DE19641228B4 - Vorrichtung zur Drehmomentmessung - Google Patents

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Abstract

Trainingsgerät mit einer Vorrichtung zur Drehmomentmessung:
– mit einer Antriebswelle (1) und einem Abtriebselement (2), welche um eine gemeinsame Achse relativ zueinander verdrehbar und zur Kraftübertragung mittels zumindest einer Feder (6) miteinander gekoppelt sind;
– mit einer optischen Meßeinrichtung (3) zur Messung einer Relativ-Drehbewegung zwischen der Antriebswelle (1) und dem Abtriebselement (2), wobei die Meßeinrichtung (3) zwei mit Kodierungen versehene Scheiben (4, 5) aufweist, von denen eine (4) mit der Antriebswelle (1) und die andere (5) mit dem Abtriebselement (2) verbunden ist, die Kodierungen in Form von mit Strichkodierungen versehenen konzentrischen, zueinander parallelen Kreisen ausgebildet sind und zumindest ein weiterer Kodierkreis für die Drehzahlmessung vorgesehen ist; und
– mit einer mit der Meßeinrichtung (3) verbundenen Recheneinheit zur Berechnung des Drehmoments.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Trainingsgerät mit einer Vorrichtung zur Drehmomentmessung, beispielsweise auf ein Fahrrad-Trainingsgerät, ein Ergometer oder Ähnliches.
  • Trainingsgeräte werden in unterschiedlichster Form eingesetzt, beispielsweise als reine Trainingsgeräte zum Fitneß- oder Leistungstraining oder als Reha-Geräte. Dabei spielt weniger die körperliche Bewegung eine Rolle, als vielmehr das gezielte Leistungstraining. Die Benutzer müssen somit eine exakt festlegbare, reproduzierbare Belastung erfahren, um insbesondere auch diagnostische medizinische Ergebnisse beurteilen und vergleichen zu können. Aus diesem Grunde sind unterschiedliche Genauigkeitsanforderungen von Ergometern festgelegt worden, in der Bewegungstherapie ist eine Genauigkeit von 10% gefordert, während auf dem Gebiet der Heilkunde verwendbare Ergometer eine Genauigkeit von 5% erfüllen müssen.
  • Die aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen Verwenden sehr aufwendige Meß- und Regelsysteme, bei welchen kontinuierlich die Leistung gemessen und abhängig hiervon der Ergometer nachgeregelt wird.
  • Ein weiteres Problem ergibt sich hinsichtlich der Kalibrierungen von Ergometern, insbesondere nach längerer Verwendungszeit. Zusätzlich ist die Genauigkeit der Vorrichtungen beeinflußt durch Fremdeinflüsse, wie beispielsweise Verwindungen des Rahmens, Störimpulse oder ähnliches. Die aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen sind deshalb mit aufwendigen elektronischen Schaltungen zum Ausgleich dieser Meßfehler ausgerüstet. Dies führt zu einem beträchtlichen Herstellungsaufwand, der sich auch in den Kosten wiederspiegelt.
  • Die bekannten Meßvorrichtungen messen das Drehmoment stets an der Antriebsachse. Zur Übertragung der Meßergebnisse sind Schleifringe etc. erforderlich, die verschleissen und somit zu Übertragungsfehlern führen können.
  • DE 31 50 149 A1 beschreibt ein durch Muskelkraft angetriebenes Fahrzeug bzw. Trainingsgerät, welches entsprechend einem Fahrrad aufgebaut ist. Zudem ist ein elektronisches Gerät vorgesehen, welches aus einem Anzeigeinstrument, einem Rechner und einer Tastatur besteht sowie eine Stromquelle aufweist und mit einem Meßwertaufnehmer für Geschwindigkeit und Wegstrecke in elektrisch leitender Verbindung steht. Hierbei wird die vom Fahrer abgegebene Leistung gemessen.
  • US 4,503,713 beschreibt einen Drehmomentdetektor für ein Kraftfahrzeug. Bei dem Drehmomentdetektor sind eine Antriebswelle und ein Abtriebselement um eine gemeinsame Achse relativ zueinander verdrehbar und zur Kraftübertragung mittels Federn miteinander gekoppelt. Zudem ist eine elektromagnetische Meßeinrichtung vorgesehen, welche die Relativbewegung zwischen der Antriebswelle und dem Abtriebselement mißt und das Meßergebnis zur Berechnung des Drehmoments einer Recheneinheit zuführt. Alternativ zur elektromagnetischen Meßeinrichtung kann auch eine fotoelektrische Meßeinrichtung verwendet werden.
  • Aus der DE 29 28 155 A1 ist eine Meßanordnung zur Messung eines Drehmoments und/oder einer Winkelgeschwindigkeit bekannt, bei welcher als Lichtschranken ausgebildete Stellungssensoren mit Kreisscheiben zusammenwirken, auf derem Umfang oder in der Nähe deren Umfangs helle und dunkle Stellen bzw. Markierungen angebracht sind, die entweder den Strahlengang der Lichtschranke der Stellungssensoren unterbrechen oder nicht beeinflussen.
  • US 4,875,379 beschreibt eine Vorrichtung zur Drehmomentmessung mit zwei Meßscheiben, welche mehrere Impulsgeneratoren auf zwei konzentrischen inneren und äußeren Kreisen aufweisen. Die Impulsgeneratoren bestehen aus schwarzen radialen Streifen auf einer transparenten Meßscheibe, wobei die Anzahl an Impulsgeneratoren auf den Kreisen jeder Meßscheibe unterschiedlich ist.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Trainingsgerät zu schaffen, welches bei einfachem Aufbau und einfacher, störungssicherer Betriebsweise eine auch höchsten Anforderungen gerecht werdende Drehmomentmessung ermöglicht und welche einfach kalibrierbar ist.
  • Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmalskombination des Hauptanspruchs gelöst; die Unteransprüche zeigen weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.
  • Das erfindungsgemäße Trainingsgerät zeichnet sich durch eine Reihe erheblicher Vorteile aus. Zur Vereinfachung wird nachfolgend auf die bei dem Trainingsgerät vorgesehene Vorrichtung zur Drehmomentmessung abgestellt. Da erfindungsgemäß eine Relativ-Verdrehung zwischen der Antriebswelle und dem Abtriebselement gemessen wird, welche in Abhängigkeit von dem aufgebrachten Drehmoment steht, kann die Messung mit hoher Genauigkeit erfolgen. Da die Relativ-Verdrehung zwischen der Antriebswelle und dem Abtriebselement gegen die Kraft des zumindest einen elastischen Elements erfolgt, ist sichergestellt, daß sich während des Betriebs ein Zustand einstellt, der bei einem konstant aufgebrachten Drehmoment zu einer bestimmbaren Relativ-Positionierung zwischen der Antriebswelle und dem Abtriebselement führt.
  • Erfindungsgemäß erfolgt die Messung des Drehmoments in di rekter Zuordnung zur Antriebsachse, so daß Fremdeinflüsse, beispielsweise Verwindungen des Rahmens das Meßergebnis nicht verfälschen können.
  • In einer besonders bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Meßeinrichtung als optische Meßeinrichtung ausgebildet ist. Bei dieser Art der Ausgestaltung der Vorrichtung sind keine mechanischen Meßwert-Übertragungseinrichtungen, beispielsweise Schleifringe etc. erforderlich. Hierdurch wird die Vorrichtung insgesamt störungsunanfällig und kann im wesentlichen wartungsfrei arbeiten.
  • Um die optische Messung mit hoher Genauigkeit und störungsfrei durchführen zu können, ist es vorteilhaft, wenn die Meßeinrichtung zwei mit Kodierungen versehene Scheiben aufweist, von denen eine mit der Antriebswelle und die andere mit dem Abtriebselement verbunden ist. Durch das Zusammenwirken der Kodierungen kann die Relativ-Verdrehung zwischen der Antriebswelle und dem Abtriebselement exakt ermittelt werden. Durch die noch zu beschreibende Ausgestaltung der Meßeinrichtung ergibt sich eine Meßgenauigkeit zwischen 2 und 3%.
  • Die Kodierungen der beiden Scheiben können bevorzugterweise in Form von Strichkodierungen ausgebildet sein, die auf jeweils einem Coder-Kreis jeder der Scheiben ausgebildet sind. Es ergeben sich somit zwei zueinander parallele, konzentrische Kreise aus Strichkodierungen, beispielsweise radialer Anordnung, die gegeneinander bewegbar sind. Die Wirkungsweise der Strichkodierungen und die Ermittlung des Drehmoments werden nachfolgend in Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel im einzelnen erläutert.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann als elastisches Element eine oder mehrere Federn umfassen, es ist jedoch auch möglich, andere elastische Elemente, beispielsweise aus Gummi oder Kunststoff zu verwenden. Bei Verwendung einer Feder ist es vorteilhaft, wenn diese im unbelasteten Zustand vorgespannt ist, so daß das aufgebrachte Drehmoment gegen die Vorspannung der Feder wirkt. Es ist jedoch auch möglich, die Feder als Zugfeder auszugestalten. Weiterhin kann die Vorrichtung auch doppelt wirkend ausgebildet werden, so daß nicht nur ein in einer Richtung wirksames Drehmoment, wie bei einem Ergometer, gemessen werden kann, sondern auch reversierende Drehmomente.
  • In einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß zur Stabilisierung des Gleichlaufs zwischen der Antriebswelle und dem Abtriebselement zumindest ein Dämpfer vorgesehen ist, der Schwingungen, Schaukelbewegungen etc. unterdrückt. Der Dämpfer kann in Form eines hydraulischen Dämpfers ausgebildet sein, es sind jedoch auch Gasdruckdämpfer, elektromagnetische Dämpfer oder ähnliches verwendbar.
  • Um eine Beschädigung der Meßvorrichtung durch Überbeanspruchung zu vermeiden, kann es weiterhin günstig sein, Endanschläge vorzusehen, welche eine maximale Verdrehung zwischen der Antriebswelle und dem Abtriebselement begrenzen.
  • Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Dabei zeigt:
  • 1 eine Seiten-Schnittansicht, teils schematisch, der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Drehmomentmessung mit einer Antriebswelle und einem Abtriebselement,
  • 2 eine schematische stirnseitige Ansicht der Anordnung gemäß 1 auf die – auf 1 bezogen – rechte Seite,
  • 3 eine schematische Teil-Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer Scheibe mit Codierstreifen und
  • 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Scheibe mit Codierstreifen.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfaßt eine Antriebswelle 1, welche mittels Lagern 8 und einer Verschlußkappe 9 drehbar in einem Gehäuse 10 gelagert ist. Die 1 zeigt lediglich einen Teilbereich der Antriebswelle 1 sowie des Gehäuses 10, die Lagerung der Antriebswelle 1 ist ähnlich der Lagerung der Tretachse eines Fahrrades ausgebildet. An dem freien Ende der Antriebswelle 1 ist ein Pedalansatz 11 ausgebildet, auf welchen in üblicher Weise ein Pedalarm montierbar ist.
  • Mit der Antriebswelle 1 ist fest ein Trägerring 12 verbunden, an dessen Umfang eine Scheibe 4 befestigt ist, die nachfolgend im einzelnen noch beschrieben werden wird. Die Scheibe 4 ist somit bei einer Drehung der Antriebswelle 1 drehbar.
  • Auf den in 1 linken Bereich der Antriebswelle 1 ist drehfest ein Lagerring 13 aufgesetzt, welcher mittels Lagern 14 einen Abtriebsring 15 lagert, welcher somit relativ zu der Antriebswelle 1 frei drehbar ist.
  • Der Abtriebsring 15 ist fest mit einem Abtriebselement 2 verbunden, welches topfförmig ausgebildet ist und an seiner zylindrischen Umfangsfläche beispielsweise einen nicht dargestellten Antriebsriemen oder eine Antriebskette, ähnlich einer Fahrradkette treibt.
  • Der Abtriebsring 15 lagert drehfest eine Scheibe 5, welche sich parallel zu der Scheibe 4 des Trägerrings 2 erstreckt und zusammen mit der Scheibe 4 Teil einer Meßeinrichtung 3 bildet.
  • Eine Kraftübertragung zwischen der Antriebswelle 1 und dem Abtriebselement 2, welche relativ zueinander um die gemeinsame Achse 16 drehbar sind, erfolgt mittels mehrerer Federn 6 (siehe 2). Die Federn 6 sind als Druckfedern ausgebildet und werden an ihrem Endbereich jeweils durch eine Federaufnahme 17, 18 abgestützt. Wie sich aus der Zusammenschau der 1 und 2 ergibt, ist eine Federaufnahme mit dem Antriebsring 15 verbunden, während die andere Federaufnahme an dem Trägerring 12 befestigt ist. Über Langlöcher 19 ist eine Verdrehung zwischen dem Trägerring 12 und dem Abtriebsring 15 und somit eine Komprimierung der Federn zur Drehmomentübertragung möglich.
  • Eine Drehung der Antriebswelle 1 führt somit zu einer Kraftbeaufschlagung der Federn 6, diese werden komprimiert und übertragen das Drehmoment auf den Abtriebsring 15 und damit auf das Abtriebselement 2.
  • An der Antriebswelle 1 ist weiterhin drehfest eine Dämpfungsscheibe 20 gelagert, deren freies Ende über Schraubenbolzen 21 einen Stützring 22 trägt. Um eine Relativverdrehung zwischen der Antriebswelle 1 und dem Abtriebselement 2 zu ermöglichen, durchgreifen die Schraubenbolzen 21 Langlöcher 23 des Abtriebselements 2.
  • Die Schraubenbolzen 21 dienen somit auch zur Begrenzung der maximalen Verdrehung zwischen der Antriebswelle 1 und dem Abtriebselement 2, beispielsweise auf einen Winkelbereich von maximal 15°.
  • Wie aus 1 ersichtlich ist, sind an dem Abtriebselement 2 Dämpfer 7 gelagert. Diese umfassen einen Dämpferzylinder 24, in welchem ein Dämpferkolben 25 verschiebbar gelagert ist. Über eine doppelseitige Kolbenstange 26 ist der Dämpferkolben 25 mit Lagerarmen 27 verbunden, welche wiederum über einen Dämpferträger 28 an dem Stützring 22 befestigt sind.
  • Somit führt eine Relativverdrehung der Antriebswelle 1 zu einer Verschiebung des Dämpferkolbens 25 in dem Dämpferzylinder 24.
  • Der Dämpfer 7 kann als hydraulischer Dämpfer ausgebildet sein, es sind jedoch auch vielfältige andere Ausgestaltungsvarianten möglich. Der Dämpfer 7 dämpft in beiden Relativ-Drehrichtungen des Abtriebselements 2 relativ zu der Antriebswelle 1.
  • Im folgenden wird die Meßeinrichtung 3 im einzelnen beschrieben:
    Die beiden Scheiben 4, 5 sind, wie bereits erläutert, mit kreisförmigen Bändern von einzelnen, radial angeordneten Strichkodierungen versehen und bestehen aus relativ dünnen Kunststoffplatten. Jeder der Coder-Kreise ist ca. 8mm breit und ist bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel in 720 weiße und schwarze Streifen unterteilt.
  • Da die beiden Scheiben 4, 5 jeweils mit der Antriebswelle 1 bzw. dem Abtriebselement 2 verbunden sind und da letztere über die Federn 6 miteinander gekoppelt sind, können sich die Scheiben 4, 5 relativ zueinander verdrehen, diese Drehung wird auf einen Winkel von maximal 15° begrenzt, abhängig von der auf die Federn aufgebrachten Kraft. Bei dem Ausführungsbeispiel können die Federn eine Kraft von 100 Nm übertragen.
  • Bei einem maximalen Verdrehungswinkel von 15° werden somit 30 schwarze und weiße Streifen gegeneinander verdreht. Bei Ausnutzung der vier Flanken dieser Streifen ergibt sich eine Anzahl von 120 meßbaren Impulsen. Diese Impulse oder Incremente werden über eine Lichtschranke der Meßeinrichtung 3 berührungslos abgetastet. Die Lichtschranke umfaßt beispielsweise einer Laserdiode und einen Fototransistor.
  • Durch diese berührungslose, optische Messung kann auf jede Art von mechanischen Übertragungseinrichtungen, beispielsweise Schleifringen etc. verzichtet werden, Fehler, die sich beispielsweise durch Verformungen des Rahmens oder ähnliches ergeben, können nicht auftreten.
  • Der Aufbau der Meßeinrichtung 3 ist im einzelnen nicht dargestellt, er umfaßt hinsichtlich der Lichtschranke eine Sendediode und eine Fotodiode. Die Lichtschranke gibt bei jeder Verdrehung um ein Kodier-Feld oder einen Kodier-Strich Impulse ab, bei der bereits beschriebenen Verdrehung um einen Winkel von 15° entstehen bei einer Verschiebung von 30 Kodier-Strichen in einen Teilkreis mit 120 schwarzen Strichen 60 zählbare Zustände, welche sich in 30 dunkle und 30 helle Zustände unterteilen. Die Auswertung der Flanken ergibt somit die bereits erwähnten 120 zählbaren Impulse.
  • Die Auswertung der gemessenen Impulse in der Recheneinheit erfolgt beispielsweise so, daß bei einem maximalen Drehmoment von 100 Nm die bereits erwähnte Auslenkung von 15° erfolgt, welche zu einer Zählung von 120 Impulsen oder Incrementen führt. Jedem Increment ist somit ein Wert von 0,833 Nm zugeordnet. Somit kann auf einfache Weise eine Drehmoment-Bestimmung erfolgen.
  • Die optischen Kodier-(Coder)-Kreise der Scheiben 4, 5 sind auf zwei transparenten Kunststoffscheiben aufgebracht, deren Durchmesser frei wählbar ist. Für die optische Messung muß das Material der Scheiben 4, 5 ausreichend transparent sein, es können somit vollständig transparente Kunststoffe ebenso verwendet werden, wie milchige Kunststoffeinfärbungen. Auch hinsichtlich des Materials sind eine Vielzahl von Abwandlungen möglich, anstelle von Kunststoffscheiben können auch Glasscheiben eingesetzt werden.
  • Die Größe und insbesondere die radiale Erstreckung der Coder-Kreise kann ebenfalls in weitem Bereich variiert werden, sie können beispielsweise 10mm breit sein. Auch die Unterteilung in die erwähnten 720 Coder-Striche ist veränderbar und kann in Abhängigkeit von den Anwendungsbedingungen variiert werden. Da erfindungsgemäß die Relativ-Verdrehung zwischen der Antriebswelle 1 und der Abtriebselement 2 durch Zählen der gegeneinander verdrehten Kodier-Felder oder Kodier-Striche erfolgt, ist offensichtlich, daß die Gesamtzahl der Kodier-Striche beliebig veränderbar ist. Dies beeinflußt allerdings auch die Meß-Genauigkeit.
  • Die 3 und 4 zeigen Beispiele erfindungsgemäßer Scheiben 4 und 5, die mit entsprechenden Kreisen von Codierstrichen versehen sind. Die 3 zeigt beispielsweise einen optischen Mittenring, während die 4 einen optischen Außenring darstellt. In 3 sind zwei Codierkreise dargestellt, während die Scheibe der 4 insgesamt drei Coderkreise aufweist. Der dritte Kreis kann zur Drehzahlmessung verwendet werden. Die Coderkreise können erfindungsgemäß als Vollkreise oder als Teilkreise ausgebildet sein, es ist lediglich wichtig, daß der Verdrehwinkel registriert werden kann, beispielsweise der in dem Ausführungsbeispiel maximal vorgesehene Verdrehwinkel von 15°.
  • Bei der erfindungsgemäßen Meßvorrichtung handelt es sich somit um ein Inkrementalgeberprinzip. Die Scheiben 4, 5 der Meß-Vorrichtung verfügen, wie dargestellt, über drei bzw. zwei Coder-Kreise. Zwei dieser Coderkreise sind deckungsgleich übereinander angeordnet. Der einzelne, freie Coderkreis dient zur Ermittlung der Drehzahl. Am mittleren Coderkreis werden die Inkremente zur Messung des Drehmoments gezählt. Der dritte Coderkreis ist zum mittleren Coderkreis um 90° versetzt. Dieser dritte Coderkreis dient zur Richtungsdiskriminierung. Bei steigendem Drehmoment werden am mittleren Codierkreis fortlaufend Inkremente gezählt. Damit bei fallendem Drehmoment die gezählten Inkremente verringert werden, ist der Einsatz des dritten Coderkreises erforderlich. Bei steigendem Drehmoment liefert die Lichtschranke des dritten Coderkreises ein Signal, welches um 90° nachlaufend ist. Bei fallendem Drehmoment ist das Signal des dritten Coderkreises um 90° vorlaufend.
  • Für eine exakte Bestimmung des Drehmoments kann es somit vorteilhaft sein, zusätzlich die Drehzahl entweder der Antriebswelle oder des Abtriebselements zu ermitteln, die Drehzahlbestimmung kann ebenfalls mittels eines Coder-Kreises und einer zugeordneten Lichtschranke berührungslos erfolgen. Bei dieser Ausgestaltung sind somit insgesamt drei Lichtschranken-Systeme vorgesehen, eines für die Ermittlung der Drehzahl und zwei für die Coder-Kreise.
  • Die Eichung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist sehr einfach. Zunächst wird ein geringes Drehmoment vorbekannter Größe auf die Antriebswelle aufgebracht, abhängig von den gezählten Impulsen oder Incrementen wird der zugeordnete Wert gespeichert. Anschließend wird das maximal mögliche Drehmoment aufgebracht, die hierbei gezählten Incremente oder Impulse werden ebenfalls gespeichert. Somit ergeben sich beispielsweise für einen maximalen Drehmomentbereich von 100 Nm 100 gezählte Incremente, dies bedeutet, daß pro gezähltem Increment ein Wert von 1 Nm zugeordnet wird. Durch eine reine Zählung der Incremente oder Impulse kann somit das Drehmoment bestimmt werden. Hierdurch ergibt sich ein hohes Maß an Betriebssicherheit.
  • Die Null-Stellung des Systems erfolgt automatisch bei Beendigung der Drehmomentbeaufschlagung. Durch die Vorspannung der Federn erfolgt auch eine mechanische Null-Stellung, in welcher das Abtriebselement in eine exakte End-Position zu der Antriebswelle gebracht wird. Sowohl die Langlöcher 19, in welchen sich die Federaufnahmen 18 bewegen, als auch die Langlöcher 23 mit den zugeordneten Schraubenbolzen 21 können hierbei als End-Anschläge dienen.
  • Die Erfindung ist nicht auf die beschriebene Feder-Kopplung beschränkt, vielmehr sind auch andere Kopplungsarten möglich, bzw. elektromagnetische Kopplungen, bei welchen sich ein Metall-Stößel in einer Spule oder einem Spulenkörper bewegt. Der durch die Spule fließende Strom erzeugt ein Magnetfeld, durch welches der Stößel in der Spule gehalten wird. Zu einer Bewegung des Stößels ist somit eine Kraft erforderlich, die zur Kopplung zwischen der Antriebswelle 1 und der Abtriebselement 2 verwendet werden kann. Bei dieser Ausgestaltungsvariante kann durch eine Umpolung des Spulen-Stroms eine Umstellung von einer Zugstufe auf eine Druckstufe erfolgen, so daß die Vorrichtung beidseitig verwendbar ist.
  • Wie erläutert, ist erfindungsgemäß ein Dämpfer 7 vorgesehen, um Schwingungen zwischen der Antriebswelle 1 und der Abtriebswelle 2 zu dämpfen. Derartige Schwingungen können insbesondere bei Beginn der Drehmomentbeaufschlagung auftreten. Der Dämpfer unterdrückt derartige Schwingungsbewegungen. Es können unterschiedlichste Dämpfer verwendet werden, beispielsweise hydraulische Dämpfer, Gasdruckdämpfer, elastische Flüssigkeiten, elektrisch veränderbare Flüssigkeiten, die bei Bestromung ihre Viskosität ändern oder elektromagnetische Dämpfer.

Claims (7)

  1. Trainingsgerät mit einer Vorrichtung zur Drehmomentmessung: – mit einer Antriebswelle (1) und einem Abtriebselement (2), welche um eine gemeinsame Achse relativ zueinander verdrehbar und zur Kraftübertragung mittels zumindest einer Feder (6) miteinander gekoppelt sind; – mit einer optischen Meßeinrichtung (3) zur Messung einer Relativ-Drehbewegung zwischen der Antriebswelle (1) und dem Abtriebselement (2), wobei die Meßeinrichtung (3) zwei mit Kodierungen versehene Scheiben (4, 5) aufweist, von denen eine (4) mit der Antriebswelle (1) und die andere (5) mit dem Abtriebselement (2) verbunden ist, die Kodierungen in Form von mit Strichkodierungen versehenen konzentrischen, zueinander parallelen Kreisen ausgebildet sind und zumindest ein weiterer Kodierkreis für die Drehzahlmessung vorgesehen ist; und – mit einer mit der Meßeinrichtung (3) verbundenen Recheneinheit zur Berechnung des Drehmoments.
  2. Trainingsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Federn (6) vorgesehen sind.
  3. Trainingsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (6) in unbelastetem Zustand der Vorrichtung vorgespannt ist.
  4. Trainingsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Antriebswelle (1) und dem Abtriebselement (2) zumindest ein Dämpfer (7) vorgesehen ist.
  5. Trainingsgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Dämpfer (7) als hydraulischer Dämpfer ausgebildet ist.
  6. Trainingsgerät nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Endanschlag zur Begrenzung des maximalen Verstellbereichs vorgesehen ist.
  7. Trainingsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Strich-Kodierungsanzahl der jeweiligen Kodierkreise an den Scheiben (4, 5) gleich groß ist.
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