DE3603853A1 - Fahrrad-ergometer - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrrad-Ergometer mit einer Pedalanordnung, einer insbesondere einstellbaren Brems­ einrichtung, gegebenenfalls an einer Schwungscheibe, und einem Anzeigeinstrument für das Bremsmoment, das an der Bremseinrichtung meßbar ist.

Die Ablesbarkeit des Anzeigeinstruments ist bei bekannten Fahrrad-Ergometern problematisch, wenn sie als Bremsein­ richtung ein insbesondere noch koaxial zu einer Schwung­ scheibe gelagertes Pendel aufweisen, dessen Gegenarm ent­ weder einen Zeiger an einer entsprechend gebogenen Skala vorbeibewegt oder eine gekrümmte Skala trägt, die an einer Zeigermarkierung vorbeibewegbar ist. Das Auflösungsvermö­ gen ist dabei räumlich begrenzt. Es wird unmittelbar auf den Ausschlag eines Pendels bezogen und kann keinen größe­ ren Winkel als 90° erfassen. Die Ablesung durch die das Ergometer benutzende Person von oben ist mühevoll und ungenau, weil ja diese Person von außen auf die kreisbo­ genförmig gekrümmte Skala blickt, so daß perspektivische Verschiebungen eintreten, abgesehen von der relativ ge­ ringen Auflösung.

Bei diesen bekannten Ausführungen ist überhaupt keine Über­ tragung zur Skala vorgesehen, da die Anordnung unmittelbar der Pendelachse zugeordnet ist, die parallel zur Welle der Pedalanordnung verläuft. Dabei bewegt sich der Zeiger.

In diesem Zusammenhang sind nach der DE-PS 19 61 488 Scheibenbremsen bekannt, deren Bremskraft durch Andrücken von Bremsbacken regulierbar ist.

Es sind auch andere Ergometer, beispielsweise nach DE-OS 25 25 739, zu dem Zweck bekannt, eine Anordnung zu schaf­ fen, in welcher immer unabhängig von der Umdrehungsge­ schwindigkeit der Pedalanordnung der gleiche Leistungs­ aufwand entsteht. Bei einem solchen, von einem Anzeige­ instrument freien Ergometer ist schon ein mechanisches Gestänge auch mit einem ungleicharmigen Übersetzungshebel bekannt, auf dem jedoch die Wichte oder Laufhülsen ver­ schoben werden. Ein Anzeigeinstrument im eigentlichen Sinne fehlt und die verschwenkbaren Teile sind dabei an erhebliche Reibung aufweisenden Schwenklagern gelagert. Diese bekannte Ausführung bewegt auch verhältnismäßig viel Massen; sie ist also einer feinfühligen Leistungsregelung nicht zugänglich.

Bei einem Fahrrad-Ergometer gemäß DE-GM 75 23 938 mit ei­ ner Wirbelstrombremse hat die Bremseinrichtung einen Pendel­ arm am Magnetträger, der axial zu einer angetriebenen Wir­ belstromscheibe einstellbar ist. Auch diese Ausführung hat aber die oben erwähnte bekannte Anzeigevorrichtung, bei welcher ein kreisbogenförmiges Skalenblech vorgesehen ist, an welchem ein Markierungsblech mit zylindrischer Fläche, das an der Magnetscheibe vorgesehen ist, bewegbar ist.

Die Erfindung bezieht ein, daß auch gegebenenfalls in räumlicher Zuordnung zu dem Anzeigeinstrument für das Drehmoment eine Drehzahlanzeige vorgesehen ist. Drehzahl­ anzeigen können durch eine biegsame Welle angetrieben sein. Eine biegsame Welle ist praktisch nur für eine Drehübertragung ohne Änderung eines Auflösungsvermögens zwischen Eingang und Ausgang anwendbar.

Ferner ist einzubeziehen, daß die Bremseinrichtung nicht nur elektrischer oder elektronischer Art ist und beispielsweise mit einem Permanentmagneten oder einem fremd erregten Mag­ neten, dessen Magnetkraft einstellbar ist, arbeitet, son­ dern auch als Bandbremse ausgeführt sein kann, deren Brems­ kraft einstellbar ist. Auch bei Wirbelstrombremsen mit Permanentmagneten oder durch Erregung einstellbare, akti­ vierbare Magnetanordnungen wird einbezogen, daß entweder eine stationäre Anordnung an einem Steg der Bremsscheibe vorgesehen ist oder aber auch ein Magnet axial zur Brems­ scheibe bewegbar gelagert ist. Dabei ist für alle diese Bremsen gemeinsam, daß sie um die Achse der Schwungscheibe oder einer entsprechenden Bremsscheibe wirksam sind.

Bei bekannten Ausführungen der eingangs beschriebenen Art liegt auch immer eine bestimmte Ausrichtung im räumlichen Aufbau vor. Dies kann nachteilig sein, wenn ein System einer Anordnung an verschiedenen Ergometern eingesetzt werden soll.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fahrrad- Ergometer der eingangs angegebenen Art dahingehend zu verbessern, daß das Anzeigeinstrument, insbesondere für das Drehmoment, gegebenenfalls auch für die Leistung bei Einhaltung einer bestimmten Drehzahl, in besserer Weise als in den bekannten Ausführungen ablesbar ist, so daß dadurch die Benutzung des Ergometers bzw. sein Einsatz zur Therapie bedeutend verbessert werden kann, wobei zu­ gleich auch Anpassungen an verschiedene räumliche Ausfüh­ rungen unter Beibehaltung der Vorteile von bestimmten Drehmoment-Messungen erhalten bleiben. Gleichzeitig ist dabei auch in einer vorteilhaften Ausgestaltung ein größe­ res Auflösungsvermögen hinsichtlich der betriebsmäßigen Auslenkung der Bremseinrichtung beabsichtigt, wobei in einer massearmen Ausführung große Genauigkeit erreicht werden soll.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Anzeigeinstrument, insbesondere für das Drehmoment, das mit der Bremseinrichtung zusammenwirkt, ein Zeigerinstru­ ment ist, und die Zeigerachse in einer Richtung, im we­ sentlichen senkrecht zur Welle der Pedalanordnung, ver­ läuft und zwischen der Bremseinrichtung und der Zeiger­ achse ein mechanisches Gestänge mit Übersetzungshebeln an­ geordnet oder aber auch mit besonders großen Übersetzungs­ einrichtungen verbunden ist.

Wenn in diesem Zusammenhang das Anzeigeinstrument insbe­ sondere für das Drehmoment von der Bremse, insbesondere Bremsmoment, vorgesehen ist, wird nicht ausgeschlossen, zugleich die Leistung, bezogen auf feste Drehzahlen, anzu­ zeigen, wobei das Drehmoment eingeht.

Dabei wird bevorzugt daß das Anzeigeinstrument hinsicht­ lich einer Handstützsäule des Ergometers an deren Rück­ seite, d.h. zum sitzartigen Sattel zugekehrten Seite liegt, so daß dadurch die das Ergometer benutzende Person, die ohnehin bei Antrieb des Ergometers mit gekrümmtem Rücken nach unten blickt, automatisch auf das Anzeigeinstrument blickt und die Stellung des Zeigers ablesen und übersehen kann.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Übersetzungs­ einrichtung als mechanisches Gestänge ausgeführt, in dem an einem ungleicharmigen Übersetzungshebel eine Lastfeder der Bremseinrichtung angeordnet ist. Dadurch wird die Voraussetzung für ein großes Auflösungsvermögen geschaf­ fen.

Unter Einbeziehung einer eindeutig ablesbaren Anzeige ist vorteilhaft zur Anpassung des Zeigerausschlages an ein definiertes Bremsmoment die wirksame Windungszahl der Last­ feder veränderbar. Dieses ist ein vorteilhaftes Merkmal der Erfindung, in dessen weiterer bevorzugter Ausgestal­ tung die Lastfederaufhängung in Zugrichtung der Lastfeder unabhängig einstellbar und eine Nullpunkt-Einstellung der Bremsmoment-Anzeige vorgesehen ist. Die Zugrichtung kann vertikal oder horizontal gerichtet sein; maßgeblich ist der Bezug auf die Achse der Lastfeder.

Dabei wird zweckmäßig einbezogen, daß in der Lastfeder ein Einstell-Widerlager mit Eingriffsansätzen zwischen Lastfederwindungen verdrehbar und in Achsrichtung bzw. Zug­ richtung der Lastfeder verstellbar angeordnet ist.

Hierin liegt eine günstige Ausführung die noch weitere Einstellungen zuläßt.

Vorzugsweise ist das Einstell-Widerlager mit einem Innen­ gewinde auf einer Spindel mit einem Drehkopf geführt und am Einstell-Widerlager ein Dreharm und/oder eine Eingriffs­ profilierung angeordnet. Auch hierdurch lassen sich mehrere Einstellungen zur funktionellen Anpassung des Ergometers vornehmen.

Zweckmäßig ist dabei das Einstell-Widerlager mit einem Innengewinde auf einer Spindel mit einem Drehkopf geführt und am Einstell-Widerlager ein Dreharm und/oder eine Ein­ griffsprofilierung angeordnet. Damit wird eine mechanisch einfache Ausführung geschaffen, die noch durch eine Ein­ stellungsvorrichtung in Form eines Drehkopfes verbessert werden kann, der zweckmäßig an dem Paneel mit dem Anzeige­ instrument angeordnet ist. Dadurch wird in einem einfachen und übersichtlichen Aufbau eine leichte Zugänglichkeit er­ reicht.

Vor allem wird in letztgenannter Ausführung eine Einstell­ vorrichtung mit einem Betätigungskopf geschaffen, der auch bei Verdrehung der Spindel in gleicher Höhe verbleibt und zweckmäßig an dem Paneel mit dem Anzeigeinstrument angeord­ net ist, wobei aber gleichzeitig ein Schutz der Einstell­ anordnung nach außen erreicht wird.

Durch eine solche Ausführung ist es vorteilhaft auch mög­ lich, daß an dem Drehkopf drehfest ein Rändelrad angeord­ net ist, welches bei horizontaler Anordnung der Lastfeder oben aus dem Paneel des Ergometers herausgeführt ist. Hier­ durch wird eine betriebsmäßig günstige Ausführungsform er­ reicht.

Bevorzugt wird, daß in dem mechanischen Gestänge reibungs­ frei funktionierende Gelenke mit Stützlagern in Form von Schneidenlagern angeordnet sind, wobei das mechanische Ge­ stänge einen zusätzlichen Übersetzungshebel aufweist. Hier­ bei wird eine besonders günstige Übertragungsstrecke für das Drehmoment geschaffen.

Dabei wird einbezogen, daß durch Anordnung mehrerer Über­ setzungshebel auch Mehrfach-Übersetzungen eingeführt werden können, was zu einer erheblichen Verbesserung führt, wobei die reibungsarme Schwenkverbindung zwischen verschiedenen Hebeln besonders vorteilhaft ist.

Bevorzugt wird dabei, daß die über ein Ritzel und eine Zahnstange durch wenigstens einen Übersetzungshebel ange­ triebene Zeigerachse einen Zeiger-Winkelausschlag bis zu 360° bei einem geringen Hub der Lastfeder durchfährt. Hier­ bei kann davon ausgegangen werden, daß an sich dann, wenn in üblicher Weise ein Pendel als Bremseinrichtung vorhan­ den ist, der Zeigerausschlag zu höchstens 90° Pendelaus­ schlag in bezug zu setzen ist. Außerdem führt die gekrümm­ te Form solcher bekannten Anzeigen in bezug zum Betrachter zu Ableseschwierigkeiten. Durch die Erfindung ist es aber möglich, von einem Hubweg der Lastfeder um wenige, bei­ spielsweise 6 mm auf einen Zeigerausschlag in der angege­ benen Größenordnung von bis zu 360° überzugehen und dieses ohne wesentliche Verfälschung aufgrund von Reibungen.

In diesem Zusammenhang wird bevorzugt, daß in dem mecha­ nischen Gestänge zwei ungleicharmige, durch Stützlager verbundene Übersetzungshebel und eine Zahnstangen-Ritzel­ übersetzung angeordnet sind.

Besonders bevorzugt wird für eine sensible und genaue Über­ tragung der Meßwerte, daß in dem Gestänge reibungsfrei funktionierende Gelenke mit Stützlagern in Form von Schnei­ denlagern angeordnet sind, wobei das mechanische Gestänge einen zusätzlichen Übersetzungshebel aufweist. Hierdurch werden weitestgehend Reibungen vermieden und die Übersetzung verbessert.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist aber das mechanische Gestänge gegenüber einer Handstützsäule für einen Lenker seitlich versetzt angeordnet und weist einen schräg zur Richtung der Lastfeder verlaufenden An­ triebshebel auf, über welchen die Zeigerachse antreibbar ist. Dabei sind die Teile des mechanischen Gestänges in verschiedenen Längen einsetzbar. Hierbei wird eine Anpas­ sungsfähigkeit geschaffen, die nun nicht nur in die Über­ setzung der zu übertragenden Meßgrößen eingeht, sondern vor allem auch eine Anpassung an den mechanischen Aufbau des Fahrrad-Ergometers zuläßt, so daß das Meßsystem in verschiedenen Ausführungsformen leicht einsetzbar ist.

Bevorzugt wird dabei ein an der Handstützsäule angeordne­ tes Gehäuse, das beiderseits der Handstützsäule in der Ebene des Fahrrad-Ergometers vorragend angeordnet ist und ein Zuggestänge in Verbindung mit der Lastfeder, das an einer Seite der Handstützsäule angeordnet ist.

Die schon erwähnte Zahnstange ist in der bevorzugten Aus­ führungsform schräg zur Achsrichtung der Lastfeder, aber auf der gleichen Ebene wie die Lastfeder, angeordnet, so daß dadurch eben die seitlichen Anpassungen verbessert oder erleichtert werden.

Dabei wird vorteilhaft einbezogen, daß an der Bremsein­ richtung eine weitaus schwächer als die Lastfeder ausge­ führte Vorspannfeder zur Funktionserhaltung des mechani­ schen Gestänges mit Übersetzungshebeln und Schneidenlagern angeordnet ist. Hierdurch wird das System des Fahrrad- Ergometers unter einen Funktionsdruck gesetzt, der aber nicht hinderlich ist. In dieser Ausführung sind die Vor­ spannfeder und ein Zuggestänge zu einem Übersetzungshebel in dem mechanischen Gestänge an sich an einem Bremselement­ träger angelenkt.

Es wird bevorzugt, daß die Bremseinrichtung als Wirbel­ strombremse mit einem Magnetträger als Bremselement-Träger ausgeführt ist. Hierin liegt eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung, weil diese Bremseinrichtung berührungsfrei einwirkt und darüber hinaus leicht regelbar ist. Nicht aus­ geschlossen wird aber, daß eine mechanische Bremseinrich­ tung, z.B. als Bandbremse oder Backenbremse, vorgesehen ist. Auch in diesem Fall kommen die wesentlichen Vorteile zum Ausdruck, nämlich die Ausführung eines Fahrrad-Ergo­ meters mit einer besonders günstigen Anzeige ohne unzu­ lässige Erwärmung. Die Vorspannfeder dient insbesondere bei Stützlagern in Form von Schneidenlagern dazu, um ein Abheben bei Hin- und Herbewegungen zu verhindern.

Auch in der Ausführung als Wirbelstrombremse liegt eine vorteilhafte Ausgestaltung darin, daß ein erregbarer Elektromagnet für die Bremseinrichtung vorgesehen ist und wenigstens eine Wicklung eines Magnetkörpers einstellbar erregbar ist. Hierdurch kann durch Veränderung der Erre­ gung die Bremswirkung verbessert werden, ohne daß eine mechanische Beeinflussung erfolgt. Das ist gerade in der Ausführung mit einem minimal bemessenen Luftspalt magneti­ scher oder mechanischer Art wesentlich.

Bei Ausführung der Bremseinrichtung als Wirbelstrombremse mit einem Pendelarm am Magnetträger sind zweckmäßig die Vorspannfeder und ein Zuggestänge zu einem Übersetzungs­ hebel in dem Gestänge an dem Magnetträger, gegebenenfalls einem Pendelarm desselben angelenkt. Dabei wird einbezogen, daß an dem Bremselement-Träger eine Einhängemarkierung für ein Prüfgewicht angeordnet ist, so daß das Ergometersystem dieser Ausführung leicht justiert und kontrolliert werden kann.

In diesem Zusammenhang wird hinsichtlich der Wirbelstrom­ bremse mit einer Schwungscheibe, insbesondere aus Aluminium, vorbehalten daß dabei der Magnetträger mit Permanentmag­ neten ausgestattet ist. In einer anderen zweckmäßigen Aus­ gestaltung ist eine fremderregte Magnete aufweisende Bremseinrichtung vorgesehen. Dabei können die Magnete einen Steg der Schwungscheibe einfassen.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Fahrrad- Ergometers mit einer wenigstens zweifachen Übersetzung zwi­ schen einem Pedalrad und einer Scheibe mit der Bremsein­ richtung ist vorgesehen, daß drei Übertragungsscheiben im wesentlichen in gleicher horizontaler Höhe gelagert sind und sich durch eine Zwischenscheibe überlappen, deren Nabe von dem Pedalrad antreibbar ist und deren Umfang durch eine Antriebskette mit der einen Teil der Bremseinrichtung bil­ denden Scheibe verbunden ist. Hierbei wird in Anspruch ge­ nommen, daß die überlappende Zwischenscheibe entweder ein­ seitig zu den anderen Scheiben vorgesehen ist oder aber auch wenigstens am Rand als Doppelscheibe mit zwei Rand­ stegen ausgeführte Scheibe zwischen ihren Randstegen be­ nachbarte Scheiben durchlaufen läßt, so daß dadurch einer­ seits eine ganz schmale Ausgestaltung erreicht wird, ande­ rerseits aber auch die Voraussetzung durch Anbringung von Öffnungen oder Schlitzen in dem einen cder zwei Randstegen für eine Ventilatorwirkung erreicht wird, die die Kühlung erheblich verbessert.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbei­ spielen beschrieben, die in der Zeichnung dargestellt sind. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Fahrrad- Ergometers;

Fig. 2 ein schematisches Schaubild einer solchen Ergometer-Vorrichtung mit einer Bremseinrichtung und einer Gestänge­ anordnung zu einem Anzeigeinstrument;

Fig. 2a einen Ausschnitt aus Fig. 2 mit ge­ nauerer Darstellung der Teile;

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III durch Fig. 2;

Fig. 3a und 3b zur schematischen Erläuterung anderer als der beschriebenen Bremseinrichtung- Fig. 4 eine der Fig. 2 entsprechende Darstel­ lung mit einer besonderen Ausgestaltung eines Vorgeleges zur Bremseinrichtung.

Fig. 5 eine Seitenansicht einer anderen Aus­ führungsform eines Teiles der Ergometer­ vorrichtung mit dem Übertragungsgestänge;

Fig. 6 eine schematische Draufsicht auf die Aus­ führungsform nach Fig. 5.

Das Fahrrad-Ergometer nach Fig. 1 hat einen üblichen Grundaufbau. Auf den Bodenstützen 1, 2 des Gestells 3 ist an einem Ende ein höhenverstellbarer Sattel 4 und an dem anderen Ende eine lenkstangenartige Halterung 5 an einer Säule 6 angeordnet. Im Bereich des unteren Tei­ les 7 dieser Säule ist eine Schwungscheibe oder Brems­ scheibe 8 gelagert. In der Nähe der Stütze 9 des Sattels 4 befindet sich die Pedalanordnung 10 in üblicher Weise. Von dem Antriebsrad 11 der Pedalanordnung 10 wird die Schwungscheibe 8 angetrieben. An dieser befindet sich eine in Fig. 1 nur schematisch gezeigte Bremseinrichtung 13.

An der Säule 6 für die lenkstangenartige Halterung 5 ist in Richtung zum Sattel 4 hin ein Paneel 14 angeordnet, dessen Oberseite im wesentlichen horizontal liegt oder aber etwas zur Sattelseite hin abgesenkt ist. In diesem Paneel befindet sich wenigstens ein Anzeigeinstrument bzw. eine Skala 15 für ein solches Anzeigeinstrument, das von der auf dem Sattel sitzenden Person von oben leicht und genau im gesamten Umfang überblickt werden kann.

Einbezogen wird, daß auf dem Paneel ein weiteres Anzeige­ instrument für die Drehzahl vorgesehen ist, welches durch eine biegsame Welle angetrieben ist.

Auch nach den Fig. 2 und 3 sind die Pedalanordnung 10 mit den Pedalen 16, 17 über ein verhältnismäßig großes Ketten­ rad 18 entsprechend dem Antriebsrad 11 in Fig. 1 und eine Kette 19 mit einem Nabenritzel 20 der Schwungscheibe 8 verbunden, die entsprechend einer Übersetzung in die Schnelligkeit angetrieben wird. Ein Bandantrieb wird ein­ bezogen, wobei die Nabe dann als Bandscheibe ausgestattet ist.

Diese metallische Schwungscheibe 8 ist leicht verdrehbar mittels Lager 21 auf einer im Ergometer angeordneten Achse 22 gelagert, auf der auch mit entsprechenden Lagern, aber im Sinne des Doppelpfeils 23 (Fig. 3) axial verschiebbar ein Magnetträger 24 mit einem Permanentmagneten 25 ein­ stellbar gelagert ist.

Die Einstellvorrichtung ist nicht näher gezeigt. Sie kann aus einem Keiltrieb (z.B. entsprechend DE-GM 75 23 938) bestehen bzw. aus einer Betätigungsstange 26 mit einem nicht näher gezeigten Antriebsmotor hydraulischer oder elektrischer Art zur axialen Verschiebung der Betätigungs­ stange innerhalb ihrer Lageranordnung 27.

Die Schwungscheibe 8 hat im Zentrum eine Ausnehmung 28, in welche der Permanentmagnet 25 an dem Magnetträger 24 hinein- oder aus ihr herausbewegbar ist, um den Luft­ spalt und damit das Bremsmoment zu ändern. An dem Magnet­ träger 24 ist ein Pendelarm 29 angeordnet, an welchem außen eine Vorspannfeder 30 eingehakt ist, die an einem Widerlager 31 im Ergometer verankert ist. Hierdurch soll eine Vorspannung auf das System mit Schneidenlagern gege­ ben werden, damit diese funktionsbereit gehalten werden.

Das System besitzt ein im ganzen mit 32 bezeichnetes mecha­ nisches Gestänge. Dieses führt von dem Pendelarm 29 über ein Zuggestänge 33 zu einem ungleicharmigen Übersetzungs­ hebel 34, der nun an einem Ende an einem Schneidenlager 35 abgestützt ist und an seinem anderen Ende bei 36 ebenfalls ein reibungsfreies Stützlager in Form eines weiteren Schneidenlagers zu einem auch eine erhebliche Übersetzung aufweisenden Kniehebel 37 hat. Insofern ist dieser Knie­ hebel auch als Übersetzungshebel bezeichnet. Dieser Knie­ hebel ist im Ergometer um ein Schwenklager 38 verschwenk­ bar gelagert. Auch die Übersetzungshebel 34 und Kniehebel 37 sind durch ein Schneidenlager 55 aneinander abgestützt.

An dem Übersetzungshebel 34 greift das Zuggestänge 33 in einer schneidenartigen Ausnehmung 39 definiert an. Ein ebenfalls als Schneidenlager 40 ausgeführtes Widerlager für eine Lastfeder 41 ist im Abstand davon angeordnet. Deren eines Ende ist in das Schneidenlager 40 eingehängt. Ihr anderes Ende ist auf Eingriffsansätzen 61, 62 ein­ stellbar, und zwar mittels eines verdrehbaren Einstell­ widerlagers 42, das mit den Eingriffsansätzen 61, 62 in die Windungen der Lastfeder 41 eingreift. Das Einstell- Widerlager 42 hat eine innere Bohrung mit Innengewinde 59 (Fig. 2 a), welches auf die Spindel 43 aufgeschraubt ist. Die Spindel 43 ist in einem Auflager 44 mit ihrer Stufe 60 zum Drehkopf 64 hin abgestützt.

Das Einstellwiderlager 42 greift zwischen die Windungen 65, 66 der Lastfeder und wird insbesondere durch Spreizung der Windungszwischenräume und dadurch entsprechende Rei­ bung gehalten, so daß bei Verdrehung des Gewindekopfes 64 der Spindel 43 ein Anheben oder Absenken möglich ist. Da­ durch wird das so gebildete Widerlager für die Lastfeder 41 je nach Drehrichtung der Spindel gehoben oder gesenkt.

Am Einstellwiderlager 42 ist ein Dreharm 67 (Fig. 2a) bzw. eine entsprechende Eingriffsprofilierung angeordnet, um das Einstellwiderlager auch durch Verdrehen der Eingriffsansätze 61, 62 in den Windungen der Lastfeder 41 zu verstellen, so daß dadurch die effektive Länge der Lastfeder 41 ge­ ändert wird. Die Spindel 43 ist in einem Durchgang 63 des Auflagers 44 frei geführt, wobei dieser Durchgang 63 kleineren Durchmesser als die Stufe 60 hat (Fig. 2a).

Damit ergeben sich zwei Einstellmöglichkeiten. Einmal ergibt sich eine Einstellung der effektiven Federlänge und daher der Gegenkraft, und außerdem kann mit einfachen Mitteln der Zeiger oder die Skala 15 (Fig. 1 und 2) je nach der Lagerung auf ihren Null-Punkt zurückgestellt werden.

Eine solche Rückstellung oder Justierung nach einmaliger Einstellung der Vorlast kann eine Drehung der Skala oder auch des Zeigers bewirken, je nachdem wie die Antriebs­ verbindungen vorgesehen sind.

Die Skala 15 ist aus Fig. 2 mit einem Skalenzeiger 46 an der Zeigerachse 47 erkennbar, die in Lagern 48, 49 gela­ gert ist und ein Ritzel 50 aufweist. In diesem kämmt eine durch eine Feder 51 gezogene Zahnstange 52, die anderer­ seits über ein Schwenklager 53 mit dem Kniehebel 37 ver­ bunden ist. Durch diese Ausführung findet auch die Bewe­ gungsübersetzung in den beiden Bewegungsrichtungen unter gleichzeitiger Erhöhung des Auflösungsvermögens statt.

Aus Fig. 2 ist noch erkennbar, daß der Pendelarm 29 eine Kontrolle des Ergometers erleichtert, indem an ihm ein Prüfgewicht 54 leicht einhängbar ist.

Aus Fig. 2a ist der Übersetzungshebel 34 in anderer Aus­ führung als in Fig. 2 gezeigt, weil er an einem Schwenk­ lager 69 gelagert ist und seine Arme in gleicher Richtung vom Schwenklager ausgehen. In die Ausnehmung 39 ist das Zuggestänge einhängbar. Eine Abwinklung 75 greift in das untere hakenartige Ende 76 der Lastfeder 41, aber in Ver­ längerung auch in den Kniehebel 37, der zwar effektiv dem Kniehebel in Fig. 2 gleicht, aber in anderer Form darge­ stellt ist.

Während die Fig. 3 die Ausführung als Wirbelstrombremse mit einem Permanentmagneten 25 zeigt, zeigt Fig. 3a, daß an Stelle des Permanentmagneten 25 ein Elektromagnet 77 mit einem Luftspalt 78 angeordnet sein kann, der einen Randsteg 79 der Scheibe 8 einfaßt. An dem an sich ge­ schlossenen Magnetkreis 80 sind zwei Erregerwicklungen 81, 82 angeordnet, von denen einer eine Grundmagnetisierung durch Erregung einstellen kann, während die andere als Steuerwicklung ausgeführt ist, so daß keine axiale Bewe­ gung in bezug zur Scheibe 8 notwendig ist.

Die Fig. 3b zeigt auch die Scheibe in mechanischer Aus­ führung auf der Achse 22, aber auf dem Randsteg 79 eine Bandbremse 83, die in Fig. 3b nur schematisch gezeigt ist, aber zum Ausdruck bringt, daß die verschiedenen Bremsarten einbezogen werden und anwendbar sind.

Gegenüber der Fig. 1 zeigt die Fig. 4 zwischen dem An­ triebsrad 11 und der Schwungscheibe 8 mit der Bremsein­ richtung eine Zwischenscheibe 68, deren Nabe 69 über einen Verbindungsstrang 70 angetrieben wird und deren Scheibe mit größerem Umfang durch einen Verbindungsstrang 71 die Nabe 72 der Schwungscheibe 8 antreibt. Dabei befindet sich die Zwischenscheibe 68 im wesentlichen zwischen den Achsen des Antriebsrades und der Schwungscheibe 8. Eine einseiti­ ge Versetzung ist möglich, wobei die Verbindungsstränge 70 und 71 auf verschiedenen Seiten an das Antriebsrad 11 und die Schwungscheibe 8 herangeführt sind. Dabei versteht sich, daß die Zwischenscheibe 68 als im Umfang gegabelte, d.h. zwei parallele Randstege aufweisende Scheibe ausge­ führt sein kann, welche das Antriebsrad und die Schwung­ scheibe 8 beidseitig einfaßt. Durch Anordnung von Öffnun­ gen oder Schlitzen 73, 74 im Rand oder den Randstegen wird dadurch zusätzlich eine besonders günstige Kühlung erreicht.

In Fig. 2a ist zugleich ein in diesem Bereich vorhandener Gestellteil 68 erkennbar, an dem sowohl die Schwenklager 38 und ein Schwenklager 69 für einen etwas anders ausge­ führten Übersetzungshebel 34 angeordnet sind, in den die Lastfeder 41 eingehängt ist und der durch das Schneiden­ lager 55 mit dem Hebel 37 verbunden ist.

Fig. 5 zeigt ein Gehäuse 84 für das Paneel 14 innerhalb der Handstützsäule 6. Dabei ist auch der Ansatz 85 (auch Fig. 1) erkennbar, in welchen das Zuggestänge 33 eingeht. Ferner ist unter Bezugnahme auf die Fig. 3 die Betätigungs­ stange 26, und auch gemäß Fig. 2 ein Betätigungskopf 86 dafür erkennbar, um den Magneten 25 (Fig. 3) axial zu be­ wegen bzw. in anderen Ausführungen eine Erregung einzu­ stellen. Das Paneel 14 ist symmetrisch zur Säule 6 ange­ ordnet. Daher ist der dem Übersetzungshebel 34 entspre­ chende Schwenkhebel 34′ außermittig angeordnet, so daß ein Verbindungshebel 87 zur Lastfeder 41 seitlich neben der Säule 6 vorbeiführt. Die Lastfeder 41 ist horizontal an­ geordnet und mit dem Rändelrad 44 (Fig. 2 a) versehen, das nach Fig. 5 aus dem Gehäuse 84 durch einen Schlitz 88 her­ ausragt. Das Rändelrad ist in der nach Fig. 2a beschriebe­ nen Weise mit der Lastfeder verbunden, so daß entsprechende Einstellungen möglich sind.

Die Zeigerachse 47 (siehe auch Fig. 2) wird durch eine Zahnstange 52 (Fig. 2 und 6) angetrieben, welche in Ab­ hängigkeit von der Bewegung des Verbindungshebels 87 an­ getrieben wird. Der Antrieb erfolgt über mechanische Ver­ blockungen und Verriegelungen.

In Fig. 2 und 2a ist der Kniehebel 37 mit seinem Schwenk­ lager 38 gezeigt. Die Fig. 5 und 6 zeigen insofern eine Abwandlung, als der in Fig. 5 mit 37′ bezeichnete Teil die funktionell entsprechende, aber abgewandelte Ausführung als ein Teil darstellt. Dieser ist in einem Trägerblech 89 bzw. abgewinkelten Ansätzen dieses Trägerbleches gelagert. Dieses Trägerblech dient zugleich als Halter für die Skala 15. Es ist in dem Gehäuse 84 befestigt. Wie aus Fig. 6 er­ kennbar ist, bildet das Trägerblech 89 zugleich das Gegen­ lager für die Zugfeder 51.

Claims (24)

1. Fahrrad-Ergometer mit einer Pedalanordnung, einer insbe­ sondere einstellbaren Bremseinrichtung, gegebenenfalls an einer Schwungscheibe, und einem Anzeigeinstrument für das Bremsmoment, das an der Bremseinrichtung meßbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Anzeigeinstrument (15), insbesondere für das Drehmoment, das mit der Bremsein­ richtung zusammenwirkt, ein Zeigerinstrument ist, und die Zeigerachse (47) in einer Richtung, im wesentlichen senkrecht zur Welle der Pedalanordnung (10), verläuft und zwischen der Bremseinrichtung (8, 13, 24) und der Zeigerachse (47) ein mechanisches Gestänge mit Überset­ zungshebeln angeordnet oder aber auch mit besonders großen Übersetzungseinrichtungen verbunden ist.

2. Fahrrad-Ergometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß das Anzeigeinstrument (15) hinsichtlich einer Handstützsäule (6) des Ergometers an deren Rückseite, d.h. zum Sattel (4) zugekehrten Seite, angeordnet ist.

3. Fahrrad-Ergometer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Übersetzungseinrichtung als mechani­ sches Gestänge ausgeführt ist, in dem an einem ungleich­ armigen Übersetzungshebel (34) eine Lastfeder (41) der Bremseinrichtung angeordnet ist.

4. Fahrrad-Ergometer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß zur Anpassung des Zeigeraus­ schlages an ein definiertes Bremsmoment die wirksame Windungszahl der Lastfeder (41) veränderbar ist.

5. Fahrrad-Ergometer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß die Lastfederaufhängung in Zugrichtung der Lastfeder unabhängig einstellbar und eine Nullpunkt-Einstellung der Bremsmoment-Anzeige vor­ gesehen ist.

6. Fahrrad-Ergometer nach einem der Ansprüche 4 und 5, da­ durch gekennzeichnet, daß in der Lastfeder (41) ein Einstell-Widerlager (42) mit Eingriffansätzen (61, 62) zwischen Lastfederwindungen (65, 66) verdrehbar und in Achsrichtung bzw. Zugrichtung der Lastfeder (41) verstellbar angeordnet ist.

7. Fahrrad-Ergometer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­ net, daß das Einstell-Widerlager (42) mit einem Innen­ gewinde (59) auf einer Spindel (43) mit einem Drehkopf (64) geführt ist, und daß am Einstell-Widerlager (42) ein Dreharm (67) und/oder eine Eingriffsprofilierung angeordnet ist.

8. Fahrrad-Ergometer nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine Einstellungsvorrichtung in Form eines Drehkopfes (64), der zweckmäßig an dem Paneel (14) mit dem An­ zeigeinstrument (15) angeordnet ist.

9. Fahrrad-Ergometer nach Anspruch 7 oder 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß an dem Drehkopf (64) drehfest ein Rändelrad (44) angeordnet ist, welches bei horizontaler Anordnung der Lastfeder (41) oben aus dem Paneel des Ergometers herausgeführt ist.

10. Fahrrad-Ergometer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, daß in dem Gestänge reibungsfrei funktionierende Gelenke mit Stützlagern in Form von Schneidenlagern (35, 36, 40, 55) angeordnet sind, wo­ bei das mechanische Gestänge einen zusätzlichen Über­ setzungshebel (37) aufweist.

11. Fahrrad-Ergometer nach einem der Ansprüche 1 bis 10, da­ durch gekennzeichnet, daß die über ein Ritzel (50) und eine Zahnstange (52) durch wenigstens einen Überset­ zungshebel (37) angetriebene Zeigerachse (47) einen Zeiger-Winkelausschlag bis zu 360° bei einem geringen Hub der Lastfeder durchfährt.

12. Fahrrad-Ergometer nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich­ net, daß in dem mechanischen Gestänge zwei ungleichar­ mige, durch Stützlager verbundene Übersetzungshebel (34, 37) und eine Zahnstangen-Ritzelübersetzung angeord­ net sind.

13. Fahrrad-Ergometer nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das mechanische Gestänge gegenüber einer Handstützsäule (6) für einen Lenker seitlich versetzt angeordnet ist und einen schräg zur Richtung der Lastfeder verlaufenden Antriebshebel auf­ weist, über welchen die Zeigerachse (47) antreibbar ist, und daß die Teile des mechanischen Gestänges in verschiedener Länge einsetzbar sind.

14. Fahrrad-Ergometer nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch ein an der Handstützsäule (6) angeordnetes Ge­ häuse, das beiderseits der Handstützsäule (6) in der Ebene des Fahrrad-Ergometers vorragend angeordnet ist, und durch ein Zuggestänge in Verbindung mit der Last­ feder, das an einer Seite der Handstützsäule (6) ange­ ordnet ist.

15. Fahrrad-Ergometer nach Anspruch 13 und 14, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Zahnstange (52) schräg zur Achs­ richtung der Lastfeder (41), aber auf der gleichen Ebene wie die Lastfeder, angeordnet ist.

16. Fahrrad-Ergometer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, daß an der Bremseinrichtung (8, 13, 24) eine weitaus schwächer als die Lastfeder (41) ausgeführte Vorspannfeder (30) zur Funktionserhaltung des mechanischen Gestänges mit Übersetzungshebeln und Schneidenlagern angeordnet ist.

17. Fahrrad-Ergometer nach Anspruch 16, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Vorspannfeder (30) und ein Zuggestänge (33) zu einem Übersetzungshebel (34) in dem Gestänge an einem Bremselement-Träger (24) angelenkt sind.

18. Fahrrad-Ergometer nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremseinrichtung als Wirbelstrombremse mit einem Magnetträger als Bremsele­ ment-Träger (24) ausgeführt ist.

19. Fahrrad-Ergometer nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß eine mechanische Bremsein­ richtung z.B. als Bandbremse oder Backenbremse vorge­ sehen ist.

20. Fahrrad-Ergometer nach Anspruch 18, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein erregbarer Elektromagnet für die Bremseinrichtung vorgesehen ist und wenigstens eine Wicklung eines Magnetkörpers einstellbar erregbar ist.

21. Fahrrad-Ergometer nach Anspruch 17, dadurch gekennzeich­ net, daß an dem Bremselement-Träger (24) eine Einhänge­ markierung für ein Prüfgewicht (54) angeordnet ist.

22. Fahrrad-Ergometer nach einem der Ansprüche 1 bis 21, mit einer wenigstens zweifachen Übersetzung zwischen einem Pedalrad und einer Scheibe mit der Bremseinrich­ tung, dadurch gekennzeichnet, daß drei Übertragungs­ scheiben (8, 11, 68) im wesentlichen in gleicher hori­ zontaler Höhe gelagert sind und sich durch eine Zwi­ schenscheibe (68) überlappen, deren Nabe (69) von dem Pedalrad (11) antreibbar ist und deren Umfang durch eine Antriebskette (71) mit der einen Teil der Brems­ einrichtung bildenden Scheibe (8) verbunden ist.

23. Fahrrad-Ergometer nach Anspruch 22, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Zwischenscheibe (68) wenigstens am Rand als Doppelscheibe mit zwei Randstegen ausgeführt ist und benachbarte Scheiben (8, 11) zwischen den Rand­ stegen durchlaufen lassen.

24. Fahrrad-Ergometer nach Anspruch 22 oder 23, gekenn­ zeichnet durch Öffnungen oder Schlitze (73, 74) im Rand oder den Randstegen der Zwischenscheibe (68).