EP1294452B1 - Ergometer - Google Patents

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EP1294452B1
EP1294452B1 EP01942864A EP01942864A EP1294452B1 EP 1294452 B1 EP1294452 B1 EP 1294452B1 EP 01942864 A EP01942864 A EP 01942864A EP 01942864 A EP01942864 A EP 01942864A EP 1294452 B1 EP1294452 B1 EP 1294452B1
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ergometer
pedal
pedals
crank
sensor
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B22/00—Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements
    • A63B22/0002—Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements involving an exercising of arms
    • A63B22/0007—Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements involving an exercising of arms by alternatively exercising arms or legs, e.g. with a single set of support elements driven either by the upper or the lower limbs
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B22/00—Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements
    • A63B22/06—Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements with support elements performing a rotating cycling movement, i.e. a closed path movement
    • A63B22/0605—Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements with support elements performing a rotating cycling movement, i.e. a closed path movement performing a circular movement, e.g. ergometers
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B22/00—Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements
    • A63B22/06—Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements with support elements performing a rotating cycling movement, i.e. a closed path movement
    • A63B22/0605—Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements with support elements performing a rotating cycling movement, i.e. a closed path movement performing a circular movement, e.g. ergometers
    • A63B2022/0611—Particular details or arrangement of cranks
    • A63B2022/0617—Particular details or arrangement of cranks with separate crank axis for each limb, e.g. being separately adjustable or non parallel
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B21/00—Exercising apparatus for developing or strengthening the muscles or joints of the body by working against a counterforce, with or without measuring devices
    • A63B21/012—Exercising apparatus for developing or strengthening the muscles or joints of the body by working against a counterforce, with or without measuring devices using frictional force-resisters
    • A63B21/015—Exercising apparatus for developing or strengthening the muscles or joints of the body by working against a counterforce, with or without measuring devices using frictional force-resisters including rotating or oscillating elements rubbing against fixed elements
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B21/00—Exercising apparatus for developing or strengthening the muscles or joints of the body by working against a counterforce, with or without measuring devices
    • A63B21/22—Resisting devices with rotary bodies
    • A63B21/225—Resisting devices with rotary bodies with flywheels

Definitions

  • the invention relates to an ergometer, preferably a bicycle ergometer, with a pedal arrangement mounted in a frame and an adjustable braking device, the two pedals of the pedal arrangement being independent of one another, with the exclusion of power transmission from one pedal to the other are.
  • Bicycle ergometers have recently found a wide range of applications. So these are in addition to private use both in medicine, in particular in sports medicine for performance diagnostics, as well as for checking the Training progress used in high-performance sports. Another possible application arises in rehabilitation, for example in the event of an accident or Stroke patients.
  • DE 36 03 853 A1 describes a bicycle ergometer with a Pedal arrangement has become known, which is an adjustable braking device and has a display instrument for the braking torque.
  • a display instrument for the braking torque In the area of handlebar-like Handles is arranged on a panel, which is a pointer instrument for the torque and the speed.
  • the user of the ergometer receives information on the one hand about what to overcome the set Braking force required torque as well as the respectively achieved Rotational speed.
  • an ergometer is known from DE 42 27 586 A1, which can be found and training the optimal movement.
  • the device can be constructive and destructive levels of force that a cyclist uses on the pedals releases, be recorded in real time and under real training conditions.
  • the elastic deformations relevant to the pedal lever as well Deformation of handlebar and seat post by suitably arranging strain gauges selectively and independently recorded. From the won The cyclist's complete movement sequence can be determined using data and be optimized, which means force components that are moving forward are implemented, maximized and power components that are not in Forward movement can be implemented because it is static, for example Generate counterforce, be minimized.
  • the device is disadvantageous Relatively complex, since up to four possible elastic deformations per pedal lever (Bend in the direction of rotation, bend perpendicular to it, elongation in the longitudinal direction of the pedal lever, torsion about the longitudinal axis of the pedal lever) separately and must be recorded and evaluated independently of one another.
  • Another class of bicycle ergometers is used in medical diagnostics to determine the aerobic / anaerobic threshold of a patient, whereby the performance is usually increased gradually and different patient data such as heart rate, O 2 and CO 2 content of the breathing air etc. are determined .
  • Such ergometers are known for example from US 4,463,764 A and US 5,782,772 A.
  • the above devices are not suitable differences in the pedaling behavior of a subject's left and right legs if possible unaffected by disturbances and with high resolution within one To hold the crank rotation.
  • a training device is known from WO 97/26948 A1, which is equipped with an in a frame mounted pedal assembly and an adjustable braking device is equipped, with both pedals of the pedal arrangement independent from each other, excluding power transmission from a pedal to others are stored.
  • the known device also has a coupling device for the two pedals that can be moved independently of each other the training facility as a conventional bicycle ergometer with a 180 ° geometry for the two pedal arrangements can be operated.
  • the Training device has two gear motors, which are used to adjust the braking force serve, the tension of a brake band is changed, which as band brakes on the brake disc of the left or right pedal arrangement acts.
  • WO 99/62600 also shows A1 a pedal arrangement, the pedals have no common axis.
  • the object of the invention is based on an ergometer of the aforementioned Kind of showing improvements that allow the torque curve each crank or leg separately with high resolution inside a crank rotation and the use of the ergometer in the area improve rehabilitation.
  • each of the two pedals has one in its Power adjustable auxiliary motor is switchable.
  • There is also one for each pedal separate braking device is provided, the braking force of which is independent of one another is adjustable and preferably attacks the flywheels of the ergometer Due to the complete mechanical separation of the power flow of both pedals their torque curve can be independent of the crank angle recorded from each other and after processing in a computer unit on a Display device in the field of vision of the exercising person or a patient in transferred to rehabilitation.
  • each pedal is a torque sensor and / or a speed sensor, which with a computer unit including a display device, preferably a monitor, communicates.
  • a computer unit including a display device, preferably a monitor.
  • a torque or force / angle curve of the respective can be displayed on the monitor Represent leg.
  • the driver can use this feedback system directly and arbitrarily influence its turning behavior in order to reduce side differences and consciously work on its "bilateralism".
  • each of the two auxiliary motors can have an anti-spasm control which occur when a sudden change in resistance occurs can be activated automatically.
  • a patient uses an ergometer, which one pedaling is assisted by an auxiliary motor, it is advantageous if the engine when spasms occur (suddenly occurring, greatly inflated Muscle tone) switches off or the direction of rotation changes. This can prevent that the spastic extremity is violently moved by the auxiliary motor becomes.
  • the force separation in the crank mechanism of the ergometer can be according to one Embodiment variants of the invention can be produced in that one of the Pedals a crank axle with a tubular extension and the other pedal has a crank axis with a cylindrical extension, the cylindrical Extension is rotatably mounted in the tubular extension.
  • the two extensions can be used as a conventional bicycle ergometer have aligned radial holes, by inserting a fixing screw in the radial bores the pedal arrangement in a 180 ° geometry is fixable.
  • the ergometer shown schematically in FIG. 1 has one in a frame 1 mounted pedal assembly 2, which via a chain drive 3 on two separately mounted flywheels 4 acts with a braking device 5, the Braking force is adjustable independently.
  • the regulation of the braking force can be mechanically or controlled by the in a manner not shown Computer unit 6 electromechanically, for example on the principle of an eddy current brake respectively.
  • the two pedals 7 and 8 of the pedal arrangement 2 are independently of each other - excluding power transmission from the pedal 7 to pedal 8 - stored in frame 1.
  • On the crank axes 7 ', 8' of each pedal 7, 8 is a torque sensor 9, which with the computer unit 6 in Connection is established.
  • the computer unit 6 stands with a display device 10, preferably a monitor, in connection, which is in the visual field of the user is arranged.
  • the computing unit and the monitor can also become one Unit summarized and in the area of the handlebar-like handles of the Ergometers can be arranged.
  • a speed sensor can be provided on each crank axis 7 ', 8' 11 may be arranged.
  • each of the two pedals is 7 and 8 the output of an auxiliary motor 12 which can be regulated in terms of its output, the movement of the extremity affected by the stroke by the auxiliary motor 12 is supported.
  • FIG. 2 shows a possible embodiment variant of a bottom bracket unit of the ergometer, in which one of the pedals has a crank axis 7 'with a tubular Extension 13 and the other pedal a crank axis 8 'with a cylindrical Has extension 14, the cylindrical extension 14 in the tubular extension 13 is rotatably mounted.
  • the crank axis 7 ' is mounted twice in the bearing housing 15 (see bearings 16, 17), the crank axis 8 'is through the bearing 18 as well by the bearing 18 ', which is only indicated by dashed lines, is also stored twice, as a result of which a compact design is realized.
  • Between the two bearings 16 and 17 a spacer sleeve 26 is arranged between the two bearings 16 and 17 .
  • the chainring 19 is on both sides with the help of an adapter plate 20 a flange 21 of the crank axis 7 'or 8' attached.
  • the chain fender is marked with 22 on both sides.
  • the torque sensor 9 is, for example from a torsion ring attached to the crank axles 7 'or 8' 23, which with a preferably attached to the chain guard 22 data collector 24 cooperates.
  • the outgoing from the data collector 24 to the computer unit 6 leading signal line is designated 25.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Ergometer, vorzugsweise Fahrrad-Ergometer, mit einer in einem Rahmen (1) gelagerten Pedalanordnung (2) und einer einstellbaren Bremseinrichtung (5), welche gegebenenfalls an einer Schwungscheibe (4) angreift. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Pedale (7, 8) der Pedalanordnung (2) unabhängig voneinander, unter Ausschluss einer Kraftübertragung von einem Pedal zum anderen, gelagert sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein Ergometer, vorzugsweise Fahrrad-Ergometer, mit einer in einem Rahmen gelagerten Pedalanordnung und einer einstellbaren Bremseinrichtung, wobei die beiden Pedale der Pedalanordnung unabhängig voneinander, unter Ausschluss einer Kraftübertragung von einem Pedal zum anderen, gelagert sind.
Fahrrad-Ergometer haben in letzter Zeit ein weites Anwendungsfeld gefunden. So werden diese neben der privaten Anwendung sowohl in der Medizin, insbesondere in der Sportmedizin zur Leistungsdiagnostik, als auch zur Überprüfung des Trainingsfortschrittes im Hochleistungssport verwendet. Eine weitere Einsatzmöglichkeit ergibt sich in der Rehabilitation, beispielsweise bei Unfall- oder Schlaganfallpatienten.
So ist beispielsweise aus der DE 36 03 853 A1 ein Fahrrad-Ergometer mit einer Pedalanordnung bekannt geworden, welches eine einstellbare Bremseinrichtung und ein Anzeigeinstrument für das Bremsmoment aufweist. Im Bereich der lenkstangenartigen Haltegriffe ist ein Paneel angeordnet, welches ein Zeigerinstrument für das Drehmoment und die Drehzahl aufweist. Der Benutzer des Ergometers erhält somit einerseits Auskunft über das für die Überwindung der eingestellten Bremskraft notwendige Drehmoment sowie über die jeweils erreichte Drehzahl.
Weiters ist aus der DE 42 27 586 A1 ein Ergometer bekannt, welches dem Auffinden und Trainieren des optimalen Bewegungsablaufs dient. Mit dem Gerät können konstruktive und destruktive Kraftanteile, die ein Radfahrer auf die Pedale freisetzt, in Echtzeit und unter realen Trainingsbedingungen erfasst werden. Dazu werden die am Pedalhebel relevanten elastischen Verformungen sowie Verformungen von Lenk- und Sattelstange durch geeignetes Anordnen von Dehnungsmessstreifen selektiv und unabhängig voneinander erfasst. Aus den gewonnen Daten kann der vollständige Bewegungsablauf des Radfahrers ermittelt und optimiert werden, was bedeutet, dass Kraftkomponenten, die in Vorwärtsbewegung umgesetzt werden, maximiert und Kraftkomponenten, die nicht in Vorwärtsbewegung umgesetzt werden können, weil sie beispielsweise eine statische Gegenkraft erzeugen, minimiert werden. Nachteiligerweise ist die Vorrichtung relativ aufwendig, da pro Pedalhebel bis zu vier mögliche elastische Verformungen (Biegung in Drehrichtung, Biegung senkrecht dazu, Dehnung in Längsrichtung des Pedalhebels, Torsion um die Längsachse des Pedalhebels) getrennt und unabhängig voneinander erfasst und ausgewertet werden müssen.
Eine weitere Klasse von Fahrrad-Ergometern dient in der medizinischen Diagnostik dazu, die aerob/anaerobe Schwelle eines Patienten zu bestimmen, wobei die Leistung meist stufenweise erhöht und unterschiedliche Patientendaten, wie Herzfrequenz, O2 und CO2-Gehalt der Atemluft etc. bestimmt werden. Derartige Ergometer sind beispielsweise aus der US 4,463,764 A und der US 5,782,772 A bekannt geworden.
Nachteiligerweise sind die oben angeführten Vorrichtungen nicht geeignet Unterschiede im Tretverhalten des linken und rechten Beines eines Probanden möglichst unbeeinflusst von Störgrößen und mit hoher Auflösung innerhalb einer Kurbelumdrehung festzuhalten.
Aus der WO 97/26948 A1 ist ein Trainingsgerät bekannt, welches mit einer in einem Rahmen gelagerten Pedalanordnung und einer einstellbaren Bremseinrichtung ausgestattet ist, wobei beide Pedale der Pedalanordnung unabhängig voneinander, unter Ausschluss einer Kraftübertragung von einem Pedal zum anderen gelagert sind. Die bekannte Vorrichtung weist weiters eine Koppeleinrichtung für die beiden unabhängig voneinander bewegbaren Pedale auf, mit welcher die Trainingseinrichtung als herkömmliches Fahrradergometer mit einer 180°-Geometrie für die beiden Pedalanordnungen betrieben werden kann. Das Trainingsgerät weist zwei Getriebemotoren auf, die zur Verstellung der Bremskraft dienen, wobei die Spannung je eines Bremsbandes verändert wird, welches als Bandbremsen auf die Bremsscheibe der linken bzw. der rechten Pedalanordnung einwirkt.
Aus der DE 198 19 957 ist ein Radsportgerät für Einbeintraining bekannt, dessen beide Antriebe frei voneinander zu bewegen sind. Weiters zeigt die WO 99/62600 A1 eine Pedalanordnung, deren Pedale keine gemeinsame Achse aufweisen.
Aufgabe der Erfindung ist es, ausgehend von einem Ergometer der eingangs erwähnten Art Verbesserungen aufzuzeigen, die es gestatten, den Drehmomentverlauf jeder Kurbel bzw. jedes Beines separat mit hoher Auflösung innerhalb einer Kurbelumdrehung zu erfassen und den Einsatz des Ergometers im Bereich der Rehabilitation zu verbessern.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass jedem der beiden Pedale ein in seiner Leistung regelbarer Hilfsmotor zuschaltbar ist. Weiters ist für jedes Pedal eine separate Bremseinrichtung vorgesehen, deren Bremskraft unabhängig voneinander regelbar ist und bevorzugt an den Schwungscheiben des Ergometers angreift Durch die vollständige mechanische Trennung des Kraftflusses beider Pedale kann deren Drehmomentverlauf in Abhängigkeit vom Kurbelwinkel unabhängig voneinander erfasst und nach Aufbereitung in einer Rechnereinheit auf eine Anzeigeeinrichtung im Sichtfeld der trainierenden Person oder eines Patienten in der Rehabilitation übertragen werden.
Zu diesem Zweck ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass sich an der Kurbelachse jedes Pedals ein Drehmomentsensor und/oder ein Drehzahlgeber befindet, welcher mit einer Rechnereinheit samt Anzeigeeinrichtung, vorzugsweise einem Monitor, in Verbindung steht. Mit den Daten der Sensoren an den Kurbelachsen lässt sich auf dem Monitor eine Drehmoment bzw. Kraft-/Winkelkurve des jeweiligen Beines darstellen. Über dieses Feedback-System kann der Fahrer direkt und willkürlich sein Drehverhalten beeinflussen, um Seitendifferenzen zu vermindern und bewusst an seiner "Beidseitigkeit" zu arbeiten.
Die Einsatzgebiete des erfindungsgemäßen Ergometers liegen hauptsächlich in zwei Bereichen:
  • Sportmedizin/Leistungsdiagnose Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung kann hier innerhalb kurzer Zeit eine Verbesserung des biomechanischen Wirkungsgrades um ca. 25% erreicht werden. Einseitige Belastungen, die Abnützungserscheinungen zur Folge haben, können frühzeitig diagnostiziert und therapiert werden.
  • Rehabilitation Eine erfolgreiche Anwendung des erfindungsgemäßen Ergometers ist bei allen Krankheitsbildern gegeben, die eine Kraft-/Koordinationsdifferenz zweier Extremitäten zur Folge haben, z.B. Schlaganfall, Atrophien verschiedener Genese, Myopathien und vieles mehr, wobei jedem der beiden Pedale ein in seiner Leistung regelbarer Hilfsmotor zuschaltbar ist. In diesem Zusammenhang ist es auch möglich, die beiden Pedale als Handkurbeln auszubilden, um beispielsweise nach einem Schlaganfall das Zusammenspiel der Muskel des betroffenen Armes wieder herzustellen.
Erfindungsgemäß kann jeder der beiden Hilfsmotoren eine Anti-Spasmus-Steuerung aufweisen, welche beim Auftreten einer plötzlichen Widerstandsänderung selbsttätig aktivierbar ist. Wenn ein Patient ein Ergometer benutzt, bei welchem durch einen Hilfsmotor das Pedalieren unterstützt wird, ist es von Vorteil, wenn der Motor beim Auftreten von Spasmen (plötzlich auftretender, stark überhöhter Muskeltonus) abschaltet bzw. die Drehrichtung ändert. Damit kann verhindert werden, dass die spastische Extremität durch den Hilfsmotor gewaltsam bewegt wird.
Die kraftmäßige Trennung im Kurbeltrieb des Ergometers kann gemäß einer Ausführungsvariante der Erfindung dadurch hergestellt werden, dass eines der Pedale eine Kurbelachse mit einem rohrförmigen Fortsatz und das andere Pedal eine Kurbelachse mit einem zylindrischen Fortsatz aufweist, wobei der zylindrische Fortsatz im rohrförmigen Fortsatz drehbar gelagert ist. Für Anwendungen als herkömmliches Fahrrad-Ergometer können die beiden Fortsätze zueinander fluchtende Radialbohrungen aufweisen, wobei durch Einsetzen einer Fixierschraube in die Radialbohrungen die Pedalanordnung in einer 180° Geometrie fixierbar ist.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Figuren näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1
eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Ergometers,
Fig. 2
die Tretlagereinheit des Ergometers nach Fig. 1 in einem Axialschnitt, sowie
Fig. 3
ein Diagramm des Drehmomentsverlaufs in Abhängigkeit des Kurbelwinkels.
Das in Fig. 1 schematisch dargestellte Ergometer weist eine in einem Rahmen 1 gelagerte Pedalanordnung 2 auf, welche über einen Kettentrieb 3 auf zwei separat gelagerte Schwungscheiben 4 mit einer Bremseinrichtung 5 wirkt, deren Bremskraft unabhängig voneinander regelbar ist. Die Regelung der Bremskraft kann auf nicht weiter dargestellte Weise mechanisch oder gesteuert durch die Rechnereinheit 6 elektromechanisch, beispielsweise nach dem Prinzip einer Wirbelstrombremse erfolgen. Die beiden Pedale 7 und 8 der Pedalanordnung 2 sind unabhängig voneinander - unter Ausschluss einer Kraftübertragung vom Pedal 7 zum Pedal 8 - im Rahmen 1 gelagert. An den Kurbelachsen 7', 8' jedes Pedals 7, 8 befindet sich ein Drehmomentsensor 9, welcher mit der Rechnereinheit 6 in Verbindung steht. Die Rechnereinheit 6 steht mit einer Anzeigeeinrichtung 10, vorzugsweise einem Monitor, in Verbindung, welcher im Gesichtsfeld des Benutzers angeordnet ist. Die Rechnereinheit und der Monitor können auch zu einer Einheit zusammengefasst und im Bereich der lenkstangenartigen Haltegriffe des Ergometers angeordnet sein. Weiters kann an jeder Kurbelachse 7', 8' ein Drehzahlgeber 11 angeordnet sein. Für bestimmte Anwendungsgebiete in der Rehabilitation, beispielsweise nach Schlaganfällen, ist jedem der beiden Pedale 7 und 8 des Ergometers ein in seiner Leistung regelbarer Hilfsmotor 12 zugeschaltet sein, wobei die Bewegung der jeweils vom Schlaganfall betroffenen Extremität durch den Hilfsmotor 12 unterstützt wird.
Fig. 2 zeigt eine mögliche Ausführungsvariante einer Tretlagereinheit des Ergometers, bei welcher eines der Pedale eine Kurbelachse 7' mit einem rohrförmigen Fortsatz 13 und das andere Pedal eine Kurbelachse 8' mit einem zylindrischen Fortsatz 14 aufweist, wobei der zylindrische Fortsatz 14 im rohrförmigen Fortsatz 13 drehbar gelagert ist. Die Kurbelachse 7' ist im Lagergehäuse 15 zweifach gelagert (siehe Lager 16, 17), die Kurbelachse 8' ist durch das Lager 18 sowie durch das nur strichliert angedeutete Lager 18' ebenfalls zweifach gelagert, wodurch eine kompakte Bauweise realisiert wird. Zwischen den beiden Lagern 16 und 17 ist eine Distanzhülse 26 angeordnet. Die beiden Fortsätze 13, 14 weisen zueinander fluchtende Radialbohrungen 13', 14' auf, wobei durch Einsetzen einer (nicht dargestellten) Fixierschraube in die Radialbohrungen die Pedalanordnung 2 in einer 180° Geometrie fixierbar ist.
Das Kettenblatt 19 wird auf beiden Seiten mit Hilfe einer Adapterscheibe 20 an einem Flansch 21 der Kurbelachse 7' bzw. 8' befestigt. Das Kettenschutzblech auf beiden Seiten ist mit 22 bezeichnet. Der Drehmomentsensor 9 besteht beispielsweise aus einem an den Kurbelachsen 7' bzw. 8' befestigten Torsionsring 23, welcher mit einem vorzugsweise am Kettenschutzblech 22 fixierten Datenabnehmer 24 zusammenwirkt. Die vom Datenabnehmer 24 ausgehende zur Rechnereinheit 6 führende Signalleitung ist mit 25 bezeichnet.
Fig. 3 zeigt den Verlauf des Drehmoments in Abhängigkeit vom Kurbelwinkel, wobei beispielsweise für das linke Bein die Kurve L und für das rechte Bein die Kurve R (strichliert) gemessen wird. Die Kurve R für das rechte Bein wurde um 180° verschoben, um die beiden Maxima besser vergleichen zu können. Für den Patienten in der Rehabilitation bzw. für den Sportler im Training ist nun anzustreben, beide Kurven möglichst gleichmäßig zu gestalten. Dabei kann die Aufzeichnung am Monitor als Feedback verwendet werden. Im dargestellten Fall sollte versucht werden, die Kurve R durch ein Ändern des Drehverhaltens derart zu beeinflussen, dass ein Drehmomenteinbruch im Bereich der Drehmomentspitze verhindert und beispielsweise ein Ergebnis gemäß Kurve V (punktiert) erreicht wird.

Claims (9)

  1. Ergometer, vorzugsweise Fahrrad-Ergometer, mit einer in einem Rahmen (1) gelagerten Pedalanordnung (2) und einer einstellbaren Bremseinrichtung (5), wobei die beiden Pedale (7, 8) der Pedalanordnung (2) unabhängig voneinander, unter Ausschluss einer Kraftübertragung von einem Pedal zum anderen, gelagert sind, dadurch gekennzeichnet, dass jedem der beiden Pedale (7, 8) ein in seiner Leistung regelbarer Hilfsmotor (12) zuschaltbar ist.
  2. Ergometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der beiden Hilfsmotoren (12) eine Anti-Spasmus-Steuerung aufweist, welche beim Auftreten einer plötzlichen Widerstandsänderung selbsttätig aktivierbar ist.
  3. Ergometer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass für jedes Pedal (7, 8) eine separate Bremseinrichtung (5) vorgesehen ist, deren Bremskraft unabhängig voneinander regelbar ist.
  4. Ergometer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinrichtungen (5) an Schwungscheiben (4) des Ergometers angreifen.
  5. Ergometer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich an der Kurbelachse (7', 8') jedes Pedals (7, 8) ein Drehmomentsensor (9) und/oder ein Drehzahlgeber (11) befindet, welcher mit einer Rechnereinheit (6) samt Anzeigeeinrichtung, vorzugsweise einem Monitor (10), in Verbindung steht.
  6. Ergometer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Pedale (7, 8) als Handkurbeln ausgebildet sind.
  7. Ergometer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eines der Pedale (7) eine Kurbelachse (7') mit einem rohrförmigen Fortsatz (13) und das andere Pedal (8) eine Kurbelachse (8') mit einem zylindrischen Fortsatz (14) aufweist, wobei der zylindrische Fortsatz (14) im rohrförmigen Fortsatz (13) drehbar gelagert ist.
  8. Ergometer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass beide Fortsätze (13, 14) zueinander fluchtende Radialbohrungen (13', 14') aufweisen, wobei durch Einsetzen einer Fixierschraube in die Radialbohrungen die Pedalanordnung (2) in einer 180° Geometrie fixierbar ist.
  9. Ergometer nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehmomentsensor (9) aus einem an der Kurbelachse (7', 8') befestigten Torsionsring (23) besteht, welcher mit einem vorzugsweise am Kettenschutzblech (22) fixierten Datenabnehmer (24) zusammenwirkt.
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AT0046200U AT4425U1 (de) 2000-06-27 2000-06-27 Ergometer
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EP1294452A1 EP1294452A1 (de) 2003-03-26
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EP (1) EP1294452B1 (de)
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