DE19515597A1 - Verfahren zur Energierückgewinnung an Trainingsgeräten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Energierückgewinnung an Trainingsgeräten, insbesondere an Fitneß- und Rehablitationsgeräten.

Bei den bekannten Trainingsgeräten in Fitneß- und Rehabilitationseinrichtungen bleibt die durch Muskelkraft der Trainierenden freigewordene Energie ungenutzt.

Das erfindungsgemäße Verfahren soll dazu dienen, diese Energie für vorhandene Energiebedarfseinrichtungen zu nutzen und so die überwiegend aufwendige und umweltschädigende Energieerzeugung zum Teil zu entlasten.

Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, ein Verfahren zu schaffen, das freigewordene Muskelenergie als Nutzenergie verwendet und in optimaler Weise mit vorhandenen Energiequellen kombiniert.

Gelöst wird die Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche. Nachfolgend soll das erfindungsgemäße Verfahren anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden. In der Zeichnung wird eine mögliche Kombination von Energiequellen aufgezeigt.

Die von beispielsweise in einem Fitneßstudio vorhandenen Trainingsgeräten 2, 3, 4, 5, durch Muskelkraft der Trainierenden erzeugte elektrische Energie wird einem Spannungs-/ Frequenzwandler 6 zugeleitet. Durch die Reihenschaltung der an den Trainingsgeräten 2, 3, 4, 5, angebrachten Energieerzeugungseinrichtungen wird immer die erzeugte Gesamtenergie durch den Spannungs-/Frequenzwandler in eine entsprechende elektrische Frequenz umgewandelt. Vorteilhafterweise wird die erzeugte Spannung derart gewandelt, daß durch sie an dem angeschlossenen Energiespeichersystem ein magnetisches Drehfeld erzeugt werden kann.

Durch die nachgeordnete an sich bekannte Thyristorsteuerung 7 wird je nach vorhandener Gesamtspannung der Energieerzeugungseinrichtungen entweder Energie dem Energiespeichersystem oder den vorhandenen Verbrauchereinrichtungen zugeleitet. Grundsätzlich werden die Verbrauchereinrichtungen von dem vorhandenen öffentlichen Elektronetzanschluß 13 gespeist. Wird die durch die trainierenden Personen erzeugte elektrische Energie so hoch, daß sie zur Unterstützung der Energieversorgung der Verbrauchereinrichtungen geeignet ist, so schaltet die Thyristorsteuerung 7 die Spannungsversorgung analog auf die Verbrauchereinrichtungen. Durch die analoge Steuerung mittels der Thyristorsteuerung 7 wird die wechselnde Energiezuführung auf ein vorgegebenes Niveau ausgeglichen. Durch die Energieerzeugungseinrichtungen erzeugte nicht benötigte Energie wird in dem Energiespeichersystem gespeichert. Als Energiespeichersystem kommt bei diesem Ausführungsbeispiel ein rotierender Massespeicher zur Anwendung. Der an sich international unter dem Namen "Fly-wheele" bekannte Massespeicher besitzt in dem Ausführungsbeispiel zu beiden Seiten der Achse ein Hochtemperatur-Supraleiter-Lager 8 und eine um den Grundkörper angebrachte ein drehmagnetfelderzeugende Magnetwicklung 9. Auf der Achse des Massespeichers ist die Massebaugruppe 10 angebracht. Die Achse des Massespeichers wird durch das erzeugte Drehmagnetfeld in Rotation versetzt. Um das magnetische Drehfeld auf die Achse des zur Speicherung der Energie dienenden Massespeichers einwirken lassen zu können, ist auf der Achse des Massespeichers ein mehrteiliger Permanentmagnet 11 angeordnet, der die zugeführte Energie in Rotationsenergie umwandelt. Gleichfalls ist die Energieübertragung auf die Permanentmagnete der Hochtemperatur-Supraleiterlager 8 technisch sinnvoll. Vor der Zuschaltung der im Energiespeichersystem gespeicherten Energie wird die durch erreichte Drehzahl des Massespeichers kennzeichnende Energie bis zu einem Mindestbetrag gespeichert. Sie richtet sich nach dem vorgegebenen Zeitvolumen zur Gewährleistung der erforderlichen Energieversorgung für die angeschlossenen Energieverbrauchseinrichtungen. Ist diese vorgegebene dem Mindestenergiebetrag entsprechende Drehzahl erreicht, erfolgt durch die Thyristorsteuerung 7 eine Umschaltung der Energieversorgung zu den Energieverbrauchseinrichtungen. Parallel dazu wird die gewonnene in elektrische Energie gewandelte Sonnenenergie der Sonnenbatterie 12 durch die Thyristorsteuerung 7 analog entweder dem Energiespeichersystem oder den Energieverbrauchseinrichtungen zugeleitet.

Für eine Notstromversorgung bei einem Energieausfall der öffentlichen Energieversorgung wird die gespeicherte Mindestenergie zugeschaltet.

Die von den einzelnen Energieerzeugungseinrichtungen der Trainingsgeräte 2, 3, 4, 5 kommenden Energieanieile werden separat für jeden Trainierenden durch die Anzeigeeinrichtung 1 angezeigt. Diese Anzeigeeinrichtung 1 kann als Anzeigetafel und/oder als Monitor eines Coputersystemes ausgebildet sein. Durch das Computersystem werden diese Daten gespeichert und nach eingespeicherten Auswertungskriterien ausgewertet.

Bei jedem Trainingsvorgang werden die aktuellen und ausgewerteten Daten den jeweils Trainierenden angezeigt. Durch die reale Anzeige, Registrierung und Auswertung der durch den Trainierenden freigesetzten Energie ist eine objektive Leistungsbewertung bzw. -übersicht möglich.

Als Energieverbrauchseinrichtungen kommen die Warmwasseraufbereitungsanlage 15, die Klimaanlage 16, die Beleuchtungsanlage 17 und die Notstromversorgungseinrichtung 18 in Betracht.

Über die an sich bekannte Thyristorsteuerung 14 werden je nach Gesamthöhe der gespeicherten Energie, der durch die Energieerzeugungseinrichtungen der Trainingsgeräte 2, 3, 4, 5 erzeugten Energie und der durch die Sonnenbatterie 12 freigesetzten Energie die Energieverbrauchseinrichtungen versorgt.

Ist diese Gesamtenergie nicht ausreichend, so wird die erforderliche Restenergie über das öffent­ liche Energienetz zugeführt.

Bezugszeichenliste

1 Anzeigeeinrichtung
2 Trainingsgerät
3 Trainingsgerät
4 Trainingsgerät
5 Trainingsgerät
6 Spannungs-/Frequenzwandler
7 Thyristorsteuerung
8 Hochtemperatur-Supraleiterlager
9 Magnetfeldwicklung
10 Massebaugruppe
11 Permanentmagnet
12 Sonnenbatterie
13 Elektronetzanschluß
14 Thyristorsteuerung
15 Warmwasseraufbereitungsanlage
16 Klimaanlage
17 Beleuchtungsanlage
18 Notstromversorgungseinrichtung

Claims (6)

1. Verfahren zur Energierückgewinnung an Trainingsgeräten, insbesondere an Fitness- und Rehabilitationsgeräten, dadurch gekennzeichnet, daß

• a) die durch Muskelkraft während des Trainingsvorganges freigewordene Energie in eine andere Energieform umgewandelt,
• b) die umgewandelte Energie in ein Energiespeichersystem geleitet und
• c) die gespeicherte Energie an vorhandene Verbrauchereinrichtungen und einer zur Anzeige und Registrierung der durch Muskelkraft freigewordenen Energie dienenden Einrichtung zugeleitet wird.

2. Verfahren zur Energierückgewinnung an Trainingsgeräten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die freigewordene Energie in elektrische Energie umgewandelt und einem rotierendem Massespeicher (Fly-wheele) mit berührungs- und reibungslosen diamagnetischen Hochtemperatur-Supraleiter-Lager (8) aufweisenden Energiespeichersystem übertragen wird.

3. Verfahren zur Energierückgewinnung an Trainingsgeräten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die im Energiespeichersystem gespeicherte Energie an vorhandene Verbrauchereinrichtungen wie Klimaanlage (16), Beleuchtungsanlage (17) Notstromversorgungseinrichtung (18), Warmwasseraufbereitungsanlage (15) u. ä. übertragen wird.

4. Verfahren zur Energierückgewinnung an Trainingsgeräten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch die zur Anzeige und Registrierung der durch Muskelkraft freigewordenen Energie dienenden Einrichtung die umgewandelte Energie individuell angezeigt, registriert und ausgewertet wird.

5. Verfahren zur Energierückgewinnung an Trainingsgeräten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nicht verbrauchte Energie dem öffentlichen Energienetz zugeleitet wird.

6. Verfahren zur Energierückgewinnung an Trainingsgeräten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Energiespeicherung der durch Muskelkraft freigewordenen Energie durch gewonnene Sonnenenergie unterstützt wird.