.5 ) a front vertex of the ellipse is higher than a rear vertex of the ellipse (black dots in the figure). It is generally preferred and the dimensions of the elements of the drive arm and the guide rail are chosen such that the main axis of the ellipse, which connects the two vertices shown, is longer than twice the length of the cranks and/or longer than a clutch-side leg of the drive arm. The main axis of the ellipse corresponds to a linear path that the drive arm travels on the guide rail during a complete pedal rotation. This enables an ergonomic elliptical movement sequence despite the smallest space.

Aus der Zusammenschau von Fig. 1 bis 3 kann leicht hergeleitet werden, dass aufgrund der unterschiedlichen Bahn die Belastung der Füsse bzw. der Fuss- und Beingelenke unterschiedlich ist. Beim Gangbild aus Fig. 1 ist es zwar allgemein bekannt, dass diese Bahn eine natürliche Bahn der Füsse ist, jedoch kann die Belastung bekanntlich aufgrund unterschiedlichster Fehlstellungen der Füsse, etc. stark variieren und ist somit nicht in jedem Fall die für die Gelenke schonendste Alternative beim Trainieren. Bei der Kreisbahn aus Fig. 2 ist die "Fallhöhe" zwischen dem obersten Punkt der Bahn und dem untersten Punkt der Bahn sehr gross und hat eine entsprechend hohe Bremskraft bei der Transition zwischen der obersten Stellung und er untersten Stellung zufolge, was u.U. eine hohe Belastung der Knie bewirkt. Die elliptische Bahn aus Fig. 3 bewirkt einen sanfteren Übergang zwischen der obersten Stellung und der untersten Stellung und somit einen kleineren Kraftgradienten, was sich schonend auf die Gelenke auswirkt. Gerade beim Trainieren ist dieser Aspekt von grosser Bedeutung.From the overview of Fig. 1 to 3 It can easily be deduced that the load on the feet or the ankle and leg joints is different due to the different trajectory. When walking in Fig.1 It is generally known that this track is a natural track for the feet, but the load can vary greatly due to various misalignments of the feet, etc. and is therefore not always the most gentle alternative for the joints when training. With the circular track made of Fig.2 the "fall height" between the highest point of the track and the lowest point of the track is very high and results in a correspondingly high braking force during the transition between the highest position and the lowest position, which may cause a high load on the knees. The elliptical track from Fig.3 This results in a smoother transition between the highest position and the lowest position and therefore a smaller force gradient, which is gentler on the joints. This aspect is particularly important when training.

Fig. 4 und Fig. 5 zeigen eine Seitenansicht eines mobilen Trainingsgeräts, wobei in Fig. 4 eine erste Stellung der Pedale und in Fig. 5 eine zweite Stellung der Pedale dargestellt sind. Die erste Stellung entspricht der Position in der vordersten Stellung des rechten Pedals 18 und die zweite Stellung entspricht einer Zwischenstellung der Pedale. Weiter ist in Fig. 4 ein Sattel 53 eingezeichnet, um beispielhaft diese Option zu illustrieren. Der Sattel kann auch für ein stationäres Trainingsgerät vorgesehene werden. Fig. 4 and Fig. 5 show a side view of a mobile training device, where in Fig.4 a first Position of the pedals and in Fig.5 a second position of the pedals are shown. The first position corresponds to the position in the frontmost position of the right pedal 18 and the second position corresponds to an intermediate position of the pedals. Furthermore, in Fig.4 A saddle 53 is drawn in to illustrate this option as an example. The saddle can also be used for a stationary training device.

Das Trainingsgerät 3a umfasst einen Rahmen 1 mit einem Rahmensegment 2 und zwei Kettenstreben 2b links und rechts von einem an beiden Kettenstreben befestigten Hinterrad 31. Ein vorderes Ende der Kettenstreben 2b ist an einem unteren Ende des Rahmensegments 2 befestigt. Das Rahmensegment 2 kann je nach Ausführung des mobilen Trainingsgeräts 3a z.B. einem Unterrohr oder einem Oberrohr des Rahmens entsprechen, wobei die Bezeichnungen Fachbegriffen für ein Fahrrad entsprechen. Im vorliegenden Fall sind die Kettenstreben über eine Querstrebe am unteren Ende des Rahmensegments befestigt. Eine direkte Befestigung ist selbstverständlich auch möglich, wenn der Rahmen entsprechend ausgestaltet ist, z.B. in der Bauform eines Monocoque-Rahmens.The training device 3a comprises a frame 1 with a frame segment 2 and two chain stays 2b to the left and right of a rear wheel 31 attached to both chain stays. A front end of the chain stays 2b is attached to a lower end of the frame segment 2. Depending on the design of the mobile training device 3a, the frame segment 2 can correspond, for example, to a down tube or a top tube of the frame, with the names corresponding to technical terms for a bicycle. In the present case, the chain stays are attached to the lower end of the frame segment via a cross brace. Direct attachment is of course also possible if the frame is designed accordingly, e.g. in the form of a monocoque frame.

Weiter ist eine an einem oberen Ende des Rahmensegments 2 befestigte Lenkeinheit oder Halteeinheit vorgesehen, die eine Lenkstange 40 und einen Lenker 41 umfasst, die mit einem Vorderrad 30 verbunden sind.Furthermore, a steering unit or holding unit is provided which is fastened to an upper end of the frame segment 2 and which comprises a handlebar 40 and a handlebar 41 which are connected to a front wheel 30.

Das Trainingsgerät umfasst weiter eine Antriebseinheit 4 (Fig. 7) . Die Antriebseinheit 4 umfasst eine Kupplung 50 an der in einem Kupplungspunkt Z (Fig. 7) eine linke und eine rechte Kurbel 20, 21 befestigt sind. An den Kurbeln 20, 21 sind jeweils ein linker und eine rechten Antriebsarm 9, 10 in einem Kurbelbefestigungspunkt 16 befestigt. Jeder Antriebsarm weist an seiner vorderen Extremität jeweils eine über einen Absenkarm 8 in einem Absenkarmbefestigungspunkt 11 befestigte Führungsrolle 12 und eine Gegenrolle 13 auf. Jede Rolle ist in einer eigenen zugeordneten Führungsschiene 2a gehalten und kann darin linear entlang der Längsachse des nach vorne schräg nach oben verlaufenden Rahmensegments hin und her bewegt werden. Die Antriebsarme weisen jeweils einen kupplungsseitigen Schenkel 22 und einen rollenseitigen Schenkel 23 auf, die in dieser Ausführungsform einstückig und L-förmig sind. Links und rechts sind Pedale 17, 18 vorgesehen, die jeweils in Pedalbefestigungspunkten 14 oder 15 am zugeordneten Antriebsarm befestigt sind. Die von den Pedalen beschriebene elliptische Bahn 55 ist in Fig. 5 mit der gestrichelten Ellipse dargestellt. Details der einzelnen Elemente der Antriebseinheit 4 für die in den Figuren gezeigten spezifischen Ausführungsformen sind im Kontext von Fig. 7-11 beschrieben.The training device further comprises a drive unit 4 ( Fig.7 ) . The drive unit 4 comprises a clutch 50 on which in a coupling point Z ( Fig.7 ) a left and a right crank 20, 21 are attached. A left and a right drive arm 9, 10 are attached to the cranks 20, 21 in a crank attachment point 16. Each drive arm has on its front extremity a guide roller 12 and a counter roller 13 attached via a lowering arm 8 in a lowering arm attachment point 11. Each roller is held in its own associated guide rail 2a and can linearly along the longitudinal axis of the frame segment that runs obliquely upwards towards the front. The drive arms each have a clutch-side leg 22 and a roller-side leg 23, which in this embodiment are one-piece and L-shaped. Pedals 17, 18 are provided on the left and right, which are each attached to the associated drive arm in pedal attachment points 14 or 15. The elliptical path 55 described by the pedals is in Fig.5 with the dashed ellipse. Details of the individual elements of the drive unit 4 for the specific embodiments shown in the figures are described in the context of Fig.7-11 described.

Das Rahmensegment 2 weist also seitlich links und rechts jeweils zwei Führungsschienen 2a auf, in den jeweils eine Führungsrolle 12 und eine Gegenrolle 13 des linken bzw. des rechten Antriebsarms 3b der Antriebseinheit parallel zu einer Längsachse des Rahmensegments 2 hin und her linear verschieblich aufgenommen sind. Es könnte jedoch auch nur eine Führungsschiene für die Führungsrolle pro Seite des Rahmensegments vorgesehen sein. Die mindestens eine Führungsschiene 2a ist in einer Variante der Erfindung Teil der Antriebseinheit 4. In diesem Fall ist das Rahmensegment 2 des Trainingsgeräts derart ausgestaltet, dass die Führungsschiene 2a daran befestigbar ist, so dass das Rahmensegment 2 und die Führungsschiene 2a eine feste Baueinheit bilden. Dafür sind entsprechende Befestigungsmittel vorgesehen. Mit Vorteil kann die Antriebseinheit dadurch mit kleinerem Aufwand an einem herkömmlichen Rahmensegment 2 angepasst werden. In einer anderen Variante der Erfindung ist die mindestens eine Führungsschiene 2a Teil des Trainingsgeräts und nicht Teil der Antriebseinheit 4. Mit Vorteil entfallen damit allfällige Verbindungsvorrichtungen und die Konstruktion des Rahmens 1 mit den Führungsschienen ist stabiler.The frame segment 2 therefore has two guide rails 2a on the left and right sides, in each of which a guide roller 12 and a counter roller 13 of the left and right drive arm 3b of the drive unit are accommodated so that they can be moved back and forth in a linear manner parallel to a longitudinal axis of the frame segment 2. However, only one guide rail could be provided for the guide roller per side of the frame segment. In a variant of the invention, the at least one guide rail 2a is part of the drive unit 4. In this case, the frame segment 2 of the training device is designed such that the guide rail 2a can be fastened to it, so that the frame segment 2 and the guide rail 2a form a solid structural unit. Appropriate fastening means are provided for this purpose. The drive unit can therefore advantageously be adapted to a conventional frame segment 2 with little effort. In another variant of the invention, the at least one guide rail 2a is part of the training device and not part of the drive unit 4. This advantageously eliminates any connecting devices and the construction of the frame 1 with the guide rails is more stable.

Die als Zahnrad ausgestaltete Kupplung 50 der Antriebseinheit 4 ist zwischen dem Rahmensegment 2 und dem Hinterrad 31 am Rahmen 1 drehbar befestigt und zum Antreiben des Hinterrads 31 über eine Kette 52 als Kraftübertragungselement mit einem Ritzel 51 und einer Nabe des Hinterrads verbunden. Anstatt eines Kettenantriebs könnte auch ein Riemenantrieb vorgesehen sein. Mit dieser Konstruktion wird die Tretkraft des Benutzers des Trainingsgeräts auf das Hinterrad übertragen und dieses in Drehung versetzt.The clutch 50 of the drive unit 4, designed as a gear, is arranged between the frame segment 2 and the The rear wheel 31 is rotatably attached to the frame 1 and is connected to a pinion 51 and a hub of the rear wheel via a chain 52 as a power transmission element to drive the rear wheel 31. Instead of a chain drive, a belt drive could also be provided. With this construction, the pedal force of the user of the training device is transferred to the rear wheel and this is set in rotation.

Fig. 6 zeigt eine Seitenansicht eines stationären Trainingsgeräts 3b. Diese Figur zeigt eine weitere dritte Stellung der Pedale, in der sich das rechte Pedal 18 in der hintersten Stellung befindet und die auch für das mobile Trainingsgerät gilt. Mit anderen Worten beschreiben die Rollen 12, 13 eine lineare Bewegung zwischen der obersten Extremität der Führungsschienen (Fig. 4) und der untersten Extremität der Führungsschienen (Fig. 6) . Das stationäre Trainingsgerät 3b unterscheidet sich vom mobilen Trainingsgerät dadurch, dass es kein Vorderrad hat. Anstatt dessen ist eine Abstützvorrichtung für den Boden vorgesehen. Weiter ist keine Lenkeinheit vorgesehen sondern lediglich eine Halteeinheit mit einer Stützstange und einer Haltestange (nicht gezeigt) zum Abstützen der Hände des Benutzers. Schliesslich ist eine Haltevorrichtung 6 für das Hinterrad vorgesehen, welches dieses vom Boden angehoben trägt, so dass das Hinterrad ohne Bodenkontakt auf der Stelle drehbar ist. Fig.6 shows a side view of a stationary training device 3b. This figure shows a further third position of the pedals, in which the right pedal 18 is in the rearmost position and which also applies to the mobile training device. In other words, the rollers 12, 13 describe a linear movement between the uppermost extremity of the guide rails ( Fig.4 ) and the lowest extremity of the guide rails ( Fig.6 ) . The stationary training device 3b differs from the mobile training device in that it does not have a front wheel. Instead, a support device for the ground is provided. Furthermore, no steering unit is provided, but only a holding unit with a support rod and a holding rod (not shown) for supporting the user's hands. Finally, a holding device 6 is provided for the rear wheel, which carries it raised off the ground so that the rear wheel can rotate on the spot without contact with the ground.

Fig. 7 zeigt eine Seitenansicht einer Antriebseinheit 4 mit den bereits beschriebenen Elementen. In dieser Figur ist gut sichtbar, dass die Antriebseinheit viele Verstellmöglichkeiten hat. Sie sind mit Vorteil dazu bestimmt, dem Benutzer die für seine spezifischen Präferenzen und Körpermasse optimale Einstellung zu bieten. Die hier gezeigte Antriebseinheit stellt die Version ohne eigene Führungsschienen dar. Die Führungsschienen sind in diesem Fall Teil des Trainingsgeräts. Fig.7 shows a side view of a drive unit 4 with the elements already described. In this figure it is clearly visible that the drive unit has many adjustment options. They are advantageously designed to offer the user the optimal setting for his specific preferences and body mass. The drive unit shown here is the version without its own guide rails. The guide rails are in this case part of the training device.

Eine erste Möglichkeit ist die Verstellung des Kurbelbefestigungspunkts 16 zur Anpassung der Trittlänge. Eine zweite Möglichkeit ist die Verstellung der Pedalhöhe indem entweder Pedalbefestigungspunkte 15 auf dem kupplungsseitigen Schenkel des Antriebsarms oder Pedalbefestigungspunkte 14 auf dem Verstärkungsarm 5 (Bügel) gewählt werden. Die Pedalposition kann zudem in horizontaler Richtung eingestellt werden, indem eines der verschiedenen Befestigungspunkte auf dem jeweiligen Schenkel gewählt wird. Schliesslich kann die Absenkhöhe des Antriebsarms 8 verstellt werden, indem eines der Absenkarmbefestigungspunkte 11 gewählt wird. Es wird angemerkt, dass der Absenkarm 8 optional ist und insbesondere zwar mitgeliefert wird jedoch jederzeit anbringbar und wieder entfernbar ist. Die verschiedenen Stufen der Absenkung des Antriebsarms mittels dem Absenkarm 8 dienen der Höheneinstellung für unterschiedliche Körpergrössen und auch für die Anpassung in steilem Gelände für mehr Bodenfreiheit. Ausserdem wird der elliptische Weg für das Fusspedal verlängert, was in Zusammenhang mit Fig. 12 anhand eines Beispiels angegeben wird.A first possibility is to adjust the crank attachment point 16 to adjust the step length. A second possibility is to adjust the pedal height by selecting either pedal attachment points 15 on the clutch-side leg of the drive arm or pedal attachment points 14 on the reinforcement arm 5 (bracket). The pedal position can also be adjusted horizontally by selecting one of the various attachment points on the respective leg. Finally, the lowering height of the drive arm 8 can be adjusted by selecting one of the lowering arm attachment points 11. It is noted that the lowering arm 8 is optional and, in particular, is supplied but can be attached and removed again at any time. The different levels of lowering the drive arm using the lowering arm 8 serve to adjust the height for different body sizes and also for adjustment on steep terrain for more ground clearance. In addition, the elliptical path for the foot pedal is extended, which in connection with Fig. 12 is given using an example.

Wie bereits erwähnt haben die Schenkel 22, 23 der Antriebsarme bei den gezeigten Ausführungsformen eine L-Form, was mit dem 90° Winkel aus Fig. 7 illustriert ist. Andere Winkel, bei den die Schenkel eine V-Form bilden sind aber auch möglich.As already mentioned, the legs 22, 23 of the drive arms in the embodiments shown have an L-shape, which corresponds to the 90° angle from Fig.7 Other angles where the legs form a V-shape are also possible.

Fig. 8-11 zeigen beispielhaft vier verschiedene Ausführungsformen eines rechten Antriebsarms der Antriebseinheit 4 aus Fig. 7. Fig.8-11 show four different embodiments of a right drive arm of the drive unit 4 from Fig.7 .

Wie erwähnt ist es bevorzugt eine Führungsrolle 12 und eine Gegenrolle 13 zu verwenden. Die Gegenrolle ist zum Rahmensegment hin nach innen versetzt, wie aus den Figuren entnehmbar ist. Dabei kann sie auf derselben Achse wie die Führungsrolle nach innen versetzt sein oder, wie in den Figuren gezeigt, auf einer eigenen Achse nach innen versetzt sein. Das Rahmensegment weist entsprechend seitlich links und rechts jeweils zwei Führungsschienen auf, wobei in einer der Führungsschienen die mindestens eine Führungsrolle des linken bzw. des rechten Antriebsarms der Antriebseinheit parallel zu einer Längsachse des Rahmensegments hin und her linear verschieblich aufnehmbar sind, und in der anderen Führungsschiene mindestens eine zur Führungsrolle axial versetzte Gegenrolle des linken bzw. des rechten Antriebsarms der Antriebseinheit parallel zu einer Längsachse des Rahmensegments hin und her linear verschieblich aufnehmbar sind. Fig. 8 und 10 zeigen eine solche Konfiguration, während Fig. 9 eine weitere Variante zeigt, bei der zwei Führungsrollen und eine Gegenrolle vorgesehen sind. Dabei laufen die beiden Führungsrollen 12 in derselben Führungsschiene.As mentioned, it is preferable to use a guide roller 12 and a counter roller 13. The counter roller is offset inwards towards the frame segment, as can be seen from the figures. It can be offset inwards on the same axis as the guide roller or, as shown in the figures, on its own axis inwards. be offset. The frame segment has two guide rails on the left and right sides, whereby in one of the guide rails the at least one guide roller of the left or right drive arm of the drive unit can be accommodated so that it can be moved back and forth in a linear manner parallel to a longitudinal axis of the frame segment, and in the other guide rail at least one counter roller of the left or right drive arm of the drive unit, which is axially offset from the guide roller, can be accommodated so that it can be moved back and forth in a linear manner parallel to a longitudinal axis of the frame segment. Fig. 8 and 10 show such a configuration, while Fig.9 shows another variant in which two guide rollers and a counter roller are provided. The two guide rollers 12 run in the same guide rail.

Selbstverständlich ist es aber auch möglich nur eine oder mehrere Führungsrollen und keine Gegenrolle zu verwenden. Um in diesem Fall ein eventuelles Abrutschen der Führungsrolle von der Führungsschien zu verhindern könnte die Führungsschiene beispielsweise als U-Profil ausgestaltet sein, so dass der äussere U-Schenkel dies verhindert. Die Rollen sind vorzugsweise aus Gummi oder Polyurethan mit oder ohne Nylon Kern hergestellt, wobei unterschiedliche Shore-Härten verwendet werden können, je nach dem zu tragenden Gewicht des Benutzers. Gummihärten sind bekannt und werden hier nicht weiter beschrieben.Of course, it is also possible to use only one or more guide rollers and no counter roller. In order to prevent the guide roller from slipping off the guide rail, the guide rail could be designed as a U-profile, for example, so that the outer U-leg prevents this. The rollers are preferably made of rubber or polyurethane with or without a nylon core, whereby different shore hardnesses can be used, depending on the weight of the user. Rubber hardnesses are known and will not be described further here.

Fig. 8-10 zeigen auch verschiedene beispielhafte Ausführungsformen des Verstärkungsschenkels 7, der gerade sein kann (Fig. 10) oder gebogen sein kann (Fig. 8, 9). Weiter zeigen Fig. 8, 10 Antriebsarme mit kupplungsseitigem Schenkel 22 und rollenseitigem Schenken 23 die eine L-Form bilden, während sie in Fig. 9 eine V-Form bilden. Weiter ist bei der Ausführungsform aus Fig. 8 ein Absenkarm 8 vorgesehen, während bei den Ausführungsformen aus Fig. 9 und 10 kein solcher Arm vorgesehen ist. Fig.8-10 also show various exemplary embodiments of the reinforcing leg 7, which can be straight ( Fig.10 ) or bent ( Figs. 8, 9 ). Show more Figs. 8, 10 Drive arms with coupling-side leg 22 and roller-side leg 23 which form an L-shape, while in Fig.9 form a V-shape. Furthermore, in the embodiment of Fig.8 a lowering arm 8 is provided, while in the embodiments of Figs. 9 and 10 no such arm is provided.

In Fig. 11 ist eine weitere Variante der Anordnung der Rollen dargestellt. Hier sind zwei Gegenrollen 13 und eine mittig oberhalb der zwei Gegenrollen angeordnete und nach innen vertikal nach oben versetzte Führungsrolle 12 vorgesehen. Die drei Rollen sind hier am Absenkarm 8 befestigt. Damit werden die entstehenden Torsionskräfte auf zwei Ebenen verteilt.In Fig. 11 Another variant of the arrangement of the rollers is shown. Here, two counter rollers 13 and a guide roller 12 arranged centrally above the two counter rollers and offset vertically upwards inwards. The three rollers are attached to the lowering arm 8. This distributes the resulting torsional forces over two levels.

Selbstverständlich können Merkmale der Ausführungsformen aus Fig. 8-11 im Rahmen des technisch sinnvollen kombiniert werden.Of course, features of the embodiments from Fig.8-11 be combined within the scope of what is technically reasonable.

Fig. 12 zeigt eine Kupplung mit Kurbeln 20, 21 der Antriebseinheit nach Fig. 7. Die Kurbeln sind im Kupplungspunkt Z am Kettenblatt befestigt. Die Ankupplung der Kurbeln am jeweiligen kupplungsseitigen Antriebsarm kann in den Kurbelbefestigungspunkten 16 variiert werden, deren Anzahl selbstverständlich auch grösser als abgebildet sein kann. Beispielsweise kann der Abstand zwischen den Kurbelbefestigungspunkten 16 und dem Kupplungspunkt Z in einem Bereich zwischen 20cm und 25cm variiert werden. Je näher der kupplungsseitige Schenkel am Kupplungspunkt Z befestigt wird, desto "kürzer" wird er, d.h. der Hebel bis zum Punkt Z wird kürzer. Das bewirkt, dass der Abstand des rollenseitigen Schenkels zum Vorderrad grösser ist (in der Variante des mobilen Trainingsgeräts). Umgekehrt wird der kupplungsseitige Schenkel länger wenn er weiter weg vom Punkt Z befestigt wird. Das bewirkt, dass der Abstand des rollenseitigen Schenkels zum Vorderrad kleiner ist (in der Variante des mobilen Trainingsgeräts). Wenn die Länge des kupplungsseitigen Schenkels z.B. 46 cm und die Kurbellänge 25 cm beträgt, wird bei einer Verkürzung des kupplungsseitigen Schenkels um 6 cm von 46 cm auf 40 cm und einer Absenkung der vorderseitigen Extremität des rollenseitigen Schenkels von 10 cm der Pedalweg auf der elliptischen Bahn um 5%-10% verlängert. Eine solche Verkürzung ist für grössere Benutzer vorteilhaft. Fig. 12 shows a clutch with cranks 20, 21 of the drive unit according to Fig.7 . The cranks are attached to the chainring at coupling point Z. The coupling of the cranks to the respective clutch-side drive arm can be varied at the crank attachment points 16, the number of which can of course be greater than shown. For example, the distance between the crank attachment points 16 and the coupling point Z can be varied in a range between 20cm and 25cm. The closer the clutch-side leg is attached to the coupling point Z, the "shorter" it becomes, i.e. the lever up to point Z becomes shorter. This means that the distance of the roller-side leg to the front wheel is greater (in the mobile training device variant). Conversely, the clutch-side leg becomes longer if it is attached further away from point Z. This means that the distance of the roller-side leg to the front wheel is smaller (in the mobile training device variant). For example, if the length of the clutch side arm is 46 cm and the crank length is 25 cm, shortening the clutch side arm by 6 cm from 46 cm to 40 cm and lowering the front extremity of the roller side arm by 10 cm will increase the pedal travel on the elliptical track by 5%-10%. Such a shortening is advantageous for taller users.

Die geometrische Anordnung und Ausrichtung der Führungsschienen im Rahmen, die Positionierung des Kurbelantriebs und die flexiblen Antriebsarme welche so ausgestaltet sind, dass sich die Tiefe der Absenkung, die Länge des Antriebsarmes und die Pedalbefestigung flexibel einstellen lässt ermöglichen den Einbau kürzerer Führungsschienen, Antriebsarmen und Kurbeln. Trotzdem wird ein optimal langer horizontaler elliptischer Weg des Fusspedals erreicht und somit ein optimaler Kraftfluss für den Benutzer möglich.The geometric arrangement and alignment of the guide rails in the frame, the positioning of the crank drive and the flexible drive arms, which are designed so that the depth of the lowering, the length of the drive arm and the pedal attachment can be flexibly adjusted, enable the installation of shorter guide rails, drive arms and cranks. Nevertheless, an optimally long horizontal elliptical path of the foot pedal is achieved and thus an optimal flow of power is possible for the user.

Mit Vorteil erlaubt der Einbau der Antriebseinheit in einen mobilen Ellipsentrainer eine erhöhte Kompaktheit, leichte Transportierbarkeit, Einstellbarkeit individuell auf verschiedene Körpergrössen und Möglichkeit des Einsatzes sowohl auf der Strasse wie auch im Gelände. Ausserdem kann dieses Konzept für eine stehende oder auch eine sitzende Ausführung verwendet werden.The advantage of installing the drive unit in a mobile elliptical trainer is that it is more compact, easy to transport, can be adjusted to different body sizes and can be used both on and off road. This concept can also be used for a standing or sitting version.

Während in der vorliegenden Anmeldung bevorzugte Ausführungen der Erfindung beschrieben sind, ist klar darauf hinzuweisen, dass die Erfindung nicht auf diese beschränkt ist und in auch anderer Weise innerhalb des Umfangs der folgenden Ansprüche ausgeführt werden kann. Dabei beziehen sich in der Beschreibung verwendete Begriffe wie "bevorzugt", "insbesondere", "vorteilhaft", etc. nur auf optionale und beispielhafte Ausführungsformen.While preferred embodiments of the invention are described in the present application, it is to be clearly understood that the invention is not limited thereto and may be embodied in other ways within the scope of the following claims. In this context, terms such as "preferred", "particular", "advantageous", etc. used in the description refer only to optional and exemplary embodiments.

Bezugszeichenliste:List of reference symbols:

11
= Rahmen= Frame
22
= Rahmensegment= frame segment
2a2a
= Führungsschiene= Guide rail
3a3a
= mobiles Trainingsgerät= mobile training device
3b3b
= stationäres Trainingsgerät= stationary training device
44
= Antriebseinheit= drive unit
55
= Bügel= bracket
66
= Haltevorrichtung für das Hinterrad= Holding device for the rear wheel
77
= Verstärkungsschenkel= Reinforcing leg
88th
= Absenkarm= lowering arm
99
= linker Antriebsarm= left drive arm
1010
= rechter Antriebsarm= right drive arm
1111
= Absenkarmbefestigungspunkt= Lowering arm attachment point
1212
= Führungsrolle= leadership role
1313
= Gegenrolle= Counter role
1414
= Pedalbefestigungspunkte auf Verstärkungsschenkel= Pedal attachment points on reinforcement legs
1515
= Pedalbefestigungspunkte auf Antriebsarm= Pedal mounting points on drive arm
1616
= Kurbelbefestigungspunkte= Crank attachment points
17/1817/18
= linkes/rechtes Pedal= left/right pedal
20/2120/21
= Linke/rechte Kurbel= Left/right crank
2222
= kupplungsseitiger Schenkel des Antriebsarms= clutch-side leg of the drive arm
2323
= rollenseitiger Schenkel des Antriebsarms= roller side leg of the drive arm
3030
= Vorderrad= front wheel
3131
= Hinterrad= rear wheel
4040
= Lenkstrange/Stützstange= Steering rod/support rod
4141
= Lenker/Haltestange= Handlebar/handlebar
5050
= Kupplung= clutch
5151
= Übersetzung= Translation
5252
= Kette oder Zahnriemen= Chain or timing belt
5555
= Ellipse der Pedalbahn= Ellipse of the pedal path
ISIS
= Anfangsschwung= initial swing
MSMS
= Mittelschwung= middle swing
TSTS
= Endschwung= final swing
HSHS
= Fersenauftritt= heel strike
TOTO
= Zehenabstoss= toe push
PSPS
= Vorschwung= forward swing
bb
= Bodenmittellinie= ground centerline
PP
= Person/Benutzer= Person/User
ZZ
= Kupplungspunkt= coupling point
5353
= Sattel= saddle

Claims (15)

Antriebseinheit (4) zum Antreiben eines Rads (31) eines Trainingsgeräts (3a; 3b) mittels einer Tretkraft eines Benutzers (P) des Trainingsgeräts, wobei die Antriebseinheit derart ausgestaltet ist, dass sie eine vom menschlichen Fuss beschriebene Bahn beim Gehen oder beim Laufen in eine elliptische Bahn (55) für den Fuss übersetzt, wobei die Antriebseinheit folgendes umfasst: - einen linken und einen rechten L-förmigen oder V-förmigen Antriebsarm (9, 10), - ein linkes und ein rechtes Rollensystem die jeweils mindestens eine Rolle (12) umfassen, wobei das linke Rollensystem mit dem linken Antriebsarm und das rechte Rollensystem mit dem rechten Antriebsarm jeweils im Bereich einer vorderen Extremität des jeweiligen Antriebsarms drehbar verbunden sind, wobei die mindestens eine Rolle jedes Antriebsarms jeweils in mindestens eine Führungsschiene (2a) der Antriebseinheit oder in mindestens eine Führungsschiene eines Rahmens (2) des Trainingsgeräts hin und her linear verschieblich aufnehmbar ist, - eine Kupplung (50) mit einer linken und einer rechten Kurbel (20, 21) zur Übertragung der Tretkraft des Benutzers an das Rad, wobei die Kupplung mit der linken und der rechten Kurbel in einem jeweiligen Kurbelpunkt (Z) starr verbunden ist, wobei die linke Kurbel mit dem linken Antriebsarm und die rechte Kurbel mit dem rechten Antriebsarm jeweils im Bereich einer hinteren Extremität des jeweiligen Antriebsarms drehbar verbunden sind, - ein linkes und ein rechtes Fusspedal (17, 18) zum Eintragen der Tretkraft in die Antriebseinheit, wobei das linke und das rechte Fusspedal am linken bzw. am rechten Antriebsarm drehbar befestigt sind. Drive unit (4) for driving a wheel (31) of a training device (3a; 3b) by means of a pedal force of a user (P) of the training device, wherein the drive unit is designed such that it translates a path described by the human foot when walking or running into an elliptical path (55) for the foot, wherein the drive unit comprises the following: - a left and a right L-shaped or V-shaped drive arm (9, 10), - a left and a right roller system, each comprising at least one roller (12), wherein the left roller system is rotatably connected to the left drive arm and the right roller system is rotatably connected to the right drive arm in the region of a front extremity of the respective drive arm, wherein the at least one roller of each drive arm can be accommodated in a linearly displaceable manner back and forth in at least one guide rail (2a) of the drive unit or in at least one guide rail of a frame (2) of the training device, - a coupling (50) with a left and a right crank (20, 21) for transmitting the pedal force of the user to the wheel, wherein the coupling is rigidly connected to the left and the right crank at a respective crank point (Z), wherein the left crank is rotatably connected to the left drive arm and the right crank is rotatably connected to the right drive arm in the region of a rear extremity of the respective drive arm, - a left and a right foot pedal (17, 18) for transmitting the pedal force to the drive unit, wherein the left and the right foot pedal are rotatably attached to the left and the right drive arm respectively. Antriebseinheit nach Anspruch 1, wobei das linke und das rechte Rollensystem jeweils einen Absenkarm (8) umfassen, wobei der Absenkarm an einem oberen Ende an der mindestens einen Rolle drehbar befestigt ist und am unteren Ende im Bereich einer vorderen Extremität des jeweiligen Antriebsarms starr an diesem befestigt ist, so dass die vordere Extremität des jeweiligen Antriebsarms bezogen auf die mindestens eine Rolle stets abgesenkt ist.Drive unit according to claim 1, wherein the left and right roller systems each comprise a lowering arm (8), wherein the lowering arm is rotatably attached to the at least one roller at an upper end and is rigidly attached to the respective drive arm at the lower end in the region of a front extremity of the latter, so that the front extremity of the respective drive arm is always lowered relative to the at least one roller. Antriebseinheit nach Anspruch 2, wobei die Befestigung zwischen jedem Absenkarm und dem jeweiligen Antriebsarm derart verstellbar ist, dass ein Abstand zwischen der vorderen Extremität des Antriebsarms und der mindestens einen Rolle vom Benutzer änderbar ist.Drive unit according to claim 2, wherein the attachment between each lowering arm and the respective drive arm is adjustable such that a distance between the front extremity of the drive arm and the at least one roller can be changed by the user. Antriebseinheit nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Befestigung zwischen jeder Kurbel und dem jeweiligen Antriebsarm derart verstellbar ist, dass ein Abstand zwischen der hinteren Extremität des Antriebsarms und dem jeweiligen Kurbelpunkt vom Benutzer änderbar ist.Drive unit according to one of the preceding claims, wherein the attachment between each crank and the respective drive arm is adjustable such that a distance between the rear extremity of the drive arm and the respective crank point can be changed by the user. Antriebseinheit nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Kupplung als Zahnrad für einen Kettenantrieb oder als Riemenscheibe für einen Riemenantrieb ausgestaltet und an einem Rahmen des Trainingsgeräts montierbar ist,
insbesondere vor dem anzutreibenden Rad des Trainingsgeräts montierbar ist.Drive unit according to one of the preceding claims, wherein the coupling is designed as a gear for a chain drive or as a pulley for a belt drive and can be mounted on a frame of the training device,
in particular, it can be mounted in front of the driven wheel of the training device. Antriebseinheit nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der linke und der rechte Antriebsarm jeweils einen kupplungsseitigen Schenkel (22) umfassen, an welchem die jeweilige linke bzw. rechte Kurbel drehbar befestigt ist, und einen rollenseitigen Schenkel (23) umfassen, an welchem das jeweilige linke bzw. rechte Rollensystem drehbar befestigt ist, insbesondere wobei der kupplungsseitige Schenkel länger als der rollenseitige Schenkel ist, wobei entweder der kupplungsseitige Schenkel und der rollenseitige Schenkel starr miteinander verbunden oder einstückig sind und angewinkelt zueinander sind, oder der kupplungsseitige Schenkel und der rollenseitige Schenkel einstückig sind und gebogen ineinander übergehen. Drive unit according to one of the preceding claims, wherein the left and right drive arms each comprise a clutch-side leg (22) to which the respective left or right crank is rotatably attached, and a roller-side leg (23), to which the respective left or right roller system is rotatably attached, in particular wherein the coupling-side leg is longer than the roller-side leg, wherein either the coupling-side leg and the roller-side leg are rigidly connected to each other or are one piece and are angled to each other, or the coupling-side leg and the roller-side leg are one piece and merge into one another in a curved manner. Antriebseinheit nach Anspruch 6, wobei der linke und der rechte Antriebsarm jeweils einen Verstärkungsschenkel (7) aufweisen, der zusätzlich den kupplungsseitigen Schenkel mit dem rollenseitigen Schenkel starr verbindet.Drive unit according to claim 6, wherein the left and right drive arms each have a reinforcing leg (7) which additionally rigidly connects the clutch-side leg to the roller-side leg. Antriebseinheit nach Anspruch 6 oder 7, wobei die Pedale jeweils am kupplungsseitigen Schenkel des zugeordneten Antriebsarms drehbar befestigt sind, insbesondere wobei eine Lage der Pedale entlang der Längsachse des jeweiligen kupplungsseitigen Schenkels vom Benutzer verstellbar ist.Drive unit according to claim 6 or 7, wherein the pedals are each rotatably attached to the coupling-side leg of the associated drive arm, in particular wherein a position of the pedals along the longitudinal axis of the respective coupling-side leg is adjustable by the user. Antriebseinheit nach einem der Ansprüche 6 bis 8, weiter umfassend ein zusätzliches Verbindungsstück (5) zwischen dem kupplungsseitigen Schenkel und dem zugeordneten Pedal, mittels welchem Verbindungsstück eine vom Benutzer vornehmbare Verstellung eines Abstands des Pedals zum kupplungsseitigen Schenkel bewirkbar ist, insbesondere wobei das Verbindungsstück ein am kupplungsseitigen Schenkel befestigter und im Wesentlichen parallel zu diesem verlaufender Bügel mit Befestigungsmittel für das Pedal ist.Drive unit according to one of claims 6 to 8, further comprising an additional connecting piece (5) between the clutch-side leg and the associated pedal, by means of which connecting piece a user-adjustable adjustment of a distance of the pedal to the clutch-side leg can be effected, in particular wherein the connecting piece is a bracket attached to the clutch-side leg and running substantially parallel thereto with fastening means for the pedal. Antriebseinheit nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Rollensysteme jeweils mindestens eine Führungsrolle (12) und mindestens eine Gegenrolle (13) haben, welche derart zueinander versetzt sind, dass jede Rolle jeweils in eine eigene Führungsschiene hin und her linear verschieblich aufnehmbar ist, insbesondere wobei die Führungsrolle und die Gegenrolle eines Rollensystems unterschiedliche Durchmesser aufweisen, wobei insbesondere der Durchmesser der Führungsrolle grösser als der Durchmesser der Gegenrolle ist.Drive unit according to one of the preceding claims, wherein the roller systems each have at least one guide roller (12) and at least one counter roller (13), which are offset from one another in such a way that each roller can be accommodated in a linearly displaceable manner back and forth in its own guide rail, in particular wherein the guide roller and the counter roller of a roller system have different diameters, wherein in particular the diameter of the guide roller is larger than the diameter of the counter roller. Trainingsgerät (3a, 3b), umfassend einen Rahmen (1) mit mindestens einer Kettenstrebe und einem Rahmensegment (2), wobei ein vorderes Ende der Kettenstrebe (2a, 2b) an einem unteren Ende des Rahmensegments befestigt ist, ein an einem hinteren Ende der Kettenstrebe befestigtes Hinterrad (31), eine an einem oberen Ende des Rahmensegments befestige Lenkeinheit 40, 41) oder Halteeinheit, und eine Antriebseinheit (4) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Rahmensegment seitlich links und rechts jeweils mindestens eine Führungsschiene (2a) aufweist, in den jeweils die mindestens eine Führungsrolle (12) des linken bzw. des rechten Antriebsarms der Antriebseinheit parallel zu einer Längsachse des Rahmensegments hin und her linear verschieblich aufnehmbar sind, wobei die Kupplung (50) der Antriebseinheit zwischen dem Rahmensegment und dem Hinterrad am Rahmen drehbar befestigt ist, weiter umfassend ein Kraftübertragungselement, insbesondere eine Kette (52) oder einen Riemen, mittels welchem eine Tretkraft eines Benutzers des Trainingsgeräts auf das Hinterrad übertragbar ist und dieses in Drehung versetzt. Training device (3a, 3b), comprising a frame (1) with at least one chain stay and a frame segment (2), wherein a front end of the chain stay (2a, 2b) is attached to a lower end of the frame segment, a rear wheel (31) attached to a rear end of the chainstay, a steering unit 40, 41) or holding unit attached to an upper end of the frame segment, and a drive unit (4) according to one of the preceding claims, wherein the frame segment has at least one guide rail (2a) on the left and right sides, in which the at least one guide roller (12) of the left and right drive arm of the drive unit can be accommodated in a linearly displaceable manner back and forth parallel to a longitudinal axis of the frame segment, wherein the coupling (50) of the drive unit is rotatably mounted on the frame between the frame segment and the rear wheel, further comprising a power transmission element, in particular a chain (52) or a belt, by means of which a pedal force of a user of the training device can be transferred to the rear wheel and causes it to rotate. Trainingsgerät nach Anspruch 11, wobei das Trainingsgerät (3a) mobil ist und weiter ein Vorderrad (30) umfasst, welches mit der Lenkeinheit lenkbar ist, oder
wobei das Trainingsgerät (3b) stationär ist und die Halteeinheit zum Abstützen der Hände des Benutzers umfasst, und weiter eine Haltevorrichtung (6) für das Hinterrad umfasst, so dass dieses ohne Bodenkontakt drehbar ist.Training device according to claim 11, wherein the training device (3a) is mobile and further comprises a front wheel (30) which is steerable with the steering unit, or
wherein the training device (3b) is stationary and comprises the holding unit for supporting the hands of the user, and further comprises a holding device (6) for the rear wheel so that it can rotate without contact with the ground. Trainingsgerät nach einem der Ansprüche 11 oder 12, wobei die Länge des kupplungsseitigen Schenkels kleiner als die Länge der mindestens einen Führungsschiene ist.Training device according to one of claims 11 or 12, wherein the length of the coupling-side leg is smaller than the length of the at least one guide rail. Trainingsgerät nach einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei die Kupplung der Antriebseinheit am Rahmen des Trainingsgeräts vor dem anzutreibenden Hinterrad des Trainingsgeräts und oberhalb der Drehachse des Hinterrads angeordnet ist.Training device according to one of claims 11 to 13, wherein the coupling of the drive unit is arranged on the frame of the training device in front of the rear wheel of the training device to be driven and above the axis of rotation of the rear wheel. Trainingsgerät nach einem der Ansprüche 11 bis 14, wobei, im Falle dass die mindestens eine Führungsschiene Teil der Antriebseinheit ist, das Rahmensegment derart ausgestaltet ist, dass die Führungsschiene daran befestigbar ist, so dass das Rahmensegment und die Führungsschiene eine feste Baueinheit bilden.Training device according to one of claims 11 to 14, wherein, in the case that the at least one guide rail is part of the drive unit, the frame segment is designed such that the guide rail can be fastened thereto, so that the frame segment and the guide rail form a solid structural unit.
EP22210918.3A 2022-12-01 2022-12-01 Drive unit for a training device and training device having same Pending EP4378548A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP22210918.3A EP4378548A1 (en) 2022-12-01 2022-12-01 Drive unit for a training device and training device having same
PCT/EP2023/083558 WO2024115574A1 (en) 2022-12-01 2023-11-29 Drive unit for a training device and training device having same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP22210918.3A EP4378548A1 (en) 2022-12-01 2022-12-01 Drive unit for a training device and training device having same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP4378548A1 true EP4378548A1 (en) 2024-06-05

Family

ID=84370634

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP22210918.3A Pending EP4378548A1 (en) 2022-12-01 2022-12-01 Drive unit for a training device and training device having same

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP4378548A1 (en)
WO (1) WO2024115574A1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006078168A1 (en) * 2005-01-18 2006-07-27 Ziad Badarneh A motion device and apparatus for physical exercise
WO2008063499A1 (en) 2006-11-21 2008-05-29 Bryan Pate Self-propelled vehicle propelled by an elliptical drive train
WO2013120126A1 (en) 2012-02-17 2013-08-22 Run4 Pty Ltd Drive assembly and exercise apparatus including a drive assembly
US20170253294A1 (en) * 2016-03-03 2017-09-07 Steven Ascher Drive assembly for a human-powered machine
US11459059B2 (en) * 2019-09-18 2022-10-04 Alexander Gendell Stride emulator device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006078168A1 (en) * 2005-01-18 2006-07-27 Ziad Badarneh A motion device and apparatus for physical exercise
WO2008063499A1 (en) 2006-11-21 2008-05-29 Bryan Pate Self-propelled vehicle propelled by an elliptical drive train
WO2013120126A1 (en) 2012-02-17 2013-08-22 Run4 Pty Ltd Drive assembly and exercise apparatus including a drive assembly
US20170253294A1 (en) * 2016-03-03 2017-09-07 Steven Ascher Drive assembly for a human-powered machine
US11459059B2 (en) * 2019-09-18 2022-10-04 Alexander Gendell Stride emulator device

Also Published As

Publication number Publication date
WO2024115574A1 (en) 2024-06-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0000553B1 (en) Two-wheeled bicycle-type vehicle
DE102007062654B4 (en) Folding, handicapped accessible trike
EP2501606B1 (en) Fitness device
DE2742719A1 (en) Exercise bike
DE202008006736U1 (en) Exercise bike with a handle for stretching
DE69921345T2 (en) MANUALLY DRIVEN DEVICE
DE2913503A1 (en) MUSCULAR DRIVEN SINGLE-TRACK VEHICLE
DE102011116213A1 (en) Universal frame for e.g. touring bicycle, has elastic seat support hinged at main pipe, moveable for enabling position change of driver, and returned into initial position by restoring torque after subjected to force
EP4378548A1 (en) Drive unit for a training device and training device having same
DE19612632A1 (en) Exercise cycling equipment
DE102017000144B3 (en) Bicycle with arm drive
DE3720364C2 (en) CRANKSET FOR BICYCLES, TRICYCLES OR THE LIKE.
DE102015015996B3 (en) reclining
DE10242945B4 (en) bicycle
EP3112245B1 (en) Mobile training device for physical exercise
EP1841641B1 (en) Multifunctional roller
DE2932041A1 (en) Bicycle with frame consisting of four pivoted members - is ridden by alternately placing weight on saddle and footrests connected by four-arm link
DE2005822A1 (en) vehicle
DE19502739A1 (en) Exercise bike with extra drive for therapy use
DE69706C (en) Two-wheeled vehicle with a high front wheel
AT386169B (en) BICYCLE
DE10247628A1 (en) Scooter with pedal drive unit has light-weight traction device, e.g. cable, toothed/flat belt, connected to rear wheel hub via freewheel and pulley and fastened to rotary body operated by pedal crank
DE2345522A1 (en) Bicycle pedal drive system - with reciprocating pedals linked to chain wheel by spring loaded variable drive levers
EP2227413A2 (en) Manually operated machine or manually operated vehicle
DE102007036237A1 (en) Stepping bicycle for use as tricycle e.g. pedal lever bicycle, has sprocket wheel connected with free wheel and fastened to drive wheel, where front or rear frame part is connected with central frame section at fixable hinge or rotary joint

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION HAS BEEN PUBLISHED

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC ME MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR