DE2852703A1 - Ergometer with eddy current brake torque transfer - derives power signal without multiplication circuits using strain gauge bridge - Google Patents

Ergometer with eddy current brake torque transfer - derives power signal without multiplication circuits using strain gauge bridge

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DE2852703A1 DE19782852703 DE2852703A DE2852703A1 DE 2852703 A1 DE2852703 A1 DE 2852703A1 DE 19782852703 DE19782852703 DE 19782852703 DE 2852703 A DE2852703 A DE 2852703A DE 2852703 A1 DE2852703 A1 DE 2852703A1
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Abstract

An ergometer with an eddy current brake transferring the torque corresp. to its rotation to a measurement element derives a power dependent signal without the use of multiplication circuits and with smooth transitions between measurement ranges. The measurement element is a force sensor with a strain gauge bridge arrangement fixed in the ergometer and producing an output signal for a power indicator. The force sensor is supplied with a voltage proportional to the rate of revolution of the ergometer. The power dependent output signal is produced by a bridge imbalance corresp. to the torque on the braked component of the eddy current brake. A return spring acts on the brake component bearing on the force sensor which is mounted on a lever deformed by a load corresp. to the torque.

Description

Ergometervorrichtung Ergometer device

Die Erfindung betrifft eine Ergometervorrichtung, in welcher durch Betätigungselemente eine Drehbewegung erzeugbar ist, die über Kopplungselemente, insbesondere eine Wirbelstrombremse, entsprechend ihrem Drehmoment auf ein Meßglied übertragen wird.The invention relates to an ergometer device in which by Actuating elements a rotary movement can be generated, which via coupling elements, in particular an eddy current brake, according to its torque on a measuring element is transmitted.

Solche Betätigungselemente sind beispielsweise drehbare oder Schwenkpedale, ein Laufband oder Dreh- oder Druckkurbeln.Such actuating elements are, for example, rotating or swiveling pedals, a treadmill or rotary or pressure cranks.

Diese Ausführungen werden einbezogen.These explanations are included.

Ein Problem an solchen Ergometern liegt darin, einerseits eine möglichst einfache Ausführung für die Leistungsanzeige zu schaffen und andererseits auch eine laufende Veränderbarkeit vorzusehen.One problem with such ergometers is, on the one hand, one as possible to create a simple design for the performance display and, on the other hand, also a Provide ongoing changeability.

Das wird mit bekannten Ausführungen nicht erreicht. Bei bekannten Ergometern, bei denen eine Wirbelstrombremse benutzt wird, die aus einem -Wirbelstromläufer, der im allgemeinen mit dem rotierenden Element, d.h. der im Ergometer angetriebenen Welle, verbunden ist und aus einem drehbar gelagerten Magnetpolträger besteht, ist an letzterem ein Hebelarm mit z.B.This is not achieved with known designs. At acquaintances Ergometers using an eddy current brake consisting of an eddy current rotor, the one in general with the rotating element, i.e. the one in the ergometer driven shaft, is connected and consists of a rotatably mounted magnetic pole carrier exists, a lever arm with e.g.

einem pendelnden Gewicht für ein Gegenmoment angeordnet.an oscillating weight arranged for a counter-torque.

Dieses pendelnde Gewicht stellt dabei ein Meßglied dar.This oscillating weight represents a measuring element.

Diese Anwendungen von Wirbelstrombremsen zeigen lediglich die Bremskraft an. Es wird darauf hingewiesen, daß Wirbelstromteil und Magnetteil auch vertauscht werden können.These eddy current braking applications only show the braking force at. It should be noted that the eddy current part and magnetic part are also interchanged can be.

Ferner sind bekannte Ausführungen, insbesondere von Fahrrad-Ergometern, mit mechanischen Bremsen versehen. Solche mechanischen Bremsen sind einerseits aufwendig und arbeiten andererseits unzuverlässig, weil sie auf Reibungswirkungen beruhen, die sich in Abhängigkeit von äußeren Einflüssen und auch vom Betriebsalter des Gerätes verändern können.Furthermore, known designs, in particular of bicycle ergometers, fitted with mechanical brakes. On the one hand, such mechanical brakes are expensive and on the other hand work unreliably because they are based on frictional effects, which depend on external influences and also on the operating age of the device can change.

Reibflächen nutzen sich ab oder werden allmählich so geglättet, daß sich Schlupf auswirkungen ergeben9 auch dabei wird z.B.Friction surfaces wear out or are gradually smoothed so that slippage effects arise9 also in this case e.g.

mit einem pendelnden Gewicht gearbeitet.worked with a pendulous weight.

Bekannt sind an Ergometern auch generatorische Bremsen. Dabei wird durch den Generator eine elektrische Leistung erzeugt und in Widerständen vernichtet. Solche Xiderstände werden nur stufenweise umgeschaltet, so daß sich immer Leistungsstufen ergeben und kein gleichmäßiger Übergang über umfangreiche Leistungsbereiche vorhanden ist.Regenerative brakes are also known on ergometers. It will generated by the generator an electrical power and destroyed in resistances. Such resistances are only switched over in stages, so that there are always power stages and there is no smooth transition over extensive performance ranges is.

Es ist auch bekannt, eine elektrische Anzeige an Ergometern vorzusehen. Bei dieser Ausführung wird mit einer konstanten Spannung gearbeitet. Diese konstante Spannung wird dann aufgeteilt, und die bekannten elektrisch arbeitenden Ergomet er arbeiten mit zusätzlichen Hultiplikationsschaltkrei sen, in denen Strom und Spannung als kennzeichnende Größen für die Leistungsmessung miteinander verknüpft werden. Dabei sind aufwendige Schaltungsmaßnahmen erforderlich.It is also known to provide an electrical display on ergometers. This version works with a constant voltage. This constant Voltage is then divided, and the well-known electrically working Ergomet he work with additional Hultiplikationsschaltkrei sen in which current and voltage as characteristic quantities linked for performance measurement will. Complex circuit measures are required here.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ergomtervorrichtung, insbesondere die Leistungsmessung an einer Ergometervorrichtung, der eingangs angegebenen Art dahingehend zu verbessern, daß mit einfachen Mitteln, unter Vermeidung von Multiplikationsschaltungen, ein Leistungssignal erzielbar ist, welches im übrigen übergangslos für verschiedene Leistungsbereiche erzeugbar ist.The invention is based on the object of an ergometer device, in particular the performance measurement on an ergometer device, the one specified at the beginning To improve the type in such a way that with simple means, while avoiding multiplication circuits, a power signal can be achieved which, moreover, is seamless for different Power ranges can be generated.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Neßglied ein mit Dehnungsmeßstreifen (DMS) versehener Kraftaufnehmer ist, der ortsfest in der Vorrichtung befestigt ist und ein Ausgangssignal für eine Leistungsanzeige liefert.This object is achieved according to the invention in that the neighbors is a force transducer provided with strain gauges, which is stationary in is attached to the device and provides an output signal for a power indicator.

Solche Kraftaufnehmer sind an sich bekannt. #Es handelt sich dabei beispielsweise um in Brückenanordnung vorgesehene Dehnungsmeßstreifen an einer Seite eines durch das Drehmoment infolge der aufgebrachten Drehzahl auslenkbaren Hebels.Such force transducers are known per se. #These are for example, about strain gauges provided in a bridge arrangement on one side a lever that can be deflected by the torque as a result of the applied speed.

Kraft aufnehmer sind einerseits einfacher und robuster als bekannte als Meßglieder verwendete Wandler ausgeführt und sie gestatten außerdem die Speisung mit einer Spannung, deren Höhe durch die Drehzahl bestimmt ist. Daher ist der Kraftaufnehmer mit besonderem Vorteil mit einer drehzahlabhängigen Spannung gespeist und entsprechend einem aufgebrachten Drehmoment am gebremsten Element der Wirbelstrombremse verstimmbar. Die Verstimmung entspricht dem Drehmoment und wird dadurch herbeigeführt, daß der Kraftaufnehmer auf einem Hebel angeordnet ist, der durch Belastung entsprechend dem Drehmoment verformt wird. Hierbei handelt es sich um menhanische Verformungsgrößen, die außerordentlich kleine Werte haben.On the one hand, force transducers are simpler and more robust than known ones designed as transducers used as measuring elements and they also allow the supply with a voltage, the level of which is determined by the speed. Hence the force transducer fed with particular advantage with a speed-dependent voltage and accordingly an applied torque on the braked element of the eddy current brake detuned. The detuning corresponds to the torque and is brought about by the fact that the Force transducer is arranged on a lever, which by load accordingly is deformed by the torque. These are Menhan deformation quantities, which have extremely small values.

Für die drehzahlabhängige Spannung zur Speisung des Kraftaufnehmers, bzw. der Brückenschaltung des Kraftaufnehmers, kann an einer angetriebenen Welle der Ergometervorrichtung ein Drehzahlspannungswandler, insbesondere in Form eines Digital-Analogwandlers vorgesehen sein, der eine dri,zahlabhängige Spannung liefert. In einer vorteilhaften Ausführungsform besteht er aus einer angetriebenen Lochscheibe mit Gabellichtschranken zur Drehzahlaufnahme, wodurch eine weitgehend verlustfreie Umsetzung der Drehzahl möglich ist. Maßgeblich für die Erfindung ist, daß der Kraftaufnehmer als mechanisches Element einerseits elektrisch mit einer drehzahl abhängigen Spannung und andererseits mechanisch durch die Bremskraft beeinflußt wird und dabei automatisch ein leistungsabhängiges Signal liefert, welches als Ausgangsspannung der Bremskraft und Drehzahl proportional ist. In der raumsparenden, robusten und weitgehend wartungsfreien Ausführung ist dabei die Bei stung mittels eines spannungsabhängigen Instrumentes anzeigbar. Dabei erübrigen sich aufwendige Maltiplikationsschaltkreise.For the speed-dependent voltage for supplying the force transducer, or the bridge circuit of the force transducer can be connected to a driven shaft the ergometer device a speed-voltage converter, in particular in the form of a Digital-to-analog converter can be provided, which supplies a third, number-dependent voltage. In an advantageous embodiment, it consists of a driven perforated disk with fork light barriers for speed recording, whereby a largely loss-free Implementation of the speed is possible. It is decisive for the invention that the force transducer as a mechanical element on the one hand electrical with a speed-dependent voltage and on the other hand is influenced mechanically by the braking force and thereby automatically supplies a power-dependent signal, which is used as the output voltage of the braking force and speed is proportional. In the space-saving, robust and largely maintenance-free Execution is the case by means of a voltage-dependent instrument displayable. Elaborate painting circuits are unnecessary.

Die Elemente der Wirbelstrombremse sind in ihrem gegenseitigen Abstand zueinander stufenlos einstellbar und ergeben in Abhängigkeit von der Einstellung verschiedene Belastungswerte.The elements of the eddy current brake are in their mutual distance infinitely adjustable to each other and result depending on the setting different exposure values.

Dabei wird zweckmäßig ein Anzeigeinstrument, das für verschiedene Leistungsbereiche verschiedene Skalen aufweist, und ein Anzeigeelement einbezogen, das in Abhängigkeit von der gegenseitigen Einstellung der Wirbelstrombremsen-Elemente zu einem bestimmten Meßbereich einstellbar ist.It is useful to have a display instrument that can be used for various Performance ranges has different scales, and includes a display element, depending on the mutual setting of the eddy current brake elements is adjustable to a certain measuring range.

Ein besonderer Vorteil liegt dabei auch darin, daß das elektrische Ausgangssignal des Kraftaufnehmers beim stufenlosen Übergang zu verschiedenen Belastungen der die Ergometervorrichtung benutzenden Person auch zu Untersuchungszwecken anwendbar ist, so daß es besonders für den medizinischen Bereich zu Pehabilitationszwecken und für die Untersuchung von Personen geeignet ist.A particular advantage is that the electrical Output signal of the force transducer with a stepless transition to different loads the person using the ergometer device can also be used for examination purposes is, so that it is particularly suitable for rehabilitation purposes and in the medical field is suitable for examining people.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert, das in der Zeichnung dargestellt ist. In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 : in schematischer Ansicht ein Ergometer, Fig. 2 : eine Seitenteil ansicht von Elementen der Wirbelstrombremse, Fig. 3 : eine Sifrnansicht von Fig. 2 längs der Linie III - III in Teildarstellung, Fig. 4 und 5 : Ausführungsbeispiele für die schematische Anordnung in Blockdarstellung.The invention is illustrated below using an exemplary embodiment explained, which is shown in the drawing. The drawing shows: FIG. 1 : a schematic view of an ergometer, Fig. 2: a side view of elements the eddy current brake, FIG. 3: a side view of FIG. 2 along the line III - III in partial representation, Fig. 4 and 5: exemplary embodiments for the schematic Arrangement in block diagram.

Fig. 1 zeigt ein im Aufbau übliches Ergometer mit einem Sattel 1 auf einem Gestell 2, an welchem eine Pedalanordnung 3 und ein faurradartiger Lenker 4 angeordnet sind, unterhalb dessen ein Anzeigekasten 5 angeordnet ist, auf dessen Oberseite Einstell- und Anzeigeelemente vorgesehen sind. Unterhalb des Lenkers 4 ist ein Gehäuse 6 angeordnet, in welchem eine angetriebene Welle 7 gelagert ist und - wie aus weiteren Figuren hervorgeht - auch eine Wirbelstrombremse 29 und ein Kraftaufnehmer 20.1 shows an ergometer with a saddle 1 which is customary in structure a frame 2 on which a pedal assembly 3 and a wheel-like handlebar 4 are arranged, below which a display box 5 is arranged on the Upper side setting and display elements are provided. Below the handlebar 4 a housing 6 is arranged in which a driven shaft 7 is mounted and - as can be seen from further figures - also an eddy current brake 29 and a Force transducer 20.

Wie auch aus Fig. 2 erkennbar ist, ist zwischen Wänden 9 und 12 des Gehäuses 6 eine Achse 10 gelagert. Auf einer fest auf ihr angeordneten Wellenbuchse 40 ist über Wälzlager 41 die angetriebene Welle 7 mitaeinem Ritzel 11 gelagert, das von einem Zahnriemenantrieb 8 von der Pedal anordnung 3 her angetrieben wird. Auf dieser angetriebenen Welle 7 ist als Element der ~Wirbelstrombremse 29 ein Wirbelstromläufer 16 drehfest angeordnet. Koaxial dazu ist am anderen Ende der Achse 10 drehfest, aber axial zu ihr verschiebbar, eine Nabenbuchse 42 vorgesehen, auf welcher mittels eines Wälzlagers 43 eine Nabe 15 eines Nagnetpolträgers 14 der Wirbelstrombremse angeordnet ist. Dieser Magnetpolträger ist daher in bezug zur Achse 10 axial verschiebbar und verdrehbar. Durch Drehung des dirbelstromläufers 16, beispielsweise einer Aluminiumscheibe, wird aufgrund der aus dem Magnetpolträger 14 und seinen Nagnetteilen 17 austretenden und die Scheibe 16 durchsetzenden Magnetlinien ein Drehmoment auf den Magnetpolträger 14 ausgeübt. Die Nagnetteile 17 sind zweckmäßig als Ring mit Nagnetzonen ausgeführt Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, greift an den Magnetpolträger 14 eine Zugverbindung 21 an, beispielsweise eine Gestänge oder ein Seil, deren freies Ende mit einem Ende eines Hebels 22 verbunden ist, dessen anderes Ende bei 23 im Gehäuse 6 befestigt ist. Dieser Hebel 22 ist der Träger für die Dehnungsmeastreifen (D2IS), die in an sich bekannter Weise in einer Brückenanordnung an einer Seite des Hebels 22 angeordnet sind, wie beispielsweise bei 24. Der Kraftaufnahmer insgesamt ist mit 20 bezeichnet. Die Dehnungsmeßstreifen könnten auch an anderen Seiten des Hebels 22 vorgesehen sein unter entsprechender Ausrichtung der Brücke.As can also be seen from Fig. 2, is between walls 9 and 12 of the Housing 6 an axis 10 mounted. On a shaft bushing fixed on it 40, the driven shaft 7 with a pinion 11 is mounted via roller bearings 41, that from a toothed belt drive 8 from the pedal assembly 3 ago is driven. On this driven shaft 7 is the eddy current brake as an element 29 an eddy current rotor 16 is arranged in a rotationally fixed manner. Coaxial to it is at the other end the axis 10 rotatably, but axially displaceable to it, a hub sleeve 42 is provided, on which by means of a roller bearing 43 a hub 15 of a Nagnetpolträgers 14 of Eddy current brake is arranged. This magnetic pole carrier is therefore related to Axis 10 axially displaceable and rotatable. By turning the direct current rotor 16, for example an aluminum disc, is due to the magnetic pole carrier 14 and its magnetic parts 17 exiting and the disk 16 penetrating magnetic lines a torque is exerted on the magnetic pole carrier 14. The magnet parts 17 are useful designed as a ring with Nagnetzonen As can be seen from Fig. 3, engages the Magnet pole carrier 14 to a connection 21, for example a linkage or a Rope, the free end of which is connected to one end of a lever 22, the other of which The end at 23 is fixed in the housing 6. This lever 22 is the carrier for the expansion greaves (D2IS), which in a known manner in a bridge arrangement on one side of the lever 22 are arranged, as for example at 24. The force transducer as a whole is denoted by 20. The strain gauges could also be on other sides of the Lever 22 may be provided with appropriate alignment of the bridge.

Der Hebel hat eine Biegungsfähigkeit, die darauf abgestimmt ist, daß bei dem sich am Magnetpolträger 14 ergebenden Drehmoment eine genügende Auslenkung vorhanden ist, um den Kraftaufnehmer mit den Dehnungs-meßstreifen so zu verstimmen, daß eine eingespeiste Spannung proportional zum Drehmoment verändert wird. Durch den Hebel 22 und seine Zugverbindung zum Magnetpolträger 14 wird die Bremskraft aufgebracht und angezeigt.The lever has a flexibility that is tailored to that with the torque resulting at the magnetic pole carrier 14, a sufficient deflection is available to detune the force transducer with the strain gauges so that that a fed-in voltage changes proportionally to the torque will. Through the lever 22 and its connection to the magnetic pole carrier 14 is the Braking force applied and displayed.

Auf der angetriebenen Welle befindet sich ein Drehzahlspannungswandler 19, vorteilhaft in der Ausführung mit einer Lochscheibe 44 und einer Meßschranke 45, die den Rand der Lochscheibe 44 übergreift und an einer Seite eine Lichtquelle und an der anderen Seite eine Empfangsdiode besitzt. Die Meßschranke 45 ist an der Wand 9 befestigt. Hierbei handelt es sich um einen Teil des Drehzahlspannungswandlers in der Ausführung als Digital-Analogwandler mit nachgeschaltetem Frequenzspannungswandler oder dergleichen. Dieser liefert eine von der Drehzahl der angetriebenen Welle 7 abhängige Spannung. Diese Spannung ist die im folgenden mit U bezeich-5 nete Brückenspeisespannung.A speed voltage converter is located on the driven shaft 19, advantageously in the version with a perforated disk 44 and a measuring barrier 45, which engages over the edge of the perforated disk 44 and a light source on one side and has a receiving diode on the other side. The measuring barrier 45 is at the Wall 9 attached. This is part of the speed-to-voltage converter in the form of a digital-to-analog converter with a downstream frequency-voltage converter or similar. This supplies one of the speed of the driven shaft 7 dependent voltage. This voltage is the bridge supply voltage designated in the following as U.

Wenn die Verstimmung des in Brückenanordnungen vorgesehenen Kraftaufnehmers mit V bezeichnet wird, ergibt sich am Kraftaufnehmer eine Ausgangsspannung U = k x V x Us, wobei k a 5 eine Brückenkonstante einführt.If the detuning of the force transducer provided in bridge arrangements is denoted by V, an output voltage U = k results at the force transducer x V x Us, where k a 5 introduces a bridge constant.

Da die Speisespannung U von der Drehzahl abhängig ist und 5 die Verstimmung V von der Bremskraft, ergibt sich eine Ausgangsspannung U unter Einbeziehung von Konstanten für die a verschiedenen Elemente, welche der Leistung entspricht, die durch die Pedal anordnung eingegeben wird, Bei der soweit beschriebenen Anordnung, in welcher die Wirbelstrombremse aus den Elementen 14 und 16, im ganzen mit 29, bezeichnet ist, ergibt sich eine Funktionsanordnung nach den Fig. 4 und 5 in zwei verschiedenen Möglichkeiten. Es ist jeweils die Wirbelstrombremsen-Anordnung 29 sowie der Dehnungsmeßstreilen- Kraftaufnehmer 20 sowie ein spannungsabhängiges Anzeigeinstrument 30 zur Leistungsanzeige gezeigt.Since the supply voltage U is dependent on the speed and 5 the detuning V from the braking force results in an output voltage U taking into account Constants for the a different elements, which corresponds to the performance that is entered by the pedal arrangement, In the arrangement described so far, in which the eddy current brake from elements 14 and 16, as a whole with 29, is designated, results in a functional arrangement according to FIGS. 4 and 5 in two different possibilities. It is the eddy current brake arrangement 29 in each case as well as the strain gauge Force transducer 20 and a voltage-dependent one Display instrument 30 shown for performance display.

Die angetriebene Welle 7 wird durch die in den Fig. 4 und 5 mit 7' bezeichnete Verbindung dargestellt, und zwar in dem Umfang, wie der Drehzahlspannungswandler 19 angetrieben wird.The driven shaft 7 is represented by the 7 'in FIGS. 4 and 5 designated connection shown, to the same extent as the speed-voltage converter 19 is driven.

Von der Wirbelstrombremse geht eine mechanische Funktionsverbindung, mit 21' bzeichnet, in den Dehnungsmeßstreifen-Kraftaufnehmer 20. Ferner ist eine elektrische Verbindung 31 zwischen 19 und 20 vorgesehen, um die Brückenspeisespannung Us, die drehzahlabhängig ist, zuzuführen. Der Ausgang des Dehnungsmeßstreifen-Kraftaufnehmers ist durch eine elektrische Leitung 32 mit dem Anzeigeinstrument 30 verbunden. Über diese Leitung 32 wird die erwähnte Spannung Ua dem Instrument digital oder analog zugeführt.There is a mechanical functional connection from the eddy current brake, marked with 21 ', in the strain gauge force transducer 20. Furthermore, a electrical connection 31 between 19 and 20 provided to the bridge supply voltage Us, which is speed-dependent, to be fed. The output of the strain gauge load cell is connected to the display instrument 30 by an electrical line 32. Above this line 32 is the mentioned voltage Ua digital or analog to the instrument fed.

Beide Figuren zeigen in ihrer Darstellung auch eine Drehzahlanzeige 33. Hierbei handelt es sich um ein übliches digital oder analog anzeigenes Instrument, das zweckmäßig von dem Drehzahlspannungswandler 19 aus betrieben wird.Both figures also show a speed indicator in their representation 33. This is a common digital or analog display instrument, which is expediently operated from the speed-voltage converter 19.

Nunmehr wird wiederum auf die Fig. 2 Bezug genommen. Es ist erkennbar, daß die Nabenbuchse 42 einen keilförmigen Betätigungsansatz 34 aufweist, der eine schräg zur Achse 10 verlaufende Keilfläche 50 hat. Beispielsweise kann die Achse 10 eine Axialprofilierung in Form einer Abflachung oder eine Nut aufweisen, zu welcher eine ergänzende Profilierung an der undrehbar, aber axial verschiebbaren Nabenbuchse 42 vorgesehen ist.Reference is now made again to FIG. It can be seen that the hub sleeve 42 has a wedge-shaped actuating projection 34, which is a has wedge surface 50 running obliquely to the axis 10. For example, the axis 10 have an axial profile in the form of a flat or a groove, to which a complementary profile on the non-rotatable but axially displaceable hub bushing 42 is provided.

Zwischen der Wellenbuchse 40 und der Nabenbuchse 42 ist eine Druckfeder 37 angeordnet, die einen Abstand zwischen den Teilen 14 und 16 der Wirbelstrombremse 29 einstellt. Dieser Abstand ist in Abhängigkeit davon veränderbar, daß ein Betätigungselement 36 mit entsprechender Abschrägung auf die Keilfläche 50 am Betätigungsansatz 34 drückt. Dieses Betätigungselement 36 ist somit im Sinne des Doppelpfeiles 38 durch eine im ganzen mit 39 bezeichnete Einstelleinrichtung verstellbar.A compression spring is located between the shaft bushing 40 and the hub bushing 42 37 arranged, the a distance between the parts 14 and 16 of the eddy current brake 29 sets. This distance can be changed depending on that an actuating element 36 with a corresponding bevel on the wedge surface 50 presses on the actuation shoulder 34. This actuating element 36 is thus in the sense of the double arrow 38 by an adjusting device designated as a whole by 39 adjustable.

Diese besteht beispielsweise aus einer Spindelmutter 46 am Betätigungselement 36, durch die eine im Gehäuse an einem Träger 47 geführte Spindel 48 geschraubt ist. Letztere ist durch einen am Träger 47 angeordneten Motor 49 antreibbar.This consists, for example, of a spindle nut 46 on the actuating element 36 through which a spindle 48 guided in the housing on a support 47 is screwed is. The latter can be driven by a motor 49 arranged on the carrier 47.

Ein Handantrieb wird nicht ausgeschlossen.A manual drive is not excluded.

Aus Fig. 3 ist ersichtlich, daß am Magnetpolträger 14 eine Gegenzugfeder 51 angreift, um ein Seil 21 ständig straffzuhalten und den Kraftaufnehmer 20 mit einer geringen Vorspannung zu versehen.From Fig. 3 it can be seen that the magnetic pole carrier 14 is a counter tension spring 51 engages in order to keep a rope 21 taut at all times and the force transducer 20 with it to provide a low preload.

Für die Fig. 4 und 5 werden folgende Angaben in bezug zu den Bezugszeichen gemacht: 19 Drehzahl spannung swandl er 20 Dehnungsmeßstreifen-Kraftaufnehmer 29 Wirbelstrombremse 30 Anzeigeinstrument 33 Drehzahl anzeigeFor FIGS. 4 and 5, the following information is given in relation to the reference symbols made: 19 speed voltage transducer 20 strain gauge force transducer 29 Eddy current brake 30 Display instrument 33 Speed display

Claims (7)

Patentansprüche 9 Ergometervorrichtungs in welcher durch Betätigungselemente eine Drehbewegung erzeugbar ist, die über Kopplungselemente, insbesondere eine Wirbelstrombremse, entsprechend ihrem Drehmoment auf ein Meßglied übertragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßglied ein mit Dehnungsmeßstreifen (DNS) versehener Kraftaufnehmer (20) ist, der ortsfest in der Vorrichtung befestigt ist und ein Ausgangssignal für eine Leistungsanzeige liefert. Claims 9 Ergometer device in which by actuators a rotary movement can be generated, which via coupling elements, in particular an eddy current brake, is transmitted to a measuring element according to its torque, characterized in that that the measuring element is a force transducer (20) provided with strain gauges (DNS) is, which is fixedly mounted in the device and an output signal for a Performance indicator supplies. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftaufnehmer (20) mit einer drehzahlabhängigen Spannung gespeist ist und entsprechend einem aufgebrachten Drehmoment am gebremsten Element (14) der Wirbelstrombremse (29) verstimmbar ist und dadurch ein leistungsproportionales Ausgangssignal liefert. 2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the force transducer (20) is fed with a speed-dependent voltage and applied accordingly Torque on the braked element (14) of the eddy current brake (29) can be detuned and thereby delivers an output signal proportional to the power. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Element (14) der Wirbelstrombremse (29), welches auf den Kraftaufnehmer (20) wirkt, eine Gegendruckfeder (51) angreift. 3. Apparatus according to claim 2, characterized in that on the Element (14) of the eddy current brake (29), which on the force transducer (20) acts, a counter-pressure spring (51) engages. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftaufnehmer (20) auf einem Hebel (22) angeordnet ist, der durch Belastung entsprechend dem Drehmoment verformbar ist.4. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the force transducer (20) is arranged on a lever (22) that is exposed to the load is deformable according to the torque. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen Drehzahlspannungsumwandler (19) an der angetriebenen Xelle (7), insbesondere in Form einen Digital-Analogwandlers mit einer angetriebenen Lochscheibe (44) mit Meßschranke (45), welche eine drehzahlabhängige Spannung für den Kraftaufnehmer (20) liefert.5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized by a speed-voltage converter (19) on the driven Xelle (7), in particular in the form of a digital-to-analog converter with a driven perforated disk (44) Measuring barrier (45), which provides a speed-dependent voltage for the force transducer (20) returns. 6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leistung mittels eines spannungsabhängigen Instruments (30) anzeigbar ist.6. Apparatus according to claim 2, characterized in that the power can be displayed by means of a voltage-dependent instrument (30). 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente (14, 16) der Wirbelstrombremse (29) in ihrem gegenseitigen Abstand zueinander einstellbar sind und in Abhängigkeit von der Einstellung verschiedene Belastungswerte vorgesehen sind.7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that that the elements (14, 16) of the eddy current brake (29) in their mutual distance are adjustable to each other and different depending on the setting Load values are provided.
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Citations (2)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2147869A1 (en) * 1971-09-24 1973-03-29 Siemens Ag METHOD AND DEVICE FOR MEASURING CONTROLLER CHARACTERISTICS OF CENTRIFUGAL BRAKE CONTROLLERS
DE7523938U (en) * 1975-07-26 1976-01-29 Fa. Heinz Kettler, 4763 Ense Bicycle ergometer

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Non-Patent Citations (1)

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Title
HBM Meßtechn. Briefe, 1967, 1, S. 10, 11 *

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DE2852703B2 (en) 1981-06-11

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