DE102008028377A1

DE102008028377A1 - Vorrichtung für ein Ergometer sowie Ergometer

Info

Publication number: DE102008028377A1
Application number: DE200810028377
Authority: DE
Inventors: Andreas Hensel; Anatoli Jakovlev; Alexej Krasnokutuskij; Oleg Weitner
Original assignee: Schaeffler KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2008-06-13
Filing date: 2008-06-13
Publication date: 2009-12-17

Abstract

Um bei einem Ergometer unterschiedliche Tretwiderstände für die Pedale (6) insbesondere für medizinische Rehabilitationszwecke einstellen zu können, ist eine Steuereinrichtung (16, 36) vorgesehen, die derart ausgebildet ist, dass bei jeder Umdrehung die insbesondere auf eine Schwungscheibe (12) einwirkende Bremskraft in Abhängigkeit der Winkelstellung der Pedale (6) umgeschaltet wird. Das Ergometer umfasst hierzu eine Antriebseinheit (2), an der die beiden Pedale (6) mechanisch starr befestigt sind. Vorzugsweise wird die Winkelstellung der Pedale (6) über ein Sensorsystem (24) erfasst und die Umschaltung der Bremskraft erfolgt auf rein elektronischem bzw. elektrischem Weg.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für ein Ergometer sowie ein Ergometer.
Hintergrund der Erfindung
Fahrrad-Ergometer dienen regelmäßig zum Training der körperlichen Fitness. Sie finden hierbei insbesondere auch Einsatz in der medizinischen Therapie zum Aufbautraining und zur Rehabilitation beispielsweise nach einer Knieverletzung, z. B. nach einem operativen Eingriff nach einem Kreuzbandriss. Hierbei ist üblicherweise das eine Bein deutlich geringer belastbar als das andere Bein.
Aus der EP 1 294 452 B1 ist ein Ergometer zu entnehmen, bei dem der Tretwiderstand für die beiden Pedale des Ergometers unterschiedlich eingestellt werden kann. Hierzu ist vorgesehen, dass die beiden Pedale unabhängig voneinander unter Ausschluss einer Kraftübertragung gelagert sind, und dass jedem der beiden Pedale ein in seiner Leistung regelbarer Hilfsmotor zuschaltbar ist. Zusätzlich ist jedem Pedal eine Bremseinrichtung zugeordnet, wobei die Bremskraft der beiden Bremseinrichtungen unabhängig voneinander regelbar ist.
Aufgabe der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einfachem konstruktivem Aufwand eine unterschiedliche Einstellung der Tretwiderstände für die beiden Pedale für ein Ergometer zu ermöglichen.
Lösung der Aufgabe
Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst durch eine Vorrichtung für ein Ergometer mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Ergometer mit einer solchen Vorrichtung. Danach umfasst die Vorrichtung eine um eine Pedalachse rotierbare Antriebseinheit mit zwei zueinander versetzten und mechanisch starr verbundenen Pedalen. Über die Pedale ist ein Rotationselement, insbesondere eine so genannte Schwungscheibe, antreibbar. Weiterhin ist eine Bremseinheit vorgesehen, die auf das Rotationselement eine einstellbare Bremskraft ausübt. Weiterhin ist eine Steuereinrichtung vorgesehen, die derart ausgebildet ist, dass bei jeder Umdrehung der Pedalanordnung die auf das Rotationselement wirkende Bremskraft veränderbar ist, so dass für die beiden Pedale unterschiedliche Tretwiderstände einstellbar sind.
Mit Hilfe der Steuereinrichtung wird daher zwischen unterschiedlichen Bremskraft-Werten gewechselt, so dass für die beiden Pedale unterschiedliche Tretwiderstände eingestellt werden können. Die Steuereinrichtung erfasst daher, wann von dem einen Bremskraft-Wert auf den anderen umgeschaltet werden muss. Diese Ausgestaltung der Steuereinrichtung erlaubt daher, dass eine einheitliche Antriebseinheit mit starr miteinander verbundenen Pedalen vorgesehen sein kann. Es ist daher keine Trennung des eigentlichen Antriebsstrangs in eine linke und eine rechte Seite erforderlich.
Vorzugsweise ist die Steuereinrichtung hierbei derart ausgebildet, dass jeweils nach etwa einer 180°-Drehung der Antriebseinheit zwischen diesen beiden Bremskraft-Werten gewechselt wird.
Gemäß einer besonders zweckdienlichen Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der Antriebseinheit ein einziges Rotationselement mit der Bremseinheit zugeordnet ist. Insgesamt wird durch diese Maßnahme ein einfacher und kompakter Aufbau erzielt. Die Steuerung der Bremskraft und deren Umschaltung erfolgt hierbei auf elektrischem, elektronischem und/oder elektromagnetischem Weg.
Alternativ zu dieser bevorzugten Variante mit der Anordnung nur einer Bremseinheit ist die Anordnung eines mechanischen Getriebes sowie von zwei Rotationselementen vorgesehen, die jeweils eine eigene Bremseinheit mit unabhängig voneinander einstellbarer Bremskraft aufweisen. Das Getriebe ist hierbei derart ausgebildet, dass wechselweise die beiden Bremseinheiten wirksam sind. Bei dieser Ausführungsvariante ist daher das Umschalten zwischen den beiden unterschiedlichen Tretwiderständen auf mechanischem Wege gelöst und das Getriebe bildet eine mechanische Steuereinrichtung zum Umschalten zwischen den Bremskraft-Werten. Hierbei ist vorzugsweise vorgesehen, dass mit der Pedalachse zwei Zahnräder mit jeweils nur einer Teilverzahnung verbunden sind und über die Zahnräder die Rotationselemente wechselweise antreibbar sind. Die Teilverzahnungen erstrecken sich hierbei insbesondere etwa über 180° und sind bei den beiden Zahnrädern um 180° drehversetzt zueinander angeordnet. Die Kraftübertragung auf die Rotationselemente erfolgt über diese Zahnräder mit der Teilverzahnung derart, dass die beiden Pedale jeweils bei einer etwa Halbumdrehung in Wirkverbindung mit der ihr zugeordneten Bremseinheit und bei der zweiten Halbumdrehung unbelastet sind.
Insbesondere im Hinblick auf die bevorzugte Ausgestaltung mit der nur einen Schwungscheibe und der nur einen Bremseinheit, bei der die Steuerung auf elektronischem/elektrischem/elektromagnetischem Wege erfolgt, ist in einer zweckdienlichen Weiterbildung ein Sensorsystem zur Erfassung der Winkelstel lung der Pedale vorgesehen. Hierdurch Wird die aktuelle Drehsituation erfasst. Die Steuereinrichtung ist dabei vorzugsweise derart eingerichtet, dass sie in Abhängigkeit der Winkelstellung der Pedale zwischen den Bremskraft-Werten wechselt. Der Wechsel der Bremskraft-Werte geschieht hierbei dadurch, dass die Bremseinheit unterschiedlich angesteuert wird.
Das Sensorsystem umfasst hierbei vorzugsweise zwei gegeneinander versetzte Magnete mit entgegengesetzter Polung sowie eine Spule. Das Sensorsystem ist insbesondere nach Art eines so genannten Wiegand-Sensors ausgebildet. Die zwei Magnete sind hierbei an der Antriebseinheit oder auch an der Schwungscheibe angebracht und unter einer definierten Winkelstelllung, insbesondere um 180°, voneinander beabstandet. Durch diese Ausgestaltung mit den Magneten mit entgegengesetzter Polung wird über die Spule jeweils erfasst, welches Pedal gerade in der aktiven Stellung ist, also in der Stellung, bei der das jeweilige Bein auf die Pedale eine Kraft ausübt, also belastet wird.
Der Tretwiderstand für die beiden Pedale lässt sich vorzugsweise unabhängig über eine Bedieneinheit als Sollwert einstellen. Dies erfolgt vorzugsweise über Potentiometer. Hierbei können die unterschiedlichen Sollwerte entweder frei und absolut gewählt werden oder relativ zueinander in einem bestimmten Prozentverhältnis eingestellt werden.
Die Steuereinrichtung ist zweckdienlicherweise als Regeleinrichtung ausgebildet, die die Bremskraft in Abhängigkeit der über die Bedieneinheit eingestellten Sollwerte regelt.
Hierzu ist vorzugsweise ein Sensor zur Ermittlung des aktuellen Istwertes des Tretwiderstandes vorgesehen. Dieser Sensor ist dabei zweckdienlicherweise als ein Piezo-Element ausgebildet, welches in Abhängigkeit der aktuell ausgeübten Bremskraft unterschiedlich komprimiert ist und daher in Abhängigkeit der aktuell ausgeübten Bremskraft unterschiedliche Spannungssignale abgibt, die als Maß für den aktuellen Tretwiderstand herangezogen werden.
In einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Bremseinheit nach Art einer mechanischen Reibbremse ausgebildet ist und ein Bremselement zur Erzeugung einer mechanischen Reibkraft umfasst. Um ein schnelles Ansprechen insbesondere bei einer Umschaltung zwischen den unterschiedlichen Bremskraft-Werten zu gewährleisten ist das Bremselement gegen das Rotationselement vorgespannt. Das Bremselement wird hierbei insbesondere mit Hilfe eines ansteuerbaren Elektromagneten verstellt. Der Elektromagnet kann hierbei zweifach wirkend sein, d. h. er kann derart ausgebildet sein, dass mit einem Elektromagneten zwei Bremselemente oder Bremsbacken gegen die Schwungscheibe gepresst werden. Alternativ hierzu können auch zwei einseitig wirkende Magnete vorgesehen sein, die unabhängig voneinander ansteuerbar sind, und die jeweils gegen eine Seite der Schwungscheibe wirken. Die Elektromagneten sind hierbei vorzugsweise in Axialrichtung, also in Richtung der Rotationsachsen der Schwungscheibe, schwimmend gelagert. Alternativ können auch Hubmagnete vorgesehen sein, die fest in einer entsprechenden Halterung fixiert sind.
Alternativ zur mechanischen Reibbremse ist vorteilhafterweise eine Wirbelstrombremse vorgesehen, bei der durch Variierung des elektrischen Stromflusses durch Magnetspulen der Wirbelstrombremse die Bremskraft einstellbar ist. Der aktuelle Istwert der Bremskraft kann daher auch über den aktuellen Wert des durch die Magnetspulen fließenden Stromes bestimmt werden oder durch direkte Messung des erzeugten Magnetfeldes beispielsweise mit einem Teslameter. Über eine Regelstrecke wird dann zum Umschalten das Magnetfeld erhöht bzw. erniedrigt. Die Regelgröße ist daher das Magnetfeld. Hierfür eignet sich insbesondere ein so genannter PID-Regler.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 eine stark vereinfachte Teildarstellung eines Ergometers mit einer Antriebseinheit, einer Schwungscheibe und einer Bremseinheit sowie einer zugehörigen Steuereinrichtung,
2 eine vereinfachte Seitenansicht auf eine Bremseinheit mit Schwungscheibe, sowie
3 eine schematisch stark vereinfachte Darstellung einer alternativen Ausgestaltung, bei der jedem Pedal ein Zahnrad mit nur einer Teilverzahnung zugeordnet ist.
In den Figuren sind gleich wirkende Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Ausführliche Beschreibung der Zeichnung
Gemäß der schematischen Teilansicht des Ergometers nach 1 umfasst das Ergometer eine Antriebseinheit 2, die um eine Pedalachse 4 mit Hilfe zweier Pedale 6 über die Muskelkraft eines Menschen antreibbar ist. Die Pedale 6 sind hierbei an einer Antriebsscheibe 8 befestigt und über diese Antriebsscheibe 8 starr miteinander verbunden.
Die auf die Antriebseinheit 2 über die Pedale 6 ausgeübte Kraft wird mit Hilfe eines Kraftübertragungsglieds, im Ausführungsbeispiel ein Antriebsriemen 10, auf ein hinteres Rotationselement, im Ausführungsbeispiel eine Schwungscheibe 12, übertragen. Die Schwungscheibe 12 ist in hier nicht näher dargestellter Weise über eine Freilaufnabe an einer Hinterachse drehbar gelagert.
Weiterhin ist eine Bremseinheit 14 vorgesehen, die auf die Schwungscheibe 12 eine einstellbare, definierte Bremskraft ausüben kann. Die Bremswirkung der Bremseinheit 14 erfolgt in an sich bekannter Weise beispielsweise mit Hilfe einer Wirbelstrombremse oder auch mit einer Reibbremse.
Die einstellbare Bremskraft, die zugleich den Tretwiderstand für die auf die Pedale 6 ausgeübte Kraft bestimmt, wird über eine als Regeleinheit ausgebildete Steuereinrichtung 16 geregelt. Diese ist vorzugsweise mit der Bremseinheit 14 zu einer Baueinheit verbunden. Über eine Bedieneinheit 18 lassen sich mit Hilfe von entsprechenden Bedienelementen 20, wie Knöpfe, Tasten, Drehregler, Touch Screens, etc. Sollwerte für die Bremskraft bzw. für den Tretwiderstand einstellen. Als Einstellelemente sind beispielsweise Potentiometer vorgesehen.
Gleichzeitig ist im Bereich der Bremseinheit 18 vorzugsweise in diese integriert ein Sensor 22 zur Erfassung des aktuellen Istwerts der Bremskraft vorgesehen. Dieser Sensor 22 ist beispielsweise ein Piezo-Element, welches die Anpresskraft einer mechanischen Reibbremse gegen die Schwungscheibe 12 erfasst, woraus anschließend der aktuelle Istwert für die Bremskraft errechnet wird.
Die Antriebseinheit 2 umfasst zusätzlich ein Sensorsystem 24, über das die Drehstellung der Antriebseinheit 2 und damit die Drehstellung der Pedale 6 ermittelt wird. Im Ausführungsbeispiel umfasst das Sensorsystem 24 zwei um etwa 180° drehversetzt an der Antriebsscheibe 8 befestigte Permanentmagnete 24A, die unterschiedlich gepolt sind. Dies bedeutet, dass der eine Permanentmagnet 24A mit dem Südpol und der andere Permanentmagnet 24A mit dem Nordpol der Antriebsscheibe 8 zugewandt montiert ist. Die Permanentmagnete 24A rotieren mit der Antriebsscheibe 8 und passieren jeweils nach einer vollen Umdrehung eine feststehende Induktionsspule 24B. In Abhängigkeit, welcher der beiden Permanentmagneten 24A an der Induktionsspule 24B vorbeistreift, werden in dieser Spannungen mit umgekehrten Vorzeichen induziert, so dass hierüber in einfacher Art und Weise erfasst werden kann, welches der beiden Pedale 6 aktuell beim Treten belastet wird.
Von besonderer Bedeutung des in 1 dargestellten Ergometers ist die Möglichkeit, für die beiden Pedale 6 unterschiedliche Tretwiderstände einzustellen. Das Ergometer kann daher insbesondere zur Aufbautherapie nach Verletzungen, Muskelschwächen, etc. im medizinischen Therapiebereich herangezogen werden. Beim Betrieb wird hierbei folgendermaßen vorgegangen: Über die Bedienelemente 20 werden die unterschiedlichen Sollwerte für die Tretwiderstände der beiden Pedale 6 vorgegeben. Über das Sensorsystem 24 wird erfasst, welches der beiden Pedale 6 aktuell in der aktiven Stellung ist, welches also aktuell von dem Benutzer belastet wird. In Abhängigkeit dieses Sensorsignals des Sensorsystems 24 wird mit Hilfe der Steuereinrichtung 16 die Bremskraft verändert. Hierbei wird also jeweils nach einer etwa 1800 Drehung der Antriebseinheit 2 von einem niedrigen auf einen hohen Bremswert umgeschaltet und umgekehrt. Um zu überprüfen, ob die tatsächlich ausgeübte Bremskraft mit den gewünschten Sollwerten übereinstimmt, werden die Bremskräfte als Maß für die Tretwiderstände über den Sensor 22 laufend gemessen, in der Steuereinrichtung 16 überprüft und bei Bedarf wird die Bremskraft entsprechend korrigiert.
Die in 1 dargestellte Anordnung zeichnet sich dadurch aus, dass von der als Baueinheit ausgebildeten Antriebseinheit 2 lediglich eine einzige Schwungscheibe 12 mit zugeordneter Bremseinheit 14 angetrieben wird. Es handelt sich hier also um die Bauteile eines gewöhnlichen Ergometers. Es sind keine zusätzlichen aufwändigen mechanischen Konstruktionen erforderlich. Vielmehr erfolgt die Einstellung der Bremskraft für die beiden Pedale 6 allein auf steuer- oder regeltechnischem Wege mit Hilfe der Steuereinrichtung 16, des Sensorsystems 24 und der unterschiedlichen Vorgabe der Sollwerte für die Bremskraft.
In 2 ist beispielhaft die Ausgestaltung der Bremseinheit 14 als Reibbremse dargestellt. Zwischen Halteelementen 25 ist ein Bremsschuh 26 angeordnet. Im vorderen Bereich trägt der Bremsschuh zwei Bremsklötze 28, die mit Bremsbelägen 30 an den Seitenflächen der Schwungscheibe 12 angreifen. Die Bremsklötze 28 mit den Bremsbelägen 30 bilden das Bremselement der Reibbremse und sind in Richtung der Drehachse der Schwungscheibe 12, also in 2 in Querrichtung, schwimmend gelagert. Die Bremsklötze 28 sind hierbei jeweils mit Hilfe von Federelementen 32 gegen die Schwungscheibe 12 leicht vorgespannt. Zwischen zwei Armen des Bremsschuhs 26 ist ein ansteuerbarer Elektromagnet 34 angeordnet. Je nach Bestromung des Elektromagneten 34 wer den die Bremsklötze 28 mit unterschiedlicher Kraft gegen die Schwungscheibe 12 gepresst. Über die Bestromung des Elektromagneten wird daher letztendlich die Bremskraft eingestellt.
Der zu 1 beschriebene Sensor 22 ist zur Erfassung der aktuell ausgeübten Bremskraft vorzugsweise zwischen einem jeweiligen Halteelement 25 und dem jeweiligen Bremsklotz 28 als Piezo-Element ausgebildet und eingespannt. Aufgrund der schwimmenden Lagerung des Bremsklotzes 28 wird das Piezo-Element in Abhängigkeit der tatsächlich vom Bremsklotz 28 ausgeübten Bremskraft unterschiedlich komprimiert. Die unterschiedliche Kompression des Piezo-Elements wird über die hierdurch erzeugten unterschiedlichen Spannungswerte erfasst. Hieraus werden dann die aktuellen Istwerte für die Bremskraft abgeleitet.
Alternativ zu der in 2 dargestellten Anordnung besteht auch die Möglichkeit der Verwendung von zwei separat ansteuerbaren Elektromagneten, die jeweils auf einen schwimmend gelagerten Bremsklotz 28 einwirken. Als weitere Alternative besteht auch die Möglichkeit, Hubmagnete zu verwenden. Bei Hubmagneten wird in Abhängigkeit des über eine Magnetspule erzeugten Magnetfeldes ein in die Spule geschobener so genannter Tauchkern unterschiedlich weit in axialer Richtung aus der Spule herausgedrückt.
Eine alternative Ausführungsvariante für die pedalabhängige Einstellung des Tretwiderstandes ist in 3 grob vereinfacht skizziert. Im Unterschied zu der freien regeltechnischen Lösung mit der elektronischen Steuereinrichtung 16 gemäß der 1 ist hier nunmehr eine mechanisch wirkende Steuereinrichtung 36 vorgesehen. Auch bei dieser Ausführungsvariante ist die Antriebseinheit 2 mit den starr miteinander verbundenen Pedalen 6 vorgesehen. Jedem der beiden Pedale 6 ist bei dieser Ausführungsvariante jeweils ein separater Kraftübertragungsstrang zugeordnet, welcher eine dem jeweiligen Pedal 6 zugeordnete Schwungscheibe 12 antreibt. Jeder der beiden Schwungscheiben 12 ist eine eigene Bremseinheit zugewiesen. Über die beiden Bremseinheiten 14 können daher unterschiedliche Bremskräfte problemlos eingestellt werden.
Dies kann beispielsweise in einfachster Weise auch manuell mit Hilfe eines Stellrades erfolgen, welches die Bremsklötze 28 gegen die Schwungscheibe 12 drückt.
Um nunmehr ein pedalabhängiges Umschalten der Bremskraft zu ermöglichen, ist die mechanische Steuereinrichtung 36 nach Art eines Getriebes ausgebildet, welches dafür sorgt, dass jeweils nur einer der beiden Kraftübertragungsstränge aktiv ist. Und zwar ist immer nur derjenige Kraftübertragungsstrang desjenigen Pedals zugeschaltet, das aktuell belastet wird, sich also in einer definierten Drehstellung befindet.
Die elektronische Umschaltung gemäß dem Ausführungsbeispiel der 1 wird hier also durch eine mechanische Umschaltung mit Hilfe des Getriebes erreicht. Im Ausführungsbeispiel ist das Getriebe gebildet durch ein jeweils erstes Zahnrad 40 sowie ein zweites Zahnrad 42, welche Zahnräder 40, 42 mit ihren Verzahnungen kämmend ineinander greifen. Über das zweite Zahnrad 42 wird schließlich die Schwungscheibe 12 angetrieben. Um das gewünschte Umschalten zu erreichen, weist das erste Zahnrad 40 lediglich eine Teilverzahnung über seinen halben Umfang auf. Im Ausführungsbeispiel der 3 ist eine Situation dargestellt, bei der das erste Zahnrad 40 zu Beginn des kämmenden Eingriffs mit dem zweiten Zahnrad 42 ist, also das diesem ersten Zahnrad 40 zugeordnete Pedal 6 gerade in der Position ist, bei der es belastet wird.
Korrespondierend hierzu ist auch dem zweiten Pedal in hier nicht näher dargestellter Weise eine derartige Zahnradanordnung zugewiesen, wobei hier das erste, teilverzahnte Zahnrad 40 um 180° drehversetzt zu dem teilverzahnten Zahnrad 40 des anderen Pedals angeordnet ist. Die Kraftübertragung erfolgt jeweils lediglich wenn das erste Zahnrad 40 mit seiner Teilverzahnung kämmend in das zweite Zahnrad 42 eingreift. Für die restliche Halbumdrehung ist der Kraftübertragungsweg zwischen dem Pedal um der ihm zugeordneten Bremseinheit 14 unterbrochen. Auf diese Weise wird also auf mechanischem Weg zwischen den beiden Bremseinheiten 14 umgeschaltet.

2: Antriebseinheit
4: Pedalachse
6: Pedal
8: Antriebsscheibe
10: Antriebsriemen
12: Schwungscheibe
14: Bremseinheit
16: Steuereinrichtung
18: Bedieneinheit
20: Bedienelement
22: Sensor
24: Sensorsystem
24A: Permanentmagnet
24B: Induktionsspule
25: Halteelement
26: Bremsschuh
28: Bremsklotz
30: Bremsbelag
32: Federelement
34: Elektromagnet
36: mech. Steuereinrichtung
40: erstes Zahnrad
42: zweites Zahnrad

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- EP 1294452 B1 [0003]

Claims

Vorrichtung für ein Ergometer mit einer um eine Pedalachse (4) rotierbaren Antriebseinheit (2) mit zwei zueinander versetzten und mechanisch starr verbundenen Pedalen (6), über die ein Rotationselement (12) antreibbar ist und mit einer Bremseinheit (14), die auf das Rotationselement (12) eine einstellbare Bremskraft ausübt, wobei eine Steuereinrichtung (16, 36) vorgesehen ist, die derart ausgebildet ist, dass bei jeder Umdrehung der Antriebseinheit (2) die auf das Rotationselement (12) wirkende Bremskraft veränderbar ist, so dass für die beiden Pedale (6) unterschiedliche Tretwiderstände einstellbar sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Steuereinrichtung (16) derart ausgebildet ist, dass jeweils nach einer 180°-Drehung der Antriebseinheit (2) zwischen zwei Bremskraft-Werten gewechselt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der der Antriebseinheit (2) ein einziges Rotationselement (12) mit der Bremseinheit (14) zugeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der ein mechanisches Getriebe (40, 42) sowie zwei Rotationselemen te (12) mit jeweils eigener Bremseinheit (14) mit unabhängig voneinander einstellbarer Bremskraft vorgesehen sind und das Getriebe (40, 42) derart ausgebildet ist, dass wechselweise die beiden Bremseinheiten (14) wirksam sind.
Vorrichtung nach Anspruch 4, bei der zu jedem Pedal (6) mit der Pedalachse (4) jeweils ein Zahnrad (40) mit nur einer Teilverzahnung verbunden sind und über die die Zahnräder (40) die Rotationselemente (12) wechselweise antreibbar sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der ein Sensorsystem (24) zur Erfassung der Winkelstellung der Pedale (6) vorgesehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 6, bei der das Sensorsystem (24) zwei gegeneinander versetzte Magnete (24A) mit entgegengesetzter Polung sowie eine Spule (24B) umfasst.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der eine Bedieneinheit (18) vorgesehen ist, über die für die beiden Pedale (6) unterschiedliche Sollwerte für die Tretwiderstände vorgebbar sind.
Vorrichtung nach Anspruch 8, bei der die Steuereinrichtung (16) derart ausgebildet ist, dass sie die Bremskraft in Abhängigkeit der über die Bedieneinheit (18) eingestellten Tretwiderstände regelt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der ein Sensor (22) zur Ermittlung des aktuellen Istwertes des Tretwiderstandes vorgesehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 10, bei der der Sensor (22) ein Piezoelement umfasst, das in Abhängigkeit der aktuell ausgeübten Bremskraft unterschiedlich komprimiert ist und unterschiedliche Spannungsignale abgibt, die als Maß für den aktuellen Tretwiderstand herangezogen werden.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der ein Bremselement (28, 30) zur Erzeugung der Bremskraft nach Art einer mechanischen Reibbremse vorgesehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 12, bei der das Bremselement (28, 30) gegen das Rotationselement (12) vorgespannt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, bei der das Bremselement (28, 30) mit Hilfe eines ansteuerbaren Elektromagneten (34) verstellbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei der als Bremseinheit eine Wirbelstrombremse vorgesehen ist
Ergometer mit einer Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche.