DE4118082C1 - Producing dynamic movement resistances in e - using brake with braking disc and control comprising force and RPM pick=ups, computer and braking force intensifier - Google Patents

Producing dynamic movement resistances in e - using brake with braking disc and control comprising force and RPM pick=ups, computer and braking force intensifier

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Abstract

The computer (8) in the control system simulates a braked flywheel and freewheel and releases the brake (5) when torque falls to zero on the pedal axis (1) at the same time as the time-based deceleration of the flywheel is stored in the computer. The brake does not respond again until the pedal axis speed corresponds to the flywheel speed stored in the computer. The brake disc (5) is preferably fixed to the pedal axis (1). USE/ADVANTAGE - Ergometers, fitness equipment. Controlled brake acting on pedal provides infinite resistance variation on-line in simpler design.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur Erzeugung von dynamischen Bewegungswiderständen an einem Ergometer.The invention relates to a method and an arrangement for Generation of dynamic resistance to movement on one Ergometer.

Ergometer werden für das Fitneßtraining im Heim- und Studiobereich und im medizinischen Sektor zur Therapie, Diagnose, Rehabilitation oder definierten Belastung eingesetzt (z. B. Belastungs-EKG). Diese Breite des Einsatzes fordert unterschiedlichste Geräte mit speziellen Lastverhalten und Programmen. Daraus resultiert die Vielzahl der verwendeten Bauarten und Systeme. Typisch ist die Verwendung von Übersetzungsgetriebe, Schwungrad mit Freilauf und Bremse. Diese Anordnung wird nach einem zeitlich vorgegebenen Programm für die Belastungsparameter wie Leistung oder Moment gesteuert oder geregelt.Ergometers are used for fitness training at home and Studio area and in the medical sector for therapy, Diagnosis, rehabilitation or defined stress used (e.g. exercise ECG). This breadth of commitment demands Different devices with special load behavior and Programs. This results in the large number of used Types and systems. The use of Gearbox, flywheel with freewheel and brake. These Arrangement is made according to a timed program for the Load parameters such as power or torque controlled or regulated.

Mit jeder der Bauarten ist ein bestimmtes von der Drehzahl und Beschleunigung abhängiges Lastverhalten verbunden, welches von der Steuerung unabhängig ist. Hinzu kommt, daß aufgrund innerer Verluste durch übersetzende Getriebe und die Luftreibung der sich schnell bewegenden Teile (Schwungrad) die Leerlauf- Verlustleistung hoch ist. Die maximal zulässige Leerlaufverlustleistung, Toleranzen für Trägheitsmoment und Leistung u. a., das massebehaftete Schwungrad, der Freilauf, u. a. sind in den Standards für Ergometer vorgeschrieben. With each of the types there is a certain of the speed and Acceleration dependent load behavior connected, which of the control is independent. In addition, because of internal Losses due to gearboxes and air friction fast moving parts (flywheel) the idle Power loss is high. The maximum allowable Idle power loss, tolerances for moment of inertia and Performance u. a., the mass flywheel, the freewheel, u. a. are prescribed in the standards for ergometers.  

Die biologische Leistung und ihr Wirkungsgrad am Ergometer werden bei gleicher physikalisch im Ergometer vernichteter Energie von bestimmten physikalischen Gegebenheiten des Ergometers (sowie verschiedenen endogenen und exogenen Faktoren) beeinflußt. Neben der Pedaldrehzahl, der Pedalarmlänge und der Haltungsgeometrie ist das an der Pedalachse wirkende Trägheitsmoment eine belastungsbestimmende Größe für den Nutzer (B. Voigt, Anforderungen an Fußkurbelergometer für Kinder, Biomedizinische Technik, 33 [1988], 126-130). So ergibt sich insbesondere der Bedarf das Trägheitsmoment je nach Nutzer und Belastungsziel einstellbar zu gestalten. Die Nutzungsbreite wird deutlich an der Einsatzbreite der Ergometer für die Rehabilitation oder das Bodybuilding.The biological performance and its efficiency on the ergometer with the same physically destroyed energy of certain physical conditions of the ergometer (and various endogenous and exogenous factors). Next the pedal speed, the pedal arm length and the posture geometry the moment of inertia acting on the pedal axis is one load-determining variable for the user (B. Voigt, Pediatric Ergometer Requirements for Children, Biomedical Technik, 33 [1988], 126-130). This results in particular in the need the moment of inertia can be adjusted depending on the user and load target to design. The range of use becomes clear at the Range of use of the ergometer for rehabilitation or that Bodybuilding.

Ergometer werden als Fahrradtrainer mit Gangschaltung verwendet. Die Nachbildung des realen Belastungsverhaltens ist aufgrund der konstanten Übersetzung und der starren invariablen Schwungmasse im Ergometer nicht möglich. Erst wenn Belastung und Trägheitsmoment des Schwungrades einstellbar sind wird die reale Nachbildung der Belastung des Fahrradfahrens möglich sein.Ergometers are used as bicycle trainers with gears. The replication of the real load behavior is due to the constant translation and the rigid invariable flywheel not possible in the ergometer. Only when load and The moment of inertia of the flywheel is adjustable Replication of the burden of cycling may be possible.

Das an der Pedalachse nach DIN 13 405 und DIN 32 932 für Heimfahrräder und medizinische Ergometer geforderte Trägheitsmoment von 5 bis 11 kg/m² ist so hoch, daß auf ein Übersetzungsgetriebe i. d. R. nicht verzichtet werden kann. Hinzu kommt die Notwendigkeit hoher Bewegungsgeschwindigkeiten für den Einsatz von Strömungs-, Wirbelstrom- oder Generatorbremsen. Typische Lösungen mit Schwungrad und Übersetzungsgetriebe zeigen DE-OS 29 50 605 (A63B 23/04), DE-OS 31 03 259, DE-OS 36 03 854, DE-OS 36 03 853 und DE-OS 36 29 808 (alle in A61B 5/22). Aufgrund des notwendigen hohen technischen Aufwandes wird eine Veränderbarkeit des Trägheitsmomentes nicht praktiziert. That on the pedal axle according to DIN 13 405 and DIN 32 932 for Home bikes and medical ergometers required Moment of inertia of 5 to 11 kg / m² is so high that on a Transmission gear i. d. R. can not be waived. In addition comes the need for high movement speeds for the Use of flow, eddy current or generator brakes. Show typical solutions with flywheel and transmission gear DE-OS 29 50 605 (A63B 23/04), DE-OS 31 03 259, DE-OS 36 03 854, DE-OS 36 03 853 and DE-OS 36 29 808 (all in A61B 5/22). Due to the necessary high technical effort, a Changeability of the moment of inertia not practiced.  

Bei Ergometer der hohen Leistungsklasse wird das Lastprogramm meist von einem Prozessor gesteuert. Damit wird die Bremse so geregelt, daß z. B. das mittlere Moment oder die mittlere Leistung an den Ergometerpedalen konstant gehalten wird oder einem vorgeschriebenen Verlauf folgt. Hierfür schreiben die entsprechenden Standards ebenfalls maximale Lastanstiegs- oder -abfallgeschwindigkeiten vor. Der Einsatz von Rechnern zur Regelung von Antrieben ist mindestens seit 1975 bekannt, erste Anwendungsfälle im Zusammenhang mit Ergometern seit 1976. Seitdem wurden zahlreiche Lösungen zu Ergometern verschiedenster Anmelder unter Verwendung von Mikrorechnern vorgeschlagen. Neben DE-OS 31 03 259 zeigen das z. B. DE-OS 26 29 516, DE-OS 31 39 056, DE-OS 33 01 550 und DE-OS 39 08 756 (alle Schriften in A61B 5/00 und 5/22 der IPK). Der Preis für die bekannten rechnergesteuerten Fahrradergometer ist sehr hoch.The load program for ergometers of the high performance class mostly controlled by a processor. This is the brake regulated that z. B. the mean moment or mean power is kept constant on the ergometer pedals or one prescribed course follows. For this they write corresponding standards also maximum load increase or -drop speeds. The use of computers for Regulation of drives has been known at least since 1975, the first Use cases in connection with ergometers since 1976. Since then numerous solutions have become ergometers from various applicants proposed using microcomputers. In addition to DE-OS 31 03 259 show the z. B. DE-OS 26 29 516, DE-OS 31 39 056, DE-OS 33 01 550 and DE-OS 39 08 756 (all fonts in A61B 5/00 and 5/22 the IPK). The price for the well-known computer-controlled Exercise bike is very high.

Bekannt sind weiter die regelungstechnischen Zusammenhänge, die in Apparaturen zur Erzeugung von Bewegungswiderständen angewendet werden.The control-technical relationships that are known are also known used in apparatus for generating resistance to movement will.

Zusammenfassend muß festgestellt werden, daß die konventionellen Ergometer der oberen Güteklasse aufwendige mechanische Konstruktionen mit Übersetzungsgetrieben, Schwungrad und Freilauf sind. Bisherige Ergometer besitzen in der Regel keine Möglichkeit, das Trägheitsmoment zu variieren. Die bauartunabhängige Einstellung von beliebigen Bremsverhalten eines Ergometers einschließlich des geforderten Freilaufes ist in einfacher Bauweise derzeitig nicht möglich.In summary, it must be stated that the conventional Ergometers of the upper quality class complex mechanical Constructions with gearboxes, flywheel and freewheel are. Existing ergometers usually do not have any Possibility to vary the moment of inertia. The Type-independent setting of any braking behavior Ergometer including the required freewheel is in simple construction currently not possible.

Ziel der Erfindung ist es, die Fertigung eines preiswerten Ergometers der oberen Güteklasse mit geringem Aufwand zu ermöglichen.The aim of the invention is to manufacture an inexpensive Top quality ergometers with little effort to enable.

Aufgabe der Erfindung ist es, die dynamischen Bewegungswiderstände eines konventionellen Ergometers zu realisieren und zu variieren, ohne die bisher dazu notwendigen mechanischen Baugruppen Übersetzungsgetriebe, Freilauf und Schwungrad zu verwenden.The object of the invention is the dynamic Resistance to movement of a conventional ergometer too realize and vary without the previously necessary mechanical assemblies transmission gear, freewheel and Flywheel to use.

Das Wesen der Erfindung liegt darin, daß die dynamischen Bewegungswiderstände des gedämpften Schwungrades einschließlich des Freilaufes durch eine Bremse nachgebildet werden, die Bestandteil einer Steuer- und Regeleinrichtung ist. Die Bremskraft der Bremse wirkt über die Bremsscheibe direkt auf die Pedalachse. Die Steuer- und Regeleinrichtung besteht aus Kraftaufnehmer, Drehzahlaufnehmer, Rechner, Bremskraftverstärker und Bremse.The essence of the invention is that the dynamic Movement resistance of the damped flywheel including of the freewheel can be simulated by a brake that Is part of a control and regulating device. The The braking force of the brake acts directly on the brake disc Pedal axle. The control and regulating device consists of Force transducers, speed transducers, computers, brake boosters and brake.

Vorteilhafterweise ist das Trägheitsmoment des nachgebildeten Schwungrades in weitem Bereich stufenlos einstellbar.The moment of inertia of the model is advantageously Flywheel continuously adjustable over a wide range.

Bei Abfall des Momentes auf den Wert null an der Pedalachse löst sich die Bremse. Gleichzeitig wird der zeitliche Drehzahlabfall des gedämpften Schwungrades intern im Rechner der Regeleinrichtung bestimmt. Die Bremse spricht erst dann wieder entsprechend dem nachzubildenden gedämpften Schwungrad an, wenn die Drehzahl der Pedalachse der im Rechner berechneten Drehzahl des nachgebildeten gedämpften Schwungrades entspricht.When the torque drops to zero on the pedal axle the brake is released. At the same time, the temporal Speed drop of the damped flywheel internally in the computer Control device determined. Only then does the brake speak again according to the simulated damped flywheel, if the speed of the pedal axis of the speed calculated in the computer of the simulated damped flywheel.

Die Baugruppen Übersetzungsgetriebe, Freilauf und Schwungrad werden substituiert. Das Ergometer kann dadurch sehr preiswert werden. Brems- und Beschleunigungsverhalten sind variabel einstellbar.The gearbox, freewheel and flywheel assemblies are substituted. This makes the ergometer very inexpensive will. Braking and acceleration behavior are variable adjustable.

Die Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel erläutert werden. In den Zeichnungen zeigt The invention will be explained using an exemplary embodiment. In the drawings shows  

Fig. 1 den Aufbau des Ergometers und Fig. 1 shows the structure of the ergometer and

Fig. 2 den Drehmoment- und Drehzahlverlauf. Fig. 2 shows the torque and speed curve.

Eine in einem Gehäuse gelagerte Pedalachse 1 ist mit einer Bremsscheibe 4 und Pedalarmen 2 mit Pedalen 3 fest verbunden. Eine Bremse 5 wirkt direkt auf die Bremsscheibe 4. Die an der Bremsscheibe 4 eingeleitete Kraft wird durch einen Kraftaufnehmer 6 gemessen. Sie ist proportional zu dem in die Pedalachse 1 eingeleiteten Moment. Die Drehzahl der Bremsscheibe 4 wird über einen Drehzahlaufnehmer 7 bestimmt. Drehzahl- und Bremskraftsignale werden einem Rechner 8 zugeführt. Die Parameter, die das Bremsverhalten und die Dynamik der Pedalachse des Ergometers bestimmen, werden mittels einer Eingabe 9 dem Rechner 8 vorgegeben. Aus diesen Parametern (Trägheitsmoment des Schwungrades, Dämpfung des Schwungrades, Reibung, Drehzahlgrenze) wird die momentan notwendige Bremskraft F berechnet, und über den Bremskraftverstärker 10 der Bremse 5 zugeführt, solange der Trainierende aktiv ist. Das Trägheitsmoment des nachgebildeten Schwungrades ist dadurch in weitem Bereich stufenlos einstellbar.A pedal axle 1 mounted in a housing is firmly connected to a brake disc 4 and pedal arms 2 with pedals 3 . A brake 5 acts directly on the brake disc 4 . The force applied to the brake disc 4 is measured by a force transducer 6 . It is proportional to the torque introduced into the pedal axis 1 . The speed of the brake disc 4 is determined via a speed sensor 7 . Speed and braking force signals are fed to a computer 8 . The parameters which determine the braking behavior and the dynamics of the pedal axis of the ergometer are given to the computer 8 by means of an input 9 . The momentarily required braking force F is calculated from these parameters (moment of inertia of the flywheel, damping of the flywheel, friction, speed limit) and supplied to the brake 5 via the brake booster 10 as long as the trainee is active. The moment of inertia of the simulated flywheel is thus infinitely adjustable over a wide range.

Die Parameter können ständig verändert werden und bestimmen die Belastung des Trainierenden. Die bewegte, momentenbelastete Bremsscheibe 4, Kraft- und Drehzahlaufnehmer 6 und 7, Rechner 8 mit Eingabe 9 und Bremse 5 mit Bremskraftverstärker 10 bilden einen schnell arbeitenden Regelkreis. In dem Rechner 8 wird ständig die Differenz zu einem realen Ergometer (nach Parametervorgabe) berechnet und die Bremse entsprechend geregelt.The parameters can be changed continuously and determine the load of the exerciser. The moving, torque-loaded brake disc 4 , force and speed sensors 6 and 7 , computer 8 with input 9 and brake 5 with brake booster 10 form a fast-working control loop. The difference to a real ergometer (according to parameters) is constantly calculated in the computer 8 and the brake is regulated accordingly.

Fig. 2 zeigt den Drehmoment- und Drehzahlverlauf eines Trainingsabschnitts mit Start (Abschnitt I), Unterbrechung des Trainings (Abschnitt II) und Wiederantritt (Abschnitt III) bei geschwindigkeitsabhängig gedämpftem Schwungrad und abschnittsweise konstantem Moment an der Pedalachse. Bei Unterbrechung des Tretvorganges (z. B. plötzlicher Stillstand der Pedalachse 1), d. h. bei Inaktivität oder wesentlich geminderter Aktivität des Trainierenden darf das Moment an der Pedalachse 1 nicht kleiner als Null werden, um den Freilauf nachzubilden. Das Moment wird über den Kraftaufnehmer 6 erfaßt. Die Bremse löst sich, sobald das Moment an der Pedalachse 1 null ist (Abschnitt II). Die Drehzahl der Pedalachse np (unterbrochene Linie) nimmt entsprechend der verminderten Aktivität des Trainierenden bis auf null ab. Ein Rückwärtstreten wäre auch möglich. Unabhängig davon wird im Rechner der zeitliche Abfall der Drehzahl nS des nachgebildeten gedämpften Schwungrades (voll ausgezogene Linie in Fig. 2) in Abhängigkeit von den eingestellten Parametern berechnet. Soll das Training fortgesetzt werden, setzt die Tretbewegung wieder ein (Abschnitt III). Die Bremse 5 wirkt erst wieder, wenn die im Rechner aktuell berechnete Drehzahl der an der Bremsscheibe gemessenen Drehzahl entspricht. Der "Eingriff des Freilaufes" wird durch das definierte Aktivieren der Bremse spürbar. Der Trainierende gibt im Beispiel wieder in konstantes Moment ab. Fig. 2 shows the torque and speed curve of a training section with start (section I), interruption of the training (section II) and restart (section III) with speed-dependent damped flywheel and sectionally constant torque on the pedal axis. If the pedaling process is interrupted (e.g. the pedal axis 1 suddenly comes to a standstill), ie if the exerciser is inactive or significantly less active, the moment on the pedal axis 1 must not be less than zero in order to simulate the freewheel. The moment is detected via the force transducer 6 . The brake is released as soon as the torque on pedal axis 1 is zero (section II). The speed of the pedal axis n p (broken line) decreases to zero in accordance with the reduced activity of the exerciser. A step backwards would also be possible. Irrespective of this, the drop in the speed n S of the simulated damped flywheel (full line in FIG. 2) is calculated in the computer as a function of the set parameters. If the training is to be continued, the pedaling movement begins again (section III). The brake 5 only acts again when the speed currently calculated in the computer corresponds to the speed measured on the brake disc. The "engagement of the freewheel" can be felt by the defined activation of the brake. In the example, the trainee gives in again at a constant moment.

Die Baugruppen Übersetzungsgetriebe, Freilauf und Schwungrad werden substituiert. Das Ergometer kann dadurch sehr preiswert sein. Brems- und Beschleunigungsverhalten sind variabel einstellbar. Durch die Steuer- und Regeleinrichtung kann das Beschleunigen eines Schwungrades mit einer Masseträgheit genauso nachgebildet werden wie eine Drehzahlbegrenzung oder die definierte Einspeisung einer gewählten Leistung in das Ergometer.The gearbox, freewheel and flywheel assemblies are substituted. This makes the ergometer very inexpensive be. Braking and acceleration behavior are variable adjustable. The control and regulating device can do that Accelerate a flywheel with inertia as well are simulated like a speed limitation or the Defined feeding of a selected power into the ergometer.

BezugszeichenReference numerals

 1 Pedalachse
 2 Pedalarm
 3 Pedale
 4 Bremsscheibe
 5 Bremse
 6 Kraftaufnehmer
 7 Drehzahlmesser
 8 Rechner
 9 Eingabe
10 Bremskraftverstärker
np Drehzahl der Pedalachse
nS Drehzahl des nachgebildeten Schwungrades 1 pedal axle
2 pedal arm
3 pedals
4 brake disc
5 brake
6 load cells
7 tachometer
8 computers
9 input
10 brake boosters
n p Speed of the pedal axis
n S Speed of the simulated flywheel

Claims (3)

1. Verfahren zur Erzeugung von dynamischen Bewegungswiderständen an einem Ergometer unter Verwendung einer Bremse mit Bremsscheibe, sowie einer Steuer- und Regeleinrichtung, bestehend aus Kraftaufnehmer, Drehzahlaufnehmer, Rechner und Bremskraftverstärker, gekennzeichnet dadurch, daß
  • - der Rechner (8) in der Steuer- und Regeleinrichtung wenigstens die Funktion eines gedämpften Schwungrades und eines Freilaufes nachbildet,
  • - bei Abfall des Momentes auf den Wert null an der Pedalachse (1) die Bremse (5) löst,
  • - gleichzeitig der zeitliche Drehzahlabfall des nachgebildeten gedämpften Schwungrades intern im Rechner (8) bestimmt wird
  • - und die Bremse (5) erst dann wieder entsprechend dem nachzubildenden, gedämpften Schwungrad anspricht, wenn die Drehzahl der Pedalachse (1) der internen Drehzahl des im Rechner (8) nachgebildeten Schwungrades entspricht.
1. A method for generating dynamic movement resistance on an ergometer using a brake with a brake disc, and a control and regulating device, consisting of force transducer, speed transducer, computer and brake booster, characterized in that
  • - The computer ( 8 ) in the control and regulating device simulates at least the function of a damped flywheel and a freewheel,
  • - when the torque drops to zero on the pedal axle ( 1 ) the brake ( 5 ) is released,
  • - At the same time the drop in speed of the simulated damped flywheel is determined internally in the computer ( 8 )
  • - And the brake ( 5 ) only responds again according to the simulated, damped flywheel when the speed of the pedal axis ( 1 ) corresponds to the internal speed of the flywheel simulated in the computer ( 8 ).
2. Anordnung zur Erzeugung von dynamischen Bewegungswiderständen an einem Ergometer mit Bremse und Bremsscheibe, sowie einer Steuer- und Regeleinrichtung, bestehend aus Kraftaufnehmer, Drehzahlaufnehmer, Rechner und Bremskraftverstärker, gekennzeichnet dadurch, daß
  • - die Bremsscheibe (4) fest mit der Pedalachse (1) verbunden ist und
  • - der Rechner (8) der Steuer- und Regeleinrichtung wenigstens die Funktionen eines gedämpften Schwungrades und eines Freilaufes nachbildet.
2. Arrangement for generating dynamic movement resistance on an ergometer with brake and brake disc, and a control and regulating device, consisting of force transducer, speed transducer, computer and brake booster, characterized in that
  • - The brake disc ( 4 ) is firmly connected to the pedal axle ( 1 ) and
  • - The computer ( 8 ) of the control device regulates at least the functions of a damped flywheel and a freewheel.
3. Anordnung nach Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch, daß das Trägheitsmoment des nachgebildeten Schwungrades einstellbar ist.3. Arrangement according to claim 2, characterized in that the moment of inertia of the simulated flywheel is adjustable.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19529764A1 (en) * 1995-08-12 1997-02-13 Reck Anton Movement training device with a crank
DE19951441A1 (en) * 1999-10-25 2001-05-10 Werner Schuss Connector with brake action for shafts and profiled rods has holding part fixed on object and socket part holding shaft and mounted rotatable in holder against friction or elastic force
DE10025139A1 (en) * 2000-05-20 2001-11-22 Wilhelm Daum Exercise bicycle with electrically-controlled brake, varies braking force in phase with pedal position.
WO2007015096A2 (en) * 2005-08-03 2007-02-08 Andrew Robert Loach Exercise machine
EP1868695A2 (en) * 2005-03-23 2007-12-26 Saris Cycling Group, Inc. Closed loop control of resistance in a resistance-type exercise system
DE10043568B4 (en) * 2000-09-01 2009-12-31 Reck, Anton Movement device with movable actuators for a pair of extremities of a person

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2629516A1 (en) * 1976-07-01 1978-01-05 Keiper Trainingsysteme Gmbh ERGOMETER
DE2950605A1 (en) * 1979-12-15 1981-06-19 Keiper Dynavit GmbH & Co, 6750 Kaiserslautern Ergometer used as training bicycle - is for physical training in form of jacked up bicycle with its rear wheel kept in contact with friction roller
DE3103259A1 (en) * 1981-01-31 1982-08-26 Microtec Electronic GmbH, 8033 Martinsried Ergometer
DE3139056A1 (en) * 1981-10-01 1983-04-21 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Ergometer having an eddy-current braking device
DE3301550A1 (en) * 1983-01-19 1984-07-19 Gerd Dr. 5400 Koblenz Blaumeiser Medical testing device
DE3603854A1 (en) * 1986-02-07 1987-08-20 Seca Gmbh Ergometer, in particular bicycle ergometer
DE3603853A1 (en) * 1986-02-07 1987-08-20 Seca Gmbh Bicycle ergometer
DE3629808A1 (en) * 1986-09-02 1988-03-10 Keiper Dynafit BICYCLE ERGOMETER
DE3908756A1 (en) * 1989-03-17 1990-09-20 Keiper Dynafit STORAGE UNIT FOR CONTROLLING AN ERGOMETER

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2629516A1 (en) * 1976-07-01 1978-01-05 Keiper Trainingsysteme Gmbh ERGOMETER
DE2950605A1 (en) * 1979-12-15 1981-06-19 Keiper Dynavit GmbH & Co, 6750 Kaiserslautern Ergometer used as training bicycle - is for physical training in form of jacked up bicycle with its rear wheel kept in contact with friction roller
DE3103259A1 (en) * 1981-01-31 1982-08-26 Microtec Electronic GmbH, 8033 Martinsried Ergometer
DE3139056A1 (en) * 1981-10-01 1983-04-21 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Ergometer having an eddy-current braking device
DE3301550A1 (en) * 1983-01-19 1984-07-19 Gerd Dr. 5400 Koblenz Blaumeiser Medical testing device
DE3603854A1 (en) * 1986-02-07 1987-08-20 Seca Gmbh Ergometer, in particular bicycle ergometer
DE3603853A1 (en) * 1986-02-07 1987-08-20 Seca Gmbh Bicycle ergometer
DE3629808A1 (en) * 1986-09-02 1988-03-10 Keiper Dynafit BICYCLE ERGOMETER
DE3908756A1 (en) * 1989-03-17 1990-09-20 Keiper Dynafit STORAGE UNIT FOR CONTROLLING AN ERGOMETER

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
B.: "Anforderungen an Fußkurbelergo- meter für Kinder" in Biomedizinische Tech- nik, Bd.33, H.6/1988, S.126-130 *
VOIGT *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19529764A1 (en) * 1995-08-12 1997-02-13 Reck Anton Movement training device with a crank
DE19951441A1 (en) * 1999-10-25 2001-05-10 Werner Schuss Connector with brake action for shafts and profiled rods has holding part fixed on object and socket part holding shaft and mounted rotatable in holder against friction or elastic force
DE10025139A1 (en) * 2000-05-20 2001-11-22 Wilhelm Daum Exercise bicycle with electrically-controlled brake, varies braking force in phase with pedal position.
DE10043568B4 (en) * 2000-09-01 2009-12-31 Reck, Anton Movement device with movable actuators for a pair of extremities of a person
EP1868695A2 (en) * 2005-03-23 2007-12-26 Saris Cycling Group, Inc. Closed loop control of resistance in a resistance-type exercise system
EP1868695A4 (en) * 2005-03-23 2008-07-30 Saris Cycling Group Inc Closed loop control of resistance in a resistance-type exercise system
WO2007015096A2 (en) * 2005-08-03 2007-02-08 Andrew Robert Loach Exercise machine
WO2007015096A3 (en) * 2005-08-03 2007-05-18 Andrew Robert Loach Exercise machine

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