DE102005007575A1

DE102005007575A1 - Stationäre Trainingsvorrichtung

Info

Publication number: DE102005007575A1
Application number: DE102005007575A
Authority: DE
Inventors: Michael Maschke
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2005-02-18
Filing date: 2005-02-18
Publication date: 2006-08-24

Abstract

Die Erfindung betrifft eine stationäre Trainingsvorrichtung mit einer Einrichtung (1) zum Trainieren von Muskelkraft, wobei bei Betätigung der Einrichtung (1) kinetische und/oder potenzielle Energie erzeugt wird. Zur effektiven Nutzung der erzeugten Energie wird vorgeschlagen, dass die Einrichtung (1) zum Trainieren mit einer Umwandlungseinrichtung (2) zum Umwandeln der erzeugten Energie in elektrische oder thermische Energie gekoppelt ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine stationäre Trainingsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine derartige Trainingsvorrichtung ist beispielsweise aus der DE 202 02 644 U1 bekannt. Dabei wird die Muskelkraft durch eine Dehnung von Spiralfedern trainiert.

Weitere Trainingsvorrichtungen sind beispielsweise bekannt aus der DE 34 25 200 A1 , DE 102 20 011 A1 , DE 200 11 446 U1 , DE 298 24 810 U1 , DE 299 11 236 U1 , DE 299 11 237 U1 , US 5,928,114 sowie der US 6,132,339 . Auch dabei sind zum Teil besondere Einrichtungen vorgesehen, mit denen die Muskelkraft entgegen einer von einer besonderen Einrichtung erzeugten Gegenkraft trainiert wird.

Die bekannten stationären Trainingsvorrichtungen sind je nach zu trainierender Muskelpartie unterschiedlich ausgestaltet. Zum Training der Muskulatur des gesamten Körpers ist üblicherweise ein Training an einer Vielzahl unterschiedlicher stationärer Trainingsvorrichtungen erforderlich. Eine Vielzahl solcher Trainingsvorrichtungen wird üblicherweise in Fitnessstudios vorgehalten. Dort trainiert meist gleichzeitig eine Vielzahl von Personen. Der Betrieb eines Fitnessstudios verursacht einen Verbrauch an elektrischer Energie, insbesondere zur Beleuchtung sowie zu Heizungs- und Kühlungszwecken.

Nach dem Stand der Technik ist es ferner allgemein bekannt, mittels windbetriebener Propeller oder Photovoltaikelementen Energie zu erzeugen und in das Stromnetz einzuspeisen. Die Bereitstellung von Windkraftwerken oder Photovoltaikanlagen ist aufwändig und teuer.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Nachteile nach dem Stand der Technik zu beseitigen. Es soll insbesondere eine möglichst einfache und kostengünstige Vorrichtung zur Erzeugung von Energie angegeben werden.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1, 9 und 10 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der Ansprüche 2 bis 8.

Nach Maßgabe der Erfindung ist vorgesehen, dass die Einrichtung zum Trainieren mit einer Umwandlungseinrichtung zum Umwandeln der erzeugten Energie in elektrische oder thermische Energie gekoppelt ist. – Damit kann auf einfache und kostengünstige Weise die beim Betätigen der Trainingsvorrichtung anfallende kinetische und/oder potenzielle Energie in nutzbare elektrische oder thermische Energie umgewandelt, an einen anderen Ort transportiert und dort wieder verbraucht werden. Damit kann die beim Trainieren anfallende Energie sinnvoll genutzt werden. Geeignete Umwandlungseinrichtungen zum Umwandeln der erzeugten Energie in elektrische oder thermische Energie sind relativ preisgünstig verfügbar. Die Mehraufwendungen für das Bereitstellen derartiger Umwandlungseinrichtungen kompensieren sich durch die damit erzeugte elektrische Energie relativ schnell.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Umwandlungseinrichtung eine Stromerzeugungseinrichtung. Der mit der Stromerzeugungseinrichtung erzeugte Strom lässt sich besonders leicht transportieren und zur Verwertung beispielsweise in ein Stromnetz einspeisen. Dazu können der Stromerzeugungseinrichtung ein Spannungsregler und/oder ein Stromrichter nachgeschaltet sein.

Ferner kann die Umwandlungseinrichtung mit einer Einrichtung zur Einspeisung der erzeugten Energie in ein Energieverteilungsnetz, z. B. ein Stromnetz, verbunden sein. Die Einrichtung zur Einspeisung der erzeugten Energie kann insbesondere allgemein bekannte Steuer- und/oder Regeleinrichtungen umfassen, welche eine Einspeisung ermöglichen.

Die Umwandlungseinrichtung kann aber auch mit einer Energiespeichervorrichtung verbunden sein. Es kann sich dabei beispielsweise um leistungsfähige Akkumulatoren, Wärmespeicher oder dgl. handeln.

Abgesehen davon kann die Umwandlungseinrichtung, vorzugsweise unter Zwischenschaltung der Energiespeichervorrichtung, mit einem Energieverbraucher, insbesondere einer Heizung, Klimaanlage, Beleuchtung oder dgl., verbunden sein.

Nach einer weiteren Ausgestaltung kann die Umwandlungseinrichtung eine Einrichtung zur Änderung der Wärme eines Gases oder einer Flüssigkeit sein. Beispielsweise kann die mit der Trainingsvorrichtung erzeugte kinetische Energie dazu verwendet werden, die Wärme einer Flüssigkeit zu erhöhen. Die erwärmte Flüssigkeit kann beispielsweise zu Heizzwecken oder zur Warmwassererzeugung verwendet werden. Daneben ist es aber auch denkbar, mittels der erzeugten kinetischen Energie beispielsweise ein Gas zu komprimieren. Eine bei der Entspannung des Gases erzeugte Abkühlung kann zu Kühlzwecken verwendet werden.

Nach weiterer Maßgabe der Erfindung ist ein Fitnessraum mit einer Mehrzahl erfindungsgemäßer stationärer Trainingsvorrichtungen vorgesehen, wobei deren Umwandlungseinrichtungen über eine gemeinsame Leitung zur Abgabe der erzeugten elektrischen und/oder thermischen Energie an ein Energieverteilungsnetz, einen Energiespeicher oder einen Energieverbraucher verbunden sind. – Durch die vorgeschlagene Zusammenschaltung der Trainingsvorrichtungen können weitere Ressourcen eingespart werden. Insbesondere ist zur Einspeisung elektrischer Energie in ein Stromnetz lediglich eine einzige Einrichtung zur Einspeisung erforderlich.

Nach weiterer Maßgabe der Erfindung ist die Verwendung einer stationären Trainingsvorrichtung zur Erzeugung elektrischer und/oder thermischer Energie und zur Abgabe der erzeugten Energie an ein Energieverteilungsnetz, einen Energiespeicher oder einen Energieverbraucher vorgesehen. – Durch die vorgeschlagene Verwendung kann Energie eingespart werden, ohne dass nachteilige Effekte für die Umwelt zu befürchten sind.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der einzigen Zeichnung näher erläutert.
Die einzige Figur zeigt ein Schaltschema für einen Fitnessraum. Stationäre Trainingsvorrichtungen 1 sind beispielsweise mit mechanisch-elektrischen Wandlern 2 gekoppelt. Es kann sich dabei beispielsweise um Generatoren handeln, die zum Antrieb über einen Keilriemen mit der jeweiligen Trainingsvorrichtung 1 verbunden sind. Jedem Generator kann auch ein (hier nicht gezeigtes) Getriebe vorgeschaltet sein. Das ermöglicht eine Einstellung der gewünschten Trainingslast. Zur Anzeige der Einstellung kann jede der Trainingsvorrichtungen 1 mit einer Anzeige- und Eingabevorrichtung 3 versehen sein. Mit der Anzeige- und Eingabevorrichtung 3 ist es insbesondere möglich, eine Trainingslast und/oder -dauer einzustellen.
Dem elektrischen Ausgang des mechanisch-elektrischen Wandlers 2 ist ein Spannungsregler 4 nachgeschaltet, der ausgangsseitig mit einer Leitung 5 zum Abführen des elektrischen Stroms verbunden ist.
Die Spannungsregler 4 können ferner mit einer Steuerungs-/Regelungseinrichtung 6 verbunden sein, welche ihrerseits zu Steuerungs- und/oder Regelungszwecken mit Energiewandlern 7 verbunden sind. Mit der Steuerungs-/Regelungseinrichtung 6 ist es möglich, je nach Bedarf die erzeugte elektrische Energie durch Ein- oder Ausschalten bestimmter Energiewandler 7 entweder einem Energiespeicher 8, einer Heizungs-/Klimaanlage 9, einer Warmwasseraufbereitung 10 und/oder dem öffentlichem Stromnetz 11 zuzuführen. Der Energiespeicher 8 kann mit der Heizungs-/Klimaanlage 9 und/oder der Warmwasseraufbereitung 10 zu deren Versorgung mit elektrischer Energie zusätzlich verbunden sein.
Neben den mechanisch-elektrischen Wandlern 2 kann auch beispielsweise ein thermisch-elektrischer Wandler 12 vorgesehen sein. Damit kann die in der Raumluft enthaltene Wärme in elektrische Energie umgewandelt und über einen Spannungsregler 4 ebenfalls auf die Leitung 5 abgeführt werden.
Nach einer besonders einfachen Ausgestaltung ist die Leitung 5 lediglich über einen Energiewandler 7 zur Einspeisung mit dem öffentlichen Stromnetz 11 verbunden. In diesem Fall umfasst der Energiewandler 7 insbesondere eine Einrichtung, mit der die erzeugte Spannung in einer zur Einspeisung geeigneten Form an die Netzspannung angepasst wird. Eine solche Einrichtung umfasst insbesondere einen Stromrichter. Ferner kann ein Zähler (hier nicht gezeigt) zur Erfassung der Menge des eingespeisten Stroms vorgesehen sein.
Anstelle der im Ausführungsbeispiel beschriebenen mechanisch-elektrischen Wandler 2 können selbstverständlich auch andere Wandler, beispielsweise mechanisch-thermische Wandler oder dgl. mit den Trainingsvorrichtungen 1 gekoppelt werden. Im Falle eines mechanisch-thermischen Wandlers kann die mit der Trainingsvorrichtung 1 erzeugte Energie beispielsweise zur Erhöhung der Wärme eines Fluids verwendet werden, das zu Heizzwecken einen Wärmetauscher durchläuft. Ferner ist es denkbar, dass die mit der Trainingsvorrichtung 1 erzeugte Energie zu Kühlzwecken mittels eines mechanisch-thermischen Wandlers umgewandelt wird.

Claims

Stationäre Trainingsvorrichtung mit einer Einrichtung (1) zum Trainieren von Muskelkraft und/oder des Herz-Kreislaufsystems, wobei bei Betätigung der Einrichtung (1) kinetische und/oder potenzielle Energie erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (1) zum Trainieren mit einer Umwandlungseinrichtung (2) zum Umwandeln der erzeugten Energie in elektrische oder thermische Energie gekoppelt ist.
Stationäre Trainingsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Umwandlungseinrichtung (2) eine Stromerzeugungseinrichtung ist.
Stationäre Trainingsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Stromerzeugungseinrichtung ein Spannungsregler (4) nachgeschaltet ist.
Stationäre Trainingsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Stromerzeugungseinrichtung ein Stromrichter nachgeschaltet ist.
Stationäre Trainingsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Umwandlungseinrichtung (2) über eine Einrichtung (7) zur Einspeisung der erzeugten Energie mit einem Energieverteilungsnetz (11) verbunden ist.
Stationäre Trainingsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Umwandlungseinrichtung (2) mit einer Energiespeichervorrichtung (8) verbunden ist.
Stationäre Trainingsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Umwandlungseinrichtung (2) mit einem Energieverbraucher, insbesondere einer Heizung (9), Klimaanlage, Beleuchtung, verbunden ist.
Stationäre Trainingsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei Umwandlungseinrichtung (2) eine Einrichtung zur Änderung der Wärme eines Gases oder einer Flüssigkeit ist.
Fitnessraum mit einer Mehrzahl stationärer Trainingsvorrichtungen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei deren Umwandlungseinrichtungen (2) über eine gemeinsame Leitung (5) zur Abgabe der erzeugten elektrischen und/oder thermischen Energie an ein Energieverteilungsnetz (11), einen Energiespeicher (8) oder einen Energieverbraucher (9, 10) verbunden sind.
Verwendung einer stationären Trainingsvorrichtung zur Erzeugung elektrischer und/oder thermischer Energie und zur Abgabe der erzeugten Energie an ein Energieverteilungsnetz (11), einen Energiespeicher (8) oder einen Energieverbraucher (9, 10).