DE102008006490A1

DE102008006490A1 - Fitnessgerät

Info

Publication number: DE102008006490A1
Application number: DE102008006490A
Authority: DE
Inventors: Markus Neubauer; Michael Pausch
Original assignee: Schaeffler KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2008-01-29
Filing date: 2008-01-29
Publication date: 2009-07-30

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Fitnessgerät für einen Bediener, umfassend ein Zugmittel (1), an dem der Bediener angreift und das der Bediener gegen die Wirkung einer Gegenkraft mit einer Geschwindigkeit bewegt, eine Umlenkrolle (4), die das Zugmittel (1) führt, und eine Vorrichtung zur Erfassung der momentanen Leistung des Bedieners, die die Geschwindigkeit des Zugmittels (1) und den Betrag der Gegenkraft erfasst. Die Aufgabe, eine einfache momentane Erfassung der Geschwindigkeit des Zugmittels zu ermöglichen, wird für das eingangs genannte Fitnessgerät erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Umlenkrolle (4) an einem Wälzlager (6) gelagert ist, und dass die Relativgeschwindigkeit der Lagerringe (7, 8) des Wälzlagers (6) erfassbar ist.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Fitnessgerät nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
DE 695 19 826 T2 beschreibt ein Fitnessgerät für einen Bediener, das ein als Zugseil ausgebildetes Zugmittel umfasst, an dem der Bediener angreift und das der Bediener gegen die Wirkung einer Gegenkraft mit einer Geschwindigkeit bewegt, sowie eine Umlenkrolle, die das Zugseil führt, und eine Vorrichtung zur Erfassung der momentanen Leistung des Bedieners, die die Geschwindigkeit des Zugmittels und den Betrag der Gegenkraft erfasst. Die Gegenkraft ist insbesondere als Stapel von Gewichten ausgebildet, wobei der Bediener einzelne Gewichte des Stapels anhebt, so dass die Gegenkraft durch das Gewicht der angehobenen Gewichte gegeben ist. Die Leistung, die der Bediener momentan erbringt, ergibt sich als Produkt des Gewichtes der angehobenen Gewichte mit der Geschwindigkeit des Zugseils, mit der der Bediener die Gewichte anhebt. Die Vorrichtung zur Erfassung der momentanen Leistung des Bedieners umfasst eine Codiereinrich tung, die die Strecke erfasst, die das Zugseil zurücklegt. Aus der in einer bestimmten Zeiteinheit erfassten zurückgelegten Strecke des Zugseils wird auf die in der Zeiteinheit gemittelte Geschwindigkeit des Zugseils und damit auf die in der Zeiteinheit von dem Bediener erbrachte gemittelte Leistung geschlossen. Das Ende des Zugseils ist auf einer Trommel aufgewickelt, die mechanisch mit der Codiereinrichtung verbunden ist und eine vorgespannte Baugruppe bildet. Nachteilig ist, dass die Geschwindigkeit nur indirekt, über eine Weg-Zeit-Erfassung, ermittelt wird, so dass die berechnete Leistung des Bedieners nur einen Mittelwert darstellt. Ungünstig ist ferner, dass die Messung während der Bewegung des Zugmittels und damit an einem bewegten Teil erfolgt. Nachteilig ist auch, dass eine Codierung des Zugmittels vorgesehen sein muss, um das Zugmittel erfassen zu können.
Aufgabe der Erfindung
Es ist die Aufgabe, eine einfache momentane Erfassung der Geschwindigkeit des Zugmittels zu ermöglichen.
Zusammenfassung der Erfindung
Diese Aufgabe wird für das Fitnessgerät erfindungsgemäss mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Durch die Messung der relativen Drehgeschwindigkeit der beiden Lagerringe des Wälzlagers findet die Erfassung der Geschwindigkeit des Zugmittels an einem stehend angeordneten Teil statt. Das Zugmittel setzt einen der beiden Lagerringe in Drehbewegung relativ zu dem anderen Lagerring, wobei das Wälzlager insgesamt feststehend angeordnet ist. Ferner wird die Geschwindigkeit des Zugmittels unmittelbar als Relativgeschwindigkeit der beiden Lagerringe erfasst, so dass keine Mittlung über einen Zeitabschnitt erforderlich ist. Damit wird die tatsächliche momentane Geschwindigkeit des Zugmittels erfasst und die momentane Leistung des Bedieners kann berechnet werden.
Vorzugsweise ist das Wälzlager als Drehzahlsensorlager ausgebildet. Bei einem Drehzahlsensorlager weist einer der beiden Lagerringe oder der Käfig eine magnetische oder optische Codierung auf, so dass die Drehung des codierten Lagerrings relativ zu dem anderen Lagerring mittels Sensoren wie Hall- oder Reed-Sensoren bzw. magnetoresistiven Sensoren (bei einer magnetischen Codierung) oder mittels optischen Erfassungsmitteln (bei einer optischen Codierung) einfach und schnell erfassbar ist. Derartige Drehzahlsensorlager sind in verschiedenen Ausführungen bekannt und können einfach bei einem Fitnessgerät Verwendung finden.
Weiter Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen sowie aus der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung.
Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher beschrieben und erläutert.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 zeigt eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemässen Fitnessgerätes, und
2 zeigt eine ausschnittsweise Querschnittsansicht des Fitnessgerätes aus 1.
Detaillierte Beschreibung der Zeichnung
1 zeigt ein Fitnessgerät, das ein als Zugseil ausgebildetes Zugmittel 1 umfasst. Ein Bediener ergreift das Zugmittel 1 an einem Griff 2 und hebt durch Ziehen des Griffs 2 einige oder alle Gewichtsteile 3 eines Stapels von Gewichtsteilen an, so dass der Bediener gegen eine durch das Gewicht der angehobenen Gewichtsteile 3 eine Leistung erbringt. Die Leistung des Bedieners ergibt sich als Produkt aus dem Gewicht der gehobenen Gewichtsteile 3 und der Geschwindigkeit, mit der die Gewichtsteile 3 gehoben werden, also aus der Geschwindigkeit, mit der das an den Gewichtsteilen 3 befestigte Zugmittel 1 bewegt wird.
Das Zugmittel 1 ist an einer an dem Fitnessgerät befestigten Umlenkrolle 4 gelagert, so dass der Bediener durch Niederziehen des Griffs 2 die Gewichtsteile 3 hochhebt.
2 zeigt einen Querschnitt durch die Lagerung der Umlenkrolle 4. Die Umlenkrolle 4 ist mittels einer Welle 5 über ein Wälzlager 6 an dem Fitnessgerät angebracht. Ein Innenring 7 des Wälzlagers 6 ist an der Welle 5 drehfest angeordnet, während ein Aussenring 8 des Wälzlagers 6 mit der Umlenkrolle 4 drehfest ist. Der Aussenring 8 ist über Wälzkörper 9 gegenüber dem Innenring 7 drehbar. Das Zugmittel 1 ist an der Umlenkrolle 4 in einer Führungsnut 10 derart geführt, dass die Geschwindigkeit des Zugmittels 1 über eine reibschlüssige Verbindung auf die Umlenkrolle 4 und damit auf den Aussenring 8 des Wälzlagers 6 übertragen wird. Damit dreht sich der Aussenring 8 relativ zu dem feststehenden Innenring 7 mit einer Geschwindigkeit, die der tangentialen Geschwindigkeit des Zugmittels 1 im Bereich des Kontaktes an der Führungsnut 10 mit der Umlenkrolle 4 entspricht.
Das Wälzlager 6 ist als Drehzahlsensorlager ausgebildet und weist eine magnetische Codierung an dem Aussenring 8 auf. An dem Innenring 7 ist ein magnetisch ansprechender Sender, beispielsweise eine Hall- oder Reed-Sonde, angeordnet, die das bei der Drehung des Aussenrings 8 relativ zu dem Innenring 7 veränderliche Magnetfeld der magnetischen Codierung erfasst. Eine nachgeschaltete Elektronik ermittelt aus der zeitlichen Änderung des von der Sonde erfassten Magnetfeldes die relative Drehgeschwindigkeit des Aussenrings 8 gegenüber dem Innenring 7 und• damit die Geschwindigkeit des Zugmittels 1.
Die Gegenkraft, in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel das Gewicht der Gewichtsteile 3, die der Bediener anhebt, lässt sich mittels einer Lichtschranke 11 (1) ermitteln, die die Anzahl der Gewichtsteile 3 erfasst, die die Lichtschranke 11 passieren. Alternativ oder ergänzend hierzu kann eine Wägezelle 12 vorgesehen sein, die das Gewicht der nicht angehobenen Gewichtsteile ermittelt.
Die Ermittlung der momentanen Leistung des Bedieners geschieht in einer Rechnereinheit 13 mit einem Display 14. Die Rechnereinheit 13 multipliziert die momentane Geschwindigkeit des Zugmittels 1, die in dem Wälzlager 6 erfasst wird, mit dem Gewicht der angehobenen Gewichtsteile 3, und zeigt das Ergebnis dem Bediener auf dem Display 14 an.
Die Erfindung wurde vorstehend anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben, bei dem die Gegenkraft durch eine Anzahl von Gewichtsteilen 3 gebildet wurde. Es versteht sich, dass auch andere Formen der Ausübung einer Gegenkraft vorgesehen sein können, beispielsweise eine Feder oder ein Motor mit einstellbarer Leistung, gegen dessen Kraft auf das Zugmittel 1 der Bediener arbeitet und das Zugmittel 1 in Bewegung setzt. Es versteht sich weiter, dass die Gegenkraft nicht senkrecht gerichtet sein braucht; vielmehr kann die Gegenkraft auch horizontal gerichtet sein, so dass der Bediener das Zugelement 1 in einer horizontalen Ebene bewegt.
Bei dem vorstehend beschriebenen Wälzlager 6 waren Wälzkörper 9 vorgesehen. Es versteht sich, dass mit ,Wälzlager' allgemein ein Lager gemeint ist, bei dem ein erster Lagerring bezüglich eines zweiten Lagerringes schwenkbar gelagert ist, so dass beispielsweise auch radial wirksame Gleitlager ein ,Wälzlager' im Sinne der vorliegenden Anmeldung darstellen.
Auch bezeichnet der Begriff ,Zugmittel' nicht unbedingt ein Zugseil, vielmehr sollen auch Ketten oder elastische Bänder als Zugmittel angesehen sein.

1: Zugmittel
2: Griff
3: Gewichtsteil
4: Umlenkrolle
5: Welle
6: Wälzlager
7: Innenring
8: Aussenring
9: Wälzkörper
10: Führungsnut
11: Lichtschranke
12: Wägezelle
13: Rechnereinheit
14: Display

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 69519826 T2 [0002]

Claims

Fitnessgerät für einen Bediener, umfassend ein Zugmittel (1), an dem der Bediener angreift und das der Bediener gegen die Wirkung einer Gegenkraft mit einer Geschwindigkeit bewegt, eine Umlenkrolle (4), die das Zugmittel (1) führt, und eine Vorrichtung zur Erfassung der momentanen Leistung des Bedieners, die die Geschwindigkeit des Zugmittels (1) und den Betrag der Gegenkraft erfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkrolle (4) an einem Wälzlager (6) gelagert ist, und dass die Relativgeschwindigkeit der Lagerringe (7, 8) des Wälzlagers (6) erfassbar ist.
Fitnessgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Wälzlager (6) als Drehzahlsensorlager ausgebildet ist.
Verwendung eines Wälzlagers (6), insbesondere eines Drehzahlsensorlagers, in einem Fitnessgerät zur Erfassung der Leistung eines Bedieners des Fitnessgerätes.