DE3044057A1

DE3044057A1 - Bewegungseinrichtung zum erhalten und foerdern der gesundheit

Info

Publication number: DE3044057A1
Application number: DE19803044057
Authority: DE
Inventors: Keizo Sakai Osaka Shimano
Original assignee: Shimano Industrial Co Ltd
Current assignee: Shimano Inc
Priority date: 1979-11-22
Filing date: 1980-11-22
Publication date: 1981-06-11
Also published as: FR2473327A1; DE3044057C2; US4443008A; JPS5674617A; JPS6211871B2; FR2473327B1

Description

DR. BERG DIPL.-INÜ. STAPF DIPL.-ING. SCHWABE DR. DR. SANDMAIR

Postfach 860245 · 8000 München 86

Anwaltsakte: 31 244

Shimano Industrial Company Limited Osaka/Japan

Bewegungseinrichtung zum Erhalten und Fördern der

Gesundheit

VIl/XX/Ha

130024/0809

V (089) 988272 Telegramme: Bankkonten: Hypo-Bank München 4410122850

9R8273 BtRGSTAPFPATENT München (BLZ 70020011) Swifl Code: HVPO DE MM

958274 TELEX: B«yec Vereinsbank München 453100(BLZ 70020270)

9; 33 jo 05 24 5*0 BERG d Postscheck München 653 43-808 (BLZ 700100 80)

Anwaltsakte: 31 244

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Bewegungseinrichtung zum Erhalten und Fördern der Gesundheit, und betrifft insbesondere eine Bewegungseinrichtung zum Erhalten und Fördern der Gesundheit, bei welcher ein Fahrzeug verwendet wird, das mindestens ein Vorder- und ein Hinterrad aufweist und mittels Pedalen angetrieben wird, so daß ein Fahrer seine Gesundheit fördern bzw. erhalten kann.

Zum Erhalten und Fördern der Gesundheit eignet sich körperliche Bewegung in Form von Laufen oder Radfahren. Jedoch geht bei einem monotonen Laufen oder Radfahren ohne ein bestimmtes Leistungsziel oft das Interesse verloren, so daß die Übung unterbrochen bzw. eingestellt wird. Auch hat man meistens wenig Kenntnis über die richtige Eignung einer solchen Prüfung. Es ist auch noch keine Einrichtung vorgeschlagen worden, durch welche einer eine übung ausführenden Person eine genaue und auf sie abgestimmte Anzeige gegeben wird, indem ihr beispielsweise bei Benutzen eines Fahrrades die Anzahl der Umdrehungen der Pedale angezeigt wird. Folglich erreicht bei einer zu kurzen Ubungsdauer die Person keine Gesundheitsförderung, wäh-

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rend sie bei einer zu hohen körperlichen Anstrengung ermüdet.

Mit der Erfindung sollen die vorstehend angeführten Schwierigkeiten überwunden werden und es soll eine Bewegungseinrichtung zum Erhalten und Fördern der Gesundheit geschaffen werden, mittels welcher jemand seine körperliche Verfassung nur durch Radfahren bei der richtigen Pulszahl, die seinem Alter, seinem Geschlecht, seiner Größe und seinem Gewicht entspricht, während einer bestimmten Ubungs- oder Trainingsdauer sicherstellen kann, und mittels welcher er ferner die übung täglich wiederholen kann, um so auf natürliche Weise seiner Gesundheit zu dienen. Gemäß der Erfindung ist dies bei einer Bewegungseinrichtung zum Fördern und Erhalten der Gesundheit durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 erreicht. Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist in den Unteransprüchen angegeben.

Gemäß der Erfindung ist ein Fahrzeug, das mindestens ein Vorder- und ein Hinterrad aufweist und mittels Pedalen angetrieben wird, versehen mit einem Mikroprozessor, in welchen persönliche Daten, wie das Alter des Fahrers, sein Geschlecht, seine Größe und sein Gewicht eingegeben werden, um auf diese Weise eine Ubungs- oder Trainingsdauer und seine richtige Impulszahl während der Übungszeit einzustellen, um dadurch ein entsprechendes Übungsergebnis zu erhalten, indem die richtige Anzahl der Umdrehungen der Pedale angezeigt wird, mit einem Pulsdetektor zum Feststellen des Pulses des Fahrers,

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der das Fahrzeug fährt, mit einer Meßeinrichtung zum Messen
der Ubungsdauer, mit einer Anzeigeeinrichtung zum Anzeigen
der Beendigung der Trainingsdauer, und mit einer elektrischen Energiequelle, so daß der Fahrer mit Interesse eine seinem
Alter u.a. entsprechende und angemessene übung auswählen
kann.

Als Fahrzeug wird hauptsächlich ein Fahrrad benutzt, dessen
Hinterrad mittels Pedalen über eine Übersetzung angetrieben
wird, welche ein vorderers, an den Pedalen angebrachtes Kettenrad, ein hinteres Kettenrad und eine über die beiden
Kettenräder geführte Antriebskette aufweist, so daß durch
das Radfahren der Körper des Fahrers beim Training einer entsprechenden Belastung ausgesetzt ist. Diese Belastung ändert
sich entsprechend dem Zustand der Straßenoberfläche, auf welcher das Fahrzeug fährt, kann aber bei einer gepflasterten
und waagrechten bzw. ebenen Straßenoberfläche annähernd
durch die Anzahl Umdrehungen der Pedale oder durch das übersetzungsverhältnis zwischen dem vorderen und hinteren Kettenrad und durch die Durchmesser der Vorder- und Hinterräder bestimmt werden.

Wenn die Durchmesser der beiden Räder konstant sind, kann die Belastung durch Ändern des Übersetzungsverhältnisses geändert werden. Das übersetzungsverhältnis kann ohne weiteres dadurch geändert werden, daß das vordere oder hintere Kettenrad, vorzugsweise das hintere Kettenrad_; durch eine Anzahl Kettenrä-

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der mit unterschiedlichen Durchmessern gebildet ist oder beide Kettenräder eine Anzahl Kettenräder mit unterschiedlichen Durchmessern aufweisen, so daß mittels einer Kettenschaltung auf ein bestimmtes gewünschtes Kettenrad der Anzahl Kettenräder geschaltet werden kann.

Folglich zeigt die erfindungsgemäße Einrichtung beispielsweise durch Summtöne die Zahl der Umdrehungen der Pedale an, die bei einem konstanten Belastungszustand auf den Puls des Fahrers abgestimmt ist, der durch die eingegebenen, persönlichen Daten eingestellt worden ist, so daß der Fahrer das Fahrzeug antreiben kann, indem er während einer bestimmten Übungsoder Trainingsdauer ständig die Summtöne genau trifft, und er somit dann zur Förderung der Gesundheit die übung ausführt; ferner kann er mit der erfindungsgemäßen Einrichtung das Fahrzeug durch Ändern des Übersetzungsverhältnisses unter verschiedenen Belastungsbedingungen antreiben, so daß er durch verschiedene Kombinationen des Übersetzungsverhältnisses bezüglich der Anzahl Umdrehungen der Pedale die richtige Übung durchführt, um seiner Gesundheit zu dienen.

Außerdem schließt die mit der Erfindung erreichbare Gesundheitsförderung eine Gewichtsabnahme oder Vorbeugemaßnahmen, wie beispielsweise ein Verhindern von Herzleiden, sowie ein körperliches Training mit ein. Zur Förderung der Gesundheit besteht bei einer vernünftigen Anwendung nicht die Gefahr, daß, wenn der Benutzer zielbewußt die übung ausführt, in-

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folge einer zu kurzen Ubungsdauer die erwünschte Wirkung nicht erreicht wird, oder er bei einer übermäßigen Anwendung ermüdet.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen im einzelnen erläutert. Es zeigen:

Fig.1 eine Gesamtansicht einer Ausführungsform der

Erfindung;

Fig.2 ein Blockschaltbild einer bei der Ausfüh

rungsform nach Fig.1 verwendeten, elektrischen Schaltung;

Fig.3 eine Draufsicht auf eine Ausführungsform

einer Anzeigeeinrichtung, und

Fig.4 eine Draufsicht auf eine Steuereinheit für

eine Kettenschaltung mit einer Anzeigeeinrichtung zum Anzeigen eines Übersetzungsverhältnisses.

In Fig.1 ist als erfindungsgemäße Bewegungseinrichtung ein Fahrrad verwendet, welches einen Rahmen 1, ein Vorderrad 2 und ein Hinterrad 3, welche in dem Rahmen 1 gehaltert sind,

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einen Lenker 4, einen Sattel 5, eine Pedalanordnung 6 und eine übertragungseinrichtung 7 aufweist, um eine Betätigung der Pedalanordnung 6 an das Hinterrad 3 zu übertragen.

Der Rahmen 1 besteht aus einem Kopfrohr 11, einem Scheitelrohr 12, einem abwärts führenden Rohr 13, einem Sattelrohr 14, einer zum Tretlager führenden Hinterradgabel 15 und einer Hinterradgabel 16. Ein den Lenker 4 tragender Vorbau 17 und eine Vorderradgabel 18 sind drehbar in dem Kopfrohr 11 gehaltert, und die Vorderradgabel 18 trägt drehbar das Vorderrad 2. Die Pedalanordnung 6 ist in einem Tretlager 19 gehaltert, das an der Stelle vorgesehen ist, an welcher das abwärts führende Rohr 13, das Sattelrohr 14 und die Hinterradgabel 15 miteinander verbunden sind; das Hinterrad 3 ist an der Stelle drehbar gehaltert, an der die beiden Hinterradgabeln 15 und 16 miteinander verbunden sind.

Die Pedalanordnung 6 weist eine Kurbelanordnung 61, die drehbar in dem Tretlager 19 gehaltert ist, und ein Paar an der Kurbelanordnung 61 angebrachte Pedale 62 auf. Die übertragungseinrichtung 7 weist ein an der Kurbelanordnung 61 angebrachtes vorderes Kettenrad 71, ein an einer Nabe des Hinterrades 3 gehaltertes hinteres Kettenrad 62 und eine Antriebskette 63 auf, die über die Kettenräder 71 und 72 gespannt ist, so daß bei Betätigen der Pedalanordnung 6 eine Antriebskraft von dieser aus an das Hinterrad 3 übertragen und dieses dadurch angetrieben wird.

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Das in Fig.1 dargestellte Fahrrad weist eine Anzahl hinterer Kettenräder 72 mit unterschiedlichen Durchmessern auf und ist an der Stelle, an welcher die beiden Hinterradgabeln 15 und 16 miteinander verbunden sind, mit einer Kettenschaltung 74 versehen, die nahe bei den hinteren Kettenrädern 72 angeordnet ist, so daß mit der Kettenschaltung 74 die Kette 73 auf ein bestimmtes hinteres Kettenrad 72 geschaltet werden kann, um dadurch das übersetzungsverhältnis zu ändern. Die Kettenschaltung 74 wird durch einen am Lenker 4 oder am oberen Ende des Rohrstücks 17 vorgesehenen Steuerhebel 75 betätigt, wodurch die Kette 73 auf eines der hinteren Kettenräder 72 geschaltet wird. Vorstehend ist die übliche Ausführung eines Fahrrades beschrieben, wobei dies selbstverständlich nicht im einzelnen beschrieben worden ist.

Die Erfindung betrifft die Verwendung eines Fahrzeugs, wie beispielsweise des vorstehend beschriebenen Fahrrades, mit welchem ein Fahrer eine angemessene körperliche Übung ausführen kann. Im einzelnen sind an dem Fahrzeug folgende Einrichtungen vorgesehen: Ein Mikroprozessor 20 mit einer Verarbeitungsschaltung, in welche persönliche Daten A, wie das Alter des Fahrers, sein Geschlecht, seine Größe, sein Gewicht eingegeben werden und in welcher die Übungs- oder Trainingsdauer und die richtige Pulszahl während der Übung eingestellt wird, um dadurch die Umdrehungszahl der Pedale 62 anzuzeigen; ein Pulsdetektor 30, welcher elektrisch mit der Eingangsseite des Mikroporzessors 20 verbunden ist, den

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Pulsschlag feststellt und das entsprechende Signal in den Mikroprozessor 20 eingibt; eine Meßeinrichtung 40 zum Messen der Übungsdauer, um ein Zeitsteuersignal in den Mikroprozessor 20 einzugeben; eine Anzeigeeinrichtung 50, welche mit der Ausgangsseite des Mikroprozessors 20 verbunden ist, die Umdrehungszahl der Pedale 62 anzeigt, die der richtigen mittels des Mikroprozessors 20 eingestellten Pulszahl angepaßt ist^ und ein Ende der Übung anzeigt, die entsprechend der eingestellten Pulszahl während der eingestellten Zeitdauer durchgeführt worden ist, und eine elektrische Energiequelle 60.

Der in Fig.2 dargestellte Mikroprozessor 20 weist einen zentralen Rechenprozessor bzw. eine zentrale Recheneinheit 21 und zwei Speicherschaltungen bzw. Speicher 22 und 23 auf, welche mit der Recheneinheit 21 durch Datenleitungen a.. und a„ verbunden sind. Signalleitungen b.. und b„ zum Betätigen oder Erregen der Datenleitungen a.. und a„ verbinden den Prozessor 21 und die Speicher 22 und 23, wobei in dem einen Speicher 22 eine Reihe von durch den Prozessor 21 verarbeiteter Betriebsoder Operationsprogramme fest gespeichert ist. In den Prozessor oder die Recheneinheit 21 werden verschiedene Daten eingegeben, wie die persönlichen Daten A, ein Pulsfeststellsignal, ein Zeitsteuersignal für die Übungsdauer und ein die Umdrehungszahl der Pedale 62 wiedergebendes Signal, wobei diese Eingabedaten in dem anderen Speicher 23 gespeichert sind. Wenn das Fahrrad angetrieben wird, werden die Signalleitungen b₁ und b₂ erregt, um das gespeicherte Programm zu holen , um Da-

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ten von den beiden Speichern 22 und 23 über die Datenleitungen a₁ und a_ einzugeben und um sie der Recheneinheit 21 zuzuführen, damit sie so, wie sie programmiert sind, verarbeitet werden, wobei sich jeweils ein Ausgang ergibt, wie nachstehend noch beschrieben wird, durch welchen jeweils eine Anzeige gegeben wird, die erforderlich ist, um die Übung in die Praxis umzusetzen.

Der Mikroprozessor 20 ist, wie in Fig.1 dargestellt, an dem Scheitelrohr 12 angebracht und mit einer Wähleinrichtung 24 zum Eingeben der persönlichen Daten A und mit der elektrischen Energiequelle 60 versehen, die vorwiegend aus Batterien gebildet ist. Die Eingabedaten-Wähleinrichtung 24 ist mit einer (nicht dargestellten) Tastatur versehen, welche mit der Recheneinheit 21 in dem Mikroprozessor 20 durch eine Datenleitung a, und eine Signalleitung b^ zum Betätigen der Leitung a₃ in Verbindung steht, wobei die Tastatur betätigt wird, um die eingegebenen persönlichen Daten A über die Datenleitung a₃ in die Recheneinheit 21 zu speisen.

In Fig.2 ist ferner eine Eingabe-Wähleinrichtung 25 für das Pulsfeststellsignal,ein Ubungsdauer-Meßsignal und ein der Umdrehungszahl der Pedale 62 entsprechendes Signal vorgesehen. Die Eingabe-Wähleinrichtung 25 steht mit den Ausgängen des Pulsdetektors 30, der Meßeinrichtung 40 und eines noch zu beschreibenden Tachometers 90 sowie mittels einer Datenleitung a₄ und einer Signalleitung b. zum Betätigen und Auslösen der

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Leitung a, mit der Recheneinheit 21 in dem Mikroprozessor 20 in Verbindung, so daß die vorerwähnten Signale mittels der Datenleitung a. in die Recheneinheit 21 gegeben werden.

Der Pulsdetektor 30 steht, wie im einzelnen nicht dargestellt ist, mit der Eingabe-Wähleinrichtung 25 in Verbindung, und kann entsprechend ausgebildet sein, um eine elektrocardiographische Welle abzugeben, die jeweils bei einem Umlauf gezählt wird, wobei die elektrocardiographische Welle mittels zwei Elektroden, die beispielsweise an den beiden Griffen 4a des Lenkers 4 angebracht sind, abgenommen wird, oder es kann eine Stromwelle abgegeben werden, die bei jeweils einem Umlauf gezählt worden ist, wobei die Stromwelle dem Herzschlag entspricht und mittels eines photoelektrischen Elementes in der Weise abgenommen wird, daß eine lichtemittierende Diode einen Infrarotstrahl auf die Finger des Fahrers projiziert, die die Lenkergriffe 4a umfassen, so daß, wenn der Blutstrom in dem Blutgefäß unterbrochen ist, der Strahl durch das Gefäß hindurchgeht, auf die Fingerknochen trifft und von diesen reflektiert wird, was dann mittels des photoelektrischen Elements gefühlt wird, während der Strahl, wenn das Blutgefäß mit Blut gefüllt ist, absorbiert wird und somit von dem photoelektrischen Element nicht gefühlt wird. Andererseits können die lichtemittierende Diode und das photoelektrische Element an einem an einem Ohrläppchen des Fahrers angebrachten Klip befestigt sein, so daß der Strahlen-Transmissionsfaktor, d.h. die Empfindlichkeit des photoelektrischen Elementes, entspre-

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chend einer Änderung der Blutströmungsgeschwindigkeit geändert werden kann, so daß eine Stromwelle, die dem Blutpulsieren entspricht, an dem Element abgenommen und gezählt werden kann, um bei jeweils einem Zyklus der Stromwellenform abgegeben zu werden.

Der an den Pedalen 62 vorgesehene Tachometer 90 weist, wie in Fig.1 dargestellt, einen an der Kurbel 61 angebrachten Magneten 91 und einen an der Hinterradgabel 15 angebrachten Fühler 92, wie beispielsweise ein Hall-Element auf, so daß ein Ausgang des Fühlers 92 über die Eingabe-Wähleinrichtung 25 in den Mikroprozessor 20 eingegeben wird, um damit die Anzahl Umdrehungen der Pedale 62 mit Hilfe einer Periode oder eines Zeitintervalls zwischen zwei Scheitelwerten der Ausgangswelle des Sensors 92 zu berechnen.

In Fig.2 ist eine Ausgangs-Wähleinrichtung 26 für jeden Ausgang des Mikroprozessors 20 vorgesehen. Die Ausgangs-Wähleinrichtung 26 ist mit der Recheneinheit 21 über eine Datenleitung a,- und eine Signalleitung h,- zum Betätigen der Leitung a_ sowie mit der Anzeigeeinrichtung 50 und Anzeigeeinrichtungen 51 und 52 verbunden, die nachstehend noch beschrieben werden.

In der Anzeigeeinrichtung 50 ist beispielsweise ein Summer verwendet, welcher in regelmäßigen Zeitintervallen Summtöne erzeugt, welche den Fahrer von der Anzahl Umdrehungen der Pedale 62 informieren,die an die mittels des Mikroprozessors 20 ein-

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stellte Impulsanzahl angepaßt sind und welche beispielsweise einen Dauerton erzeugt, um den Fahrer vom übungsende zu informieren.

In der Anzeigeeinrichtung 51 ist beispielsweise eine lichtemittierende Diode oder eine Flüssigkristalldiode verwendet, so daß die Fahrgeschwindigkeit, die Entfernung und die Zeit sowie die Anzahl Umdrehungen der Pedale 62 in Form von vier Bits digital dargestellt werden, und der eingestellte Pulswert sowie der augenblickliche Pulswert mittels der lichtemittierenden Diode analog dargestellt werden, wie in Fig.3 dargestellt ist.

Hierbei ist die Anzeigeeinrichtung 51 nicht unentbehrlich; sie kann jedoch bewirken, daß der Fahrer beim Ausführen der Übung mehr Interesse hat und zeigt Bezugsdaten an. Die Anzeigeeinrichtung 51 ist am oberen Ende des Vorbaus 17 angebracht, um das Ablesen zu erleichtern.

Im einzelnen ist die Anzeigeeinrichtung 51 auf der einen Seite einer Anzeigeeinheit 51a, bei der beispielsweise für eine Analoganzeige Flüssigkristalldioden verwendet sind, mit einer Anzahl Betriebsartschalter S₁ bis S₁. und auf der anderen Seite mit Betriebsart-Anzeigeeinheiten M₁ bis M- versehen, welche jeweils Licht abgeben, wenn die entsprechenden Betriebsartschalter S₁ bis S₅ angeschaltet sind, so daß, wenn ein Betriebsartschalter S₁ angeschaltet ist, die entsprechende Be-

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triebsart-Anzeigeeinheit M- Licht abgibt, wodurch ein gewünschter Betriebsartwert mittels der Flüssigkristalldioden-Anzeigeeinheit digital angezeigt wird.

Von den vorerwähnten Anzeigen ist eine Meßeinrichtung 80 zum Messen der Fahrgeschwindigkeit und der Entfernung grundsätzlich ähnlich wie der Tachometer 90 ausgelegt, mit welchem die Anzahl Umdrehungen der Pedale 62 festgestellt wird, wie in Fig.1 dargestellt ist; die Meßeinrichtung 80 weist einen an der Felge des Hinterrades 3 vorgesehenen Magneten 81 und einen an der Hinterradgabel 15 angebrachten Fühler 82 auf. Der Ausgang des Fühlers 82 wird über die Eingabe-Wähleinrichtung 25 in die Recheneinheit 21 in dem Mikroprozessor 20 angegeben, so daß die Fahrgeschwindigkeit, die Entfernung und die Zeit berechnet werden, und der Ausgang der Recheneinheit 21 wird mittels der Ausgangs-Wähleinrichtung 26 in die Anzeigeeinrichtung 51 eingegeben, wodurch die oben erwähnten Anzeigen durchgeführt werden.

Die Anzeigeeinrichtung 51 weist Lichtdioden 51b und 51c auf, die in zwei Reihen von jeweils elf Dioden angeordnet sind und die in elf Schritten von 100 bis 200 in Abständen von 10 angeordnet sind. Die Dioden 51b in der oberen Reihe zeigen den eingestellten Wert der richtigen Pulszahl an, und die Dioden 51c in der unteren Reihe zeigen den augenblicklichen Wert der Pulszahl während der Dauer der übung an. Außerdem ist in Fig.3 noch ein Schalter SW zum Anschalten der elektrischen Energie -

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quelle vorgesehen.

Die in Fig.4 dargestellte Anzeigeeinrichtung 52 weist eine Anzahl Anzeigeeinheiten 52a (von welchen fünf Einheiten dargestellt sind) in Form von lichtemittierenden Dioden auf, die der Anzahl der Gänge entsprechen,und ist mit einer einen Steuerhebel 75 abdeckenden Kappe zum Betätigen der Kettenschaltung 74 versehen , so daß das übersetzungsverhältnis zwischen den Kettenrädern mittels der Kettenschaltung 74 geändert werden kann, was durch ein Aufleuchten der jeweiligen Diode angezeigt wird. Mit der Kettenschaltung 74 wird folglich das Übersetzungsverhältnis geändert, um eine von dem Fahrer über die Pedale ausgeübte Belastung zu ändern.

Die in Fig.2 dargestellte Anzeigeeinrichtung 52 ist ähnlich wie die Anzeigeeinrichtungen 50 und 51 mit der Ausgangs-Wähleinheit 26 verbunden. Ein Übersetzungsverhältnis, das dem Fahrer angemessen ist, um für eine festgelegte Trainingsdauer eine Übung bei der richtigen Pulszahl durchzuführen, wird mittels des Mikroprozessors 20 berechnet,.von diesem abgegeben und mittels der Ausgangs-Wähleinheit 26 in die Anzeigeeinrichtung 52 eingegeben, so daß dem Fahrer über die Anzeigeeinrichtung 52 das richtige übersetzungsverhältnis angezeigt wird. Die Werte der Umdrehungszahl der Pedale 62 und des übersetzungsverhältnis, die der eingestellten Pulszahl angepaßt sind, die durch die Anzeigeeinrichtungen 50 bis 52 angezeigt worden .sind, werden entsprechend dem Trainingsziel in der Weise geän-

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dert, daß eine sogenannte Zielinformation B, damit das Trainingsziel erfüllt wird, von der Eingabe-Wähleinheit 24 in den Mikroprozessor 20 eingegeben wird, so daß mittels des Mikroprozessors 20 eine Änderung der eingestellten Pulszahl, der Übungsdauer und des Übersetzungsverhältnisses berechnet wird, von dem dann die entsprechend geänderten Werte ausgegeben werden. Beispielsweise werden Werte der für die Übungsdauer eingestellten Pulszahl auf 120 über 60min, um ein Herzleiden zu verhindern, auf 140 über 70min als Mittel für eine Gewichtsabnahme und auf 160 über 80min zur Kraftsteigerung festgelegt; die Übersetzungsverhältnisse entsprechen dann den oben angegebenen Werten. Außerdem wird in Fig.2 noch eine Information C bezüglich des Durchmessers der Hinterrades 3 eingegeben.

Wenn nun der Fahrer eine Übung mit Hilfe der vorstehend beschriebenen Einrichtung gemäß der Erfindung durchführen will, werden die persönlichen Daten A, eine Zielinformation B und die den Durchmesser des Hinterrades betreffende Information C in die Einrichtung eingegeben. Bei der Eingabe der entsprechenden Informationen A bis C kann die Anzeigeeinrichtung 50 Summtöne erzeugen, die die Anzahl Umdrehungen der Pedale 52 anzeigen, beispielsweise Summtöne bei 70 Umdrehungen pro Minute können ein entsprechendes übersetzungsverhältnis anzeigen. Folglich reicht es aus, daß sich der Fahrer, um die Übung bei dem durch die Anzeigeeinrichtung 52 angezeigten Übersetzungsverhältnis und bei der angezeigten Anzahl Umdre-

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hungen der Pedale 62 auszuführen, an die erzeugten Summtöne anpaßt . In diesem Fall ist eine bestimmte Zeitdauer, z.B. 5min vor einem Übungsstart zum Messen seiner physischen Verfassung (des Warmwerdens) festgelegt, so daß die Anzahl der in dem oben erwähnten Zeitabschnitt gemessenen Impulse benutzt werden kann, um die Zahl Umdrehungen der Pedale 62 und das Übersetzungsverhältnis auszugleichen.

Als nächstes wird die übung beschrieben, wenn die richtige Pulszahl, die durch die persönlichen Daten A und die Zielinformation B eingestellt ist, beispielsweise mit 120 angezeigt wird und die Anzahl Umdrehungen der Pedale 62, welche an die Pulszahl anzupassen ist, mit 70 Umdrehungen angezeigt wird. Wenn während der für das Warmwerden eingestellten Zeit die Pulszahl gehalten wird, die beispielsweise sogar nach Verstreichen der festgesetzten Zeit weniger als 110 ist, erzeugt die Anzeigeeinrichtung 50 Summtöne, die beispielsweise 75 Umdrehungen entsprechen, was mehr als die oben angegebenen 70 Umdrehungen ist, da der Fahrer die Pedale 62 bei der Tonlage tritt, die 75 Umdrehungen entspricht. Wenn die Pulsanzahl nicht 110 erreicht, selbst nachdem die Tonhöhe durch die Umdrehungen der Pedale 62 ansteigt, zeigt die Anzeigeeinrichtung 52 ein höheres Übersetzungsverhältnis an, worauf dann der Fahrer den Steuerhebel 75 betätigt, um das übersetzungsverhältnis entsprechend der Anzeige zu ändern. Wenn während der Aufwärmzeit die Impulszahl zu schnell ansteigt und den eingestellten Wert von 120 überschreitet, erzeugt die Anzeigeeinrichtung 50 nied-

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rigere Summtöne, die beispielsweise 65 Umdrehungen entsprechen, was weniger als 70 ist, wobei während dieser Zeit der Fahrer die Pedale 62 bei der Tonhöhe tritt, die 65 Umdrehungen entspricht. Wenn die Pulszahl selbst nach Erniedrigen der Tonlage noch über 120 bleibt, zeigt die Anzeigeeinrichtung 52 ein niedrigeres übersetzungsverhältnis an, so daß der Steuerhebel 75 zu betätigen ist, um das Übersetzungsverhältnis so, wie es angezeigt ist, zu ändern. Nach Verstreichen von 5min vom Einstellen der Pulszahl in einem Bereich von 110 bis 120 an erzeugt die Anzeigeeinrichtung Summertöne, um den Fahrer vom Ende der Aufwärmzeit zu informieren, und er kann dann mit seinem Training beginnen.

Während des Trainings bzw. der übung gibt die Anzeigeeinrichtung 50 Summtöne ab, die beispielsweise 70 Umdrehungen entsprechen, die an die persönlichen Daten A und die Zielinformation B angepaßt sind, so daß der Fahrer die Pedale 62 passend zu den Summtönen tritt, und somit seine übung bzw. sein Trainingsprogramm in der Praxis ausführt. Nach Verstreichen einer für die übung vorgegebenen Zeitspanne erzeugt die Anzeigeeinrichtung 50 Töne, um ihm vom Ende der übung bzw. des Trainings zu informieren.

Wie den vorstehenden Ausführungen zu entnehmen ist, ermöglicht es eine derartige übung, die den persönlichen Daten A und der Zielinformation B entspricht, dem Fahrer, eine übung in dem Maß durchzuführen, das nicht übertrieben ist, aber ausreicht.

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Die Anzeigeeinrichtung 51 zeigt über die lichtemittierende Diode oder die Flüssigkristalldiode die Anzahl Umdrehungen der Pedale 62, die eingestellte Pulszahl/ die gemessene Pulszahl die Fahrgeschwindigkeit, die Entfernung und Zeit sowie einen Wert bei jeder Betriebsart an, so daß der Fahrer ohne weiteres den Wert jeder Betriebsart einholen kann, um so mehr Interesse an dieser Übung zu haben. Ferner erzeugt die Anzeigeeinrichtung 50 Töne, um die Anzahl Umdrehungen der Pedale 62 und das Ende einer übung anzuzeigen, so daß der Fahrer die Anzeigen bei Tag und Nacht genau wahrnehmen kann. Folglich kann er die Übung auch bei Nacht vornehmen. Außerdem kann während der oben beschriebenen Übung die erfindungsgemäße Einrichtung auch das übersetzungsverhältnis anzeigen, das entsprechend der gemessenen Pulszahl eingestellt worden ist.

Zu diesem Zeitpunkt ist dann die Einstellung des Übersetzungsverhältnisses dasselbe wie das während der Aufwärmzeit. Wenn nämlich die Pulszahl während der Übung unter der eingestellten Zahl von 120 liegt, erzeugt die Anzeigeeinrichtung 50 Summtöne, die beispielsweise 75 Umdrehungen entsprechen, was mehr als 70 ist, damit der Fahrer die Pedale 62 bei der Tonlage tritt, die 75 Umdrehungen entsprechen. Wenn die Pulszahl selbst bei Treten bei dieser höheren Tonlage noch unter 120 bleibt, zeigt die Anzeigeeinrichtung 52 ein höheres Übersetzungsverhältnis an, worauf er dann das angezeigte übersetzungsverhältnis einstellt. Wenn andererseits die gemessene Pulszahl während der übung die eingestellte Zahl von 120 übersteigt und

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die Anzeigeeinrichtung 50 niedrigere Sumintöne erzeugt, die 65 Umdrehungen entsprechen, damit die Anzahl Umdrehungen der Pedale 62 auf 65 Umdrehungen erniedrigt wird, wird aufgrund der gemessenen Pulszahl, wenn sie noch über 120 liegt, durch die Anzeigeeinrichtung 52 ein niedrigeres übersetzungsverhältnis angezeigt.

Nach dem Obigen kann somit mit Hilfe der erfindungsgemäßen Einrichtung zum Fördern und Erhalten der Gesundheit jemand für eine fest vorgegebene Zeit eine übung durchführen, indem er lediglich entsprechend einer Pulszahl, die aufgrund seiner persönlichen Daten, wie seines Alters, seines Geschlechts, seines Gewichts und seiner Größe eingestellt worden ist, zur Durchführung der Übung in die Pedale tritt. Ferner kann die erfindungsgemäße Einrichtung verschiedene Anzeigen geben, die für den Fahrer zur Durchführung der Übung erforderlich sind. Folglich kann er seine übung bzw. sein Training täglich wiederholen, ohne daß er daran das Interesse verliert, so daß er dadurch auf natürliche Weise seine Gesundheit fördert bzw. erhält.

Ende der Beschreibung

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Claims

DR. BERG DIPL.-ING. STAPF

DIPL.-ING. SCHWABE DR. DR. SANDMAIR 3044057 PATENTANWÄLTE

Postfach 860245 · 8000 München 86

Anwaltsakte: 31 244

Patentansprüche

f1./ Bewegungseinrichtung zum Erhalten und Fördern der Gesundheit, gekennzeichnet durch

a) ein Fahrzeug mit einem Rahmen (1), mit mindestens einem Vorderrad (2) und mindestens einem Hinterrad (3), welche in dem Rahmen (1) gehaltert sind, mit einem Lenker (4), mit einem Sattel (5), einer Pedalanordnung (6) und mit einer Übertragungseinrichtung (7)₍ um ein Betätigen der Pedalanordnung (6) an das Hinterrad (3) zu übertragen;

b) einen Mikroprozessor (20), der an dem Rahmen (1) des Fahrzeugs angebracht ist und eine Verarbeitungsschaltung (21) aufweist, welche eine Zeitdauer für eine Übung und eine passende Pulszahl während der Übungsdauer einstellt, um so einen richtigen Wert für eine körperliche übung zu erhalten, und welche

* (08«) 988272 Telegramme: IJUUiI/ UÖU3 Bankkonten: Hypo-Bank München 4410122850

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988274 TELEX: Bayer Vereinsbank München 453100(BLZ 70020270) 983310 052456OBERGd Postscheck München 65343-808 (BLZ 70010080)

INSPECTED

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die entsprechende Umdrehungszahl der Pedale (62) anzeigt;

c) einen Pulsdetektor (30), welcher elektrisch mit der Eingangsseite des Mikroprozessors (20) verbunden ist, den Pulsschlag eines Fahrers, der das Fahrzeug fährt, feststellt und ein den Impulsen entsprechendes Signal in den Mikroprozessor (20) eingibt;

d) eine Meßeinrichtung (40) , die elektrisch mit der Eingangsseite des Mikroprozessors (20) verbunden ist, um die Übungszeit zu messen und ein entsprechendes Zeitsignal in den Mikroprozessor (20) einzugeben;

e) eine Anzeigeeinrichtung (50), die elektrisch mit der Ausgangsseite des Mikroprozessors (20) verbunden ist, um so die Umdrehungszahl der Pedale (62) anzuzeigen, die an die passende, mittels des Mikroprozessors eingestellte Pulszahl anzupassen ist, und die auch ein Ende der Übung anzeigt, wenn der Fahrer sein übungsprogramm bei der eingesteilen Pulszahl während der eingestellten Zeitdauer beendet; und

f) eine elektrische Energiequelle (60), die den Mikroprozessor (20), den Pulsdetektor (30), die Meßeinrichtung (40) und die Anzeigeeinrichtung (50) zumindest mit Energie versorgt, solange das Fahrzeug betrieben wird.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzei chn e t, daß die übertragungseinrichtung (7) zumindest ein vcrderes_fan der Pedalanordnung (6) angebrachtes Kettenrad (71), eine Anzahl hinterer Kettenräder (72) mit unterschiedlichen Durchmessern, die an dem hinteren Rad (3) angebracht sind,

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und eine Antriebskette (73) aufweist, welche das vordere Kettenrad (71) und die hinteren Kettenräder (72) miteinander verbindet, und ferner eine Kettenschaltung (74) aufweist, welche bei den hinteren Kettenrädern (72) vorgesehen ist und die Antriebskette (73) auf eines der hinteren Kettenräder (72) schaltet, um dadurch ein Übersetzungsverhältnis zu ändern, worauf dann der Mikroprozessor (20) die Ubungszeit, die richtige Pulszahl und das Übersetzungsverhältnis einstellt, wodurch die richtige Anzahl Umdrehungen der Pedale (62) und das richtige Übersetzungsverhältnis angezeigt wird.
3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mikroprozessor (20) eine Eingabe-Wählschaltung (24) aufweist, in welche die persönlichen Daten (A) und eine die Übung betreffende Zielinformation (B) eingegeben werden, wobei durch die eingegebene Zielinformation (B) die die Übungsdauer und die richtige Pulszahl betreffende Anzeigen geändert werden.

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