DE3537969A1

DE3537969A1 - Momentmessgeraet fuer fahrradergometer

Info

Publication number: DE3537969A1
Application number: DE19853537969
Authority: DE
Inventors: Sulevi Saarinen
Original assignee: TUNTURIPYOERAE Oy
Current assignee: TUNTURIPYOERAE Oy
Priority date: 1985-06-27
Filing date: 1985-10-25
Publication date: 1987-01-02
Also published as: GB2177222A; GB2177222B; FI71429C; FI852544A0; US4630818A; GB8526116D0; FI71429B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Momentmess gerät für ein Fahrradergometer, bei welchem Ergometer die Bremskraft stufenlos regulierbar ist und die Dreh bewegung mittels eines Schwungrads ausgeglichen wird, wobei die Drehbewegung des Schwungrads angeordnet ist, mittels eines an der Peripherie des Schwungrads an liegenden, begrenzt mit dem Schwungrad beweglichen Riemens oder dergleichen gebremst zu werden, und wobei die mit dem Schwungrad des Riemens erfolgende Bewegung mittels eines mit dem einen Ende des Riemens und mit der Rahmenkonstruktion des Ergometers verbundenen Fe derelements begrenzt ist.

Verschiedene Momentmessgeräte sind heute im Zu sammenhang mit verschiedenen Standfahrrädern sehr be kannt. Als ein Beispiel für bekannte Lösungen kann das in der FI-Patentschrift 47 843 beschriebene Gerät er wähnt werden.

Das Problem liegt vor allem darin, dass es sehr schwer ist, Momentmessgeräte an einem Standfahrrad an zubringen, das ausdrücklich mit einem Riemenprinzip versehen ist. Aus dem obenerwähnten Grund weisen die meisten Standfahrräder von diesem Typ, die besonders für den Hausgebrauch beabsichtigt sind, gar kein Mo mentmessen auf. Die Lösung der FI-Patentschrift 47 843 eignet sich nicht für eine Konstruktion, die nach dem Riemenprinzip fungiert, weil die Bewegung des Riemens in der Richtung der Drehbewegung des Schwungrades zu klein ist, wobei die Skala entsprechend klein und un deutlich wird. Ein solches Messgerät würde in der Praxis keine Bedeutung haben, denn der Ausschlag des Zeigers würde beim Treten nicht ordentlich ersichtlich sein.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Momentmessgerät für besonders für den Hausgebrauch be absichtigte Fahrradergometer zu schaffen, die nach dem Riemenbremseprinzip fungieren. Dies ist durch ein er findungsgemässes Momentmessgerät erreicht worden, das dadurch gekennzeichnet ist, dass das Gerät ein an dem Riemen befestigtes Zapfenelement, ein Drehelement für einen Zeiger und einen drehbar gelagerten Zeiger auf weist, dass das Drehelement des Zeigers wesentlich an seinem Mittelteil an der Rahmenkonstruktion gelagert ist und dass das eine Ende des Drehelements des Zeigers mit dem Zapfenelement und das andere Ende ent sprechend mit der Achse des Zeigers so verbunden sind, dass die geradlinige Bewegung zusammen mit dem Riemen des Zapfenelements angeordnet ist, das eine Ende des Drehelements des Zeigers um den Lagerungspunkt des Drehelements zu verschieben und so eine entsprechende Drehbewegung des anderen Endes des Drehelements zu standezubringen, das angeordnet ist, um den Zeiger zu rotieren.

Ein Vorteil der Erfindung ist vor allem die aus reichend deutliche Skala, die infolge der ausreichend grossen Bewegung des Zeigers zustandegebracht wird, wobei es möglich ist, den Zeiger beim Treten des Ergo meters in einer bevorzugten Weise zu verfolgen. Ein Vorteil der Erfindung ist ausserdem ihre einfache Konstruktion, wobei die Herstellungs- und Wartungs kosten sehr klein bleiben.

Die Erfindung wird im folgenden mittels einer vorteilhaften Ausführungsform der in der beigefügten Zeichnung gezeigten Erfindung genauer beschrieben, wobei

Fig. 1 ein Prinzipbild eines Fahrradergome ters zeigt, an dem ein erfindungsgemässes Momentmess gerät angeordnet ist,

Fig. 2 ein Prinzipbild des erfindungsgemässen Momentmessgeräts von oben gesehen zeigt,

Fig. 3 eine Seitenansicht des Geräts nach Fig. 2 zeigt und

Fig. 4 das Gerät der Fig. 2 und 3 von unten gesehen zeigt.

In Fig. 1 wird ein Fahrradergometer prinzipiell gezeigt, wobei die Rahmenkonstruktion des Ergometers mit der Referenznummer 1 bezeichnet ist. An der Rahmen konstruktion 1 ist ein schweres Schwungrad 2 drehbar angeordnet, wobei die Tretkraft mittels eines Kettenge triebes 4 oder dergleichen von den Pedalen 3 auf das Schwungrad 2 übertragen wird. Der zum Bremsen der Drehwegung des Schwungrads gebrauchte Riemen ist mit der Referenz 5 in der Figur bezeichnet. Die Presskraft des Riemens 5 gegen die Umfangsoberfläche des Schwung rads 2 ist mittels eines geeigneten Spannmechanismus (in Figur nicht gezeigt) stufenlos regulierbar. Es ist klar, dass der Riemen 5 sich je weiter in der Bewe gungsrichtung des Schwungrads zu verschieben versucht, je mehr der Riemen gegen das Schwungrad gespannt wird. Die Drehrichtung des Schwungrads 2 wird mit einem Pfeil N in der Figur gezeigt. Der Verschiebung des Riemens 5 mit dem Schwungrad wird mittels eines Feder elements 6 entgegengewirkt, das mit dem einen Ende des Riemens 5 und der Rahmenkonstruktion 1 verbunden ist. Das Federelement 6 ist z.B. aus Fig. 3 ersichtlich. Das Obenangeführte gehört zu der in diesem Bereich an sich bekannten Technik, weshalb es in diesem Zusammen hang nicht genauer beschrieben wird.

Erfindungsgemäss umfasst das Momentmessgerät ein an dem Riemen 5 befestigtes Zapfenelement 7, ein Drehelement 8 für einen Zeiger und einen drehbar ge lagerten Zeiger 10. Das Drehelement 8 des Zeigers ist an seinem Mittelteil an der Rahmenkonstruktion 1 ge lagert. Der Lagerungspunkt ist mit der Referenznummer 11 in Fig. 2 bezeichnet. Das eine Ende des Drehele ments 8 des Zeigers ist mittels eines Schieberan schlusses mit dem Zapfenelement 7 und das andere Ende mit der Achse des Zeigers 10 verbunden. Die Achse des Zeigers 10 ist mit der Referenznummer 12 in den Figu ren bezeichnet.

Beim Treten des Ergometers hat der Riemen 5 die Tendenz, sich in der Richtung des Pfeils K zu be wegen (Fig. 2-4). Es ist klar, dass die Richtung K der Bewegungsrichtung N des Schwungrads entspricht. Dabei bewegt sich das Zapfenelement geradlinig mit dem Riemen 5 und dreht zugleich das eine Ende des Dreh elements 8 des Zeigers um den Lagerungspunkt 11 des Drehelements. Infolge dieser Bewegung dreht sich auch das andere Ende des Drehgeräts um den Lagerungspunkt 11 und dreht zugleich den Zeiger. Es ist klar, dass beim Aufhören des Tretens der Riemen sich unter Ein fluss der Feder 6 in die entgegengesetzte Richtung hinsichtlich der Richtung K verschiebt und in seine ursprüngliche Stellung zurückkehrt, wobei der Zeiger entsprechend in die 0-Stellung zurückgedreht wird.

Die Verbindung zwischen dem Drehelement 2 des Zeigers und der Achse 12 des Zeigers 10 ist in dem Beispiel der Figuren mittels einer Bogenverzahnung 13 verwirklicht. Der Krümmungsmittelpunkt der Verzahnung 13 ist der Lagerungspunkt 11 des Drehelements. Die Verzahnung eines auf der Achse 12 des Zeigers befind lichen Zahnrads 14 passt natürlich mit dieser Ver zahnung 13 zusammen.

Weil die Bewegung des Zeigers 10 mittels des obenerwähnten Mechanismus bedeutend grösser gemacht werden kann als die Bewegung des Riemens 5, kann der Zeiger vorteilhaft so angeordnet werden, dass er die zum Treten gebrauchte Leistung bei wenigstens einer Umdrehungsgeschwindigkeit direkt zeigt. Dies kann da durch verwirklicht werden, dass die Skala 15 zu einer Skala gemacht wird, die die Leistung direkt zeigt, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist. Die gebrauchte Umdrehungs zahl kann von einem konventionellen Umdrehungsmesser 16 abgelesen werden.

Das obenangeführte Beispiel ist natürlich kei neswegs zum Begrenzen der Erfindung beabsichtigt, son dern die Erfindung kann in Rahmen der Patentansprüche in vielen verschiedenen Weisen modifiziert werden. So mit ist es klar, dass das Gerät oder seine Teile nicht genau so wie in den Figuren gezeigt sein brauchen, sondern auch Lösungen anderer Art sind möglich. Zum Beispiel braucht der Riemen 5 nicht so angeordnet wer den, dass er über die Schwungräder läuft wie in den Figuren, sondern ein direkter Lauf des Riemens ist völlig möglich. Die Verbindung zwischen dem Drehelement des Zeigers und der Achse des Zeigers kann auch anders als durch ein Zahngetriebe verwirklicht werden. Als Beispiel kann ein Friktionsgetriebe erwähnt werden. Ausser der in den Figuren gezeigten, drehbaren, mit ei ner Zeigerlinie 16 versehenen Zeigerplatte und der auf der Hülle befindlichen Skala kann die Skala 15 in jeder beliebigen Weise verwirklicht werden. Somit ist z.B. der Gebrauch eines normalen, drehbaren Zeigerstiftes und einer stationären Skala oder einer mit einer Skala versehenen drehbaren Zeigerplatte und einer auf der Hül le befindlichen Zeigerlinie völlig möglich. Weiter ist es möglich, eine Skala zu machen, die die zum Treten ge brauchte Leistung bei zwei, drei usw. Umdrehungszahlen zeigt. Das Gerät kann selbstverständlich mit jeder be liebigen geeigneten Kalibrieranordnung versehen werden, wodurch der richtige Ausschlag des Geräts gesichert wird. In den Beispielen der Figuren ist die Kalibrier anordnung mit der Referenznummer 17 allgemein bezeich net.

Claims

1. Momentmessgerät für ein Fahrradergometer, bei welchem Ergometer die Bremskraft stufenlos regu lierbar ist und die Drehbewegung mittels eines Schwung rads (2) ausgeglichen wird, wobei die Drehbewegung des Schwungrads angeordnet ist, mittels eines an der Peripherie des Schwungrads anliegenden, begrenzt mit dem Schwungrad beweglichen Riemens (5) oder der gleichen gebremst zu werden, und wobei die mit dem Schwungrad des Riemens erfolgende Bewegung mittels eines mit dem einen Ende des Riemens und mit der Rahmenkonstruktion (1) des Ergometers verbundenen Federelements (6) begrenzt ist, dadurch gekenn zeichnet, dass das Gerät ein an dem Riemen (5) befestigtes Zapfenelement (7), ein Drehelement (8) für einen Zeiger und einen drehbar gelagerten Zeiger (10) aufweist, dass das Drehelement (8) des Zeigers we sentlich an seinem Mittelteil an der Rahmenkonstruktion (1) gelagert ist und dass das eine Ende des Drehelements (8) des Zeigers mit dem Zapfenelement (7) und das an dere Ende entsprechend mit der Achse (12) des Zeigers (10) so verbunden sind, dass die geradlinige Bewegung zusammen mit dem Riemen (5) des Zapfenelements (7) an geordnet ist, das eine Ende des Drehelements (8) des Zeigers um den Lagerungspunkt (11) des Drehelements zu verschieben und so eine entsprechende Drehbewegung des anderen Endes des Drehelements (8) zustandezu bringen, das angeordnet ist, um den Zeiger (10) zu rotieren.

2. Momentmessgerät nach Patentanspruch 1, da durch gekennzeichnet, dass das eine Ende des Drehelements (8) des Zeigers mit einer Bogen verzahnung (13) versehen ist, deren Krümmungsmittel punkt sich in dem Lagerungspunkt (11) des Drehelements (8) des Zeigers befindet, und dass die Achse (12) des Zeigers (10) mit einem mit der Verzahnung (13) zusam menpassenden Zahnrad (14) versehen ist.

3. Momentmessgerät nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Be wegung des Zeigers (10) angeordnet ist, die zum Treten gebrauchte Leistung bei wenigstens einer Umdrehungsge schwindigkeit direkt zu zeigen.