WO2021037360A1 - Trainingsgerät - Google Patents

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WO2021037360A1
WO2021037360A1 PCT/EP2019/073006 EP2019073006W WO2021037360A1 WO 2021037360 A1 WO2021037360 A1 WO 2021037360A1 EP 2019073006 W EP2019073006 W EP 2019073006W WO 2021037360 A1 WO2021037360 A1 WO 2021037360A1
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training device
electrically conductive
electrical
plastic
bicycle
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PCT/EP2019/073006
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Herbert Lackner
Petra HÖLL-HARML
Christian HARML
Markus Harml
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Herbert Lackner
Hoell Harml Petra
Harml Christian
Markus Harml
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    • H05F3/00—Carrying-off electrostatic charges
    • H05F3/02—Carrying-off electrostatic charges by means of earthing connections

Definitions

  • the present invention relates to a training device, in particular a Ausdauertrainingsge advises and preferably a bicycle.
  • Bicycles generally have a frame, a handlebar, a saddle, two pedals and two wheels with tires which rest with a rolling surface on a surface. At least one of these elements is poorly electrically conductive or non-conductive. For example, tires usually made from a rubber compound are electrically non-conductive.
  • the saddle is also often made of plastic, possibly with a gel filling, each of which is electrically non-conductive.
  • grip elements, foams or wraps made of plastic ensure electrical insulation.
  • the frame, a fork connected to the handlebars and the wheels are also made from an electrically non-conductive plastic, GRP or the like. In other words, the design of conventional bicycles essentially provides effective electrical insulation of the rider from the ground.
  • the electrical isolation of the rider from the ground can cause the rider to become statically charged, just as parts of the bicycle themselves can become statically charged.
  • This statically charged state is in contrast to a natural, grounded basic state of the human body.
  • people walked, sat and lied on the earth with the skin of their body touching the earth and thus the natural electrostatic potential equalization took place. Through this contact, the body usually adjusts itself immediately to the energy level or energy potential of the earth.
  • This natural "grounding" is often prevented over long periods of time by today's way of life, for example when predominantly insulating shoes with plastic soles are worn or people sleep in raised beds in insulating materials. Human skin, especially bare feet, is therefore also affected their widely ramified nerve endings, very rarely the ground.
  • An effective equipotential bonding between the body and the subsurface is associated with various positive physical reactions.
  • the symptoms of numerous inflammation-related diseases can be alleviated or completely eliminated.
  • chronic pain can be reduced or eliminated, the energy level increased and natural body rhythms regulated.
  • an accelerated healing process as well as an accelerated regeneration after intensive, sporty activity can be achieved.
  • the blood pressure can be regulated or improved and the consistency of the blood can be thinned.
  • the grounded, electrical basic state thus promotes health and performance in everyday life.
  • the present invention is therefore based on the object of creating a training device, in particular an endurance training device and preferably a bicycle, which enables potential equalization between the user using the training device and the earth.
  • DE 3013119 A1 describes a device for discharging electrical charge, which is to be used, for example, before going to bed.
  • This device has an electrically conductive base and electrically conductive handles and is connected to a cable with a
  • AT 239 434 B discloses a device for discharging electrical charges from the human body, which comprises a brush with electrically conductive bristles.
  • the brush is electrically connected to a grounded, electrically conductive doormat by means of a cable.
  • KR 2003 0 069 944 A discloses a training device that stimulates a person exercising with vibrations and electrical charge.
  • DE 1 906 417 U describes footwear that has an electrically conductive connection from the inside of the shoe to the underside of the sole.
  • DE 3 101 330 A1 shows another footwear with an electrically conductive connec tion through the sole or the heel of the footwear. As a result, the foot of a person wearing the footwear can be connected to the ground in an electrically conductive manner. This is intended to avoid electrostatic charging of one of the person wearing the footwear.
  • a training device comprises a frame, at least one handle, a seat and / or at least one footrest and a support element for resting on an underground.
  • the training device is characterized in that it has at least one continuous electrical line from at least one contact point for contacting a training person on the training device and the support element or an electrical earth or mass.
  • Such a training device can be a rowing machine, a stepper, a spinning device, a rowing boat or a bicycle.
  • a bicycle has a frame, a handlebar, a saddle, two pedals and two wheels with tires, which have a rolling surface for resting on a surface. At least one handle is formed on the handlebar and the saddle represents the seat, the rolling surface represents the support element and the pedals represent the footrests of the training device.
  • the bicycle preferably also has two independent brakes.
  • the bicycle has at least one continuous electrical line from at least one contact point with a driver and the rolling surface of at least one tire.
  • the continuous electrical conduction can, as will become clear below, be realized by the own electrical conductivity of the components themselves as well as the most varied means of electrical conduction, also successively in sections and coupled to one another.
  • a contact point is understood to mean any surface of any geometry and area that is designed to be electrically conductive and is in contact with the body of the driver. comes into contact with the mood.
  • the contact point can also be referred to as an electrode.
  • the training device or the bicycle has at least one continuous electrical line from at least one contact point with a driver and the support element or the rolling surface of at least one tire, grounding is made possible, which is already possible when training with the training device or driving enables electrostatic charges to be discharged to the ground by cycling.
  • the exercise machine can be fixed, such as a rowing machine.
  • the contact point or points can be connected to an electrical line which is connected to earth or ground.
  • An electrically conductive pipeline, a grounding contact in a socket or any other electrical ground can serve as the ground or ground, for example.
  • the electrical line does not have to be connected to the ground via the support element.
  • the line connected to the contact points is electrically conductively connected to the support element of the training device, such as the rolling surface of the bicycle, so that a continuous electrical output during the movement of the training device There is contact with the subsurface and thus the electrical charge can be continuously discharged.
  • the continuous electrical line can be implemented in that non-electrically conductive sections of the bicycle are each provided with an electrical conductor along a path between the contact point and the rolling surface.
  • a section of the bicycle is not electrically conductive along the path between the contact point and the rolling surface, this section can be bridged by the electrical conductor, the electrical conductor being adjacent to the non-electrically conductive section Sections that are electrically conductive, may have an electrically conductive connec tion.
  • Such an electrically conductive connection can be predetermined by the arrangement, construction, or geometry of the electrical conductor or produced by separate connec tion means.
  • the electrical conductor can be selected from the group comprising conductor cables, electrically conductive strips or braids, conductor wires, metallic justifyflä surfaces, printed conductor tracks, doped plastic layers, carbon fibers and / or leather.
  • the path can extend from the at least one rolling surface to a contact point on the saddle and / or handlebar and / or one of the pedals.
  • the at least one contact point can be provided on the saddle and / or handlebar and / or at least one of the pedals.
  • the clothing for example a glove, a pair of pants or a sock and / or shoe, is designed in such a way that an electrical line between the skin of the wearer and the outer surface of the item of clothing or a region of the item of clothing is in which it touches the contact point on the bike is given.
  • the saddle can have a plastic seat surface and / or the handlebar can have a plastic grip surface, an electrically conductive contact point being integrated in the plastic seat surface and / or in the plastic handle surface.
  • an electrically conductive contact point can be made of metal, wires or conductively doped or pigmented plastic or textile.
  • the electrical line can extend parallel to the seat post and / or saddle holder, which are each non-conductive, preferably made of plastic.
  • a saddle support can be formed, for example, by a seat tube or some other structure.
  • At least one pedal can have a plastic body, to which an electrical conductor is arranged in parallel.
  • the electrical conductor can be positioned between a click mechanism and a metal frame and / or an electrically conductive component, such as play a ball bearing, which is in electrically conductive connection to a pedal shaft, extend.
  • the frame can be formed from plastic and comprise an electrical conductor.
  • the storage of the wheels can be designed in such a way that there is a continuous electrical line from the frame to the wheels. This can be achieved, for example, by means of electrically conductive metallic bearings. Alternatively or additionally, an electrically conductive lubricant can be used to lubricate the bearings. In order to implement an electrical line from the frame to the wheels, electrically conductive brushes can alternatively or additionally be arranged parallel to the bearings of the wheels. The brushes have electrically conductive bristles made of thin metal wires, in particular made of copper alloys.
  • the tires can include electrical conductors which form a continuous electrical line from the wheel to the ground.
  • the tires themselves can be designed to be electrically conductive.
  • the tires can preferably be traversed with electrically conductive wires and / or formed from an electrically conductive doped plastic and / or coated with an electrical conductor.
  • the bicycle can also have a device for measuring the electrical resistance between at least two rolling surfaces. Such a measurement can be advantageous in order to determine the conductivity of the surface of the ground and, if necessary, to display it to the driver.
  • Figure 1 shows a bicycle according to an embodiment
  • FIG. 2 shows a pedal with a toothed ring of a bicycle according to an exemplary embodiment
  • FIG. 3 shows an end section of a front fork of a bicycle according to an exemplary embodiment
  • FIG. 4 shows a tire of a bicycle according to an exemplary embodiment
  • Figure 5 shows a rim of a bicycle according to an embodiment.
  • the bicycle 1 has a frame 2, two wheels 3, a front fork 4 which is articulated on the frame 2, a Len ker 5, a forked rear strut 6, a seat tube 7, a saddle 8 with a seat post 9 and two pedals 10 .
  • the front fork 4 receives a front one of the wheels 3 and is firmly connected to the handlebar 5 and rotatably mounted on a front part of the frame 2.
  • the rear part of the frame is forked and accommodates the rear of the wheels 3.
  • the saddle support 9 is received in the seat tube 7.
  • the rear wheel strut 6 extends from the seat tube 7 to the rear part of the frame 2.
  • the pedals 10 are mounted on the frame 2 and connected via a common transmission such as a chain (not shown) to the rear of the wheels 3 for driving the same.
  • the rear wheel strut 6 and the Sat telrohr 7 can be understood as part of the frame 2.
  • Each of the wheels 3 has a rim 11 which is braced with a hub (not shown) via spokes 12 and which receives a tire 13.
  • the frame 2, the fork 4, the handlebar 5, the rear wheel strut 6, the seat tube 7 and the seat post 9 and a support structure of the saddle 8 are made of a conductive metal such as steel. Furthermore, the rims 11 and Spei surfaces 12 as well as the wheel hubs (not shown) are made of conductive metal. All connections and bearings are metallic and thus designed in such a way that there is electrical contact between the parts.
  • the handlebar 5 is wrapped with a handlebar tape made of plastic or handles made of plastic, for the purpose of damping, if necessary with foamed parts, and the saddle 8 has a seat pad made of plastic.
  • the pedals 10 also have a base body 21 (FIG. 2) made of plastic.
  • contact points or electrodes 14 at which a rider of the bicycle 1 touches the handlebars 5 or the saddle 8 are designed to be electrically conductive and electrically conductive connected to the respective metallic parts of the handlebar 5 or the saddle 8 or the seat post 9, and the tires 13 of the wheels 3 are also designed to be electrically conductive and are connected to the rims 11 in an electrically conductive manner. All connection, contact and bearing points are designed in such a way that a continuous electrical line is ensured on a path between a contact point 14 and the rolling surface 15 of the wheel 5.
  • a device for measuring the electrical resistance between at least two rolling surfaces 15 of the tires 13 with the ground is also provided.
  • the device for measuring the electrical resistance has an ohmmeter 16 that is connected to or integrated into a bicycle computer 17.
  • the bicycle computer 17 has a display 18 and operating elements 19 as well as one or more computing units, volatile and / or non-volatile memory units, a power supply, interfaces, connection sockets, etc. (not shown), as is generally known for such devices.
  • the bicycle computer has a dedicated interface for connecting the resistance measuring device 16.
  • the connection of the resistance measuring device 16 to the bicycle computer 17 can also be established via a free cable interface such as USB, mini jack or the like or a wireless interface such as Bluetooth or the like.
  • the resistance measuring device 16 can be integrated in the bicycle computer 17.
  • the control elements 19 can be used to control functions and display options of the cycle computer.
  • the display 18 has a screen, for example.
  • a result of a resistance measurement by the resistance measuring device 16 can be displayed on the display 18, as indicated, for example, in FIG. 1 in an exemplary and schematic manner.
  • Operating elements 19 can be buttons, for example.
  • the screen of the display 18 can also be designed to be touch-sensitive in order to enable inputs by touching the screen and thus serve as an additional or single control element.
  • the Jardincom computer 17 can also be realized by another device such as a smartphone, tablet, smartwatch or the like, which is connected to the measuring device 16 for signaling purposes or which realizes the measuring device 16. In such a device, the functionality of the bicycle computer 17 can be implemented, for example, by means of an app.
  • an electrical resistance R between the contact surfaces 15 of the tires 13 can be measured.
  • This information can provide the driver with valuable information for assessing the current conductivity of the ground on which the bicycle 1 is standing or driving, and thus the effectiveness of the earthing or anti-static function.
  • potential taps can be provided on the wheels 3, which are decoupled or isolated from the electrical line between the contact points 14 and the bearing surfaces 15 of the wheels 3.
  • sliding contacts or the like which slide on the respective wheel 3, on the front wheel fork 4 on the one hand and the rear wheel swing arm or a part of the frame 2 close to the rear wheel 3 on the other hand.
  • sliding contacts can, for example, be attached to the respective part with insulating brackets and connected to the ohmmeter via wire or stranded wires.
  • the front fork 4 (FIG. 1) has tubes 31, which open into a hub receptacle 32 (Fig. 3).
  • a contact brush 33 is attached to one of the tubes 31, which brushes on a part of the wheel 3, for example a disk brake or a slip ring (not shown in detail) provided specifically for this purpose, and is insulated from the tube 31.
  • a similar arrangement with a contact brush is provided on the rear part of the frame 2 for contacting the rear wheel 3 and is attached in an insulated manner.
  • the insulated attachment can be realized, for example, by a clamp made of non-conductive material or an insulating intermediate layer under a metallic clamp.
  • the resistance measurement can be carried out with a simple ohmic measurement.
  • a 4-point measurement can also be carried out, in which a predetermined measuring current is fed in and the voltage drop across the feed contacts, which are, for example, the sliding contacts, are taken off.
  • the voltage drops in the area between the feed contacts and the rolling surfaces must be taken into account.
  • the resistance measuring device has a display device which is designed to display the measured resistance value and / or a signal that is proportional to the resistance value.
  • the resistance measuring device can, however, also have an interface, in particular a radio interface, with which the measured resistance values are transmitted to another device, such as a mobile phone and / or a bicycle computer.
  • the measured resistance values can be recorded and given a location or time stamp so that they can be evaluated later.
  • An app can be provided for the mobile phone that links the measured resistance values with other measured values, such as the location (measured with a satellite navigation system), the temperature and / or the humidity.
  • the temperature and / or the air humidity can be measured with a suitable sensor or accessed from appropriate databases on the Internet.
  • Sliding contacts can also be used in connection with the inventive Erdungsfunkti on of the bicycle 1 to improve or first establish an electrical through-connection on bearings such as wheel bearings of the wheels 3, for example if such a through-connection is problematic due to selected materials or lubricants.
  • a further contact brush 34 can be arranged on the same one of the tubes 31 of the front wheel fork (FIG. 3) or on the opposite tube 31. Such a contact arrangement can of course also be provided on the rear fork. ok
  • the contact brush (s) 33, 34 can also be positioned in such a way that they rub against the rim 11 or the tire 13.
  • contact brushes 33, 34 other charge transmission elements such as spring sliders or contact wheels can also be provided. Such sliding contact can also take place between pedal rockers 27 and frame 2, for example.
  • Bearings made of electrically conductive material, in particular metal, can also be provided, which bil the electrical line between the mutually movable bearing parts.
  • the contact point 14 on the handlebar 5 is designed, for example, as a metal ring which is incorporated into the handlebar tape or the handle or rests on it and penetrates the handle tape by means of thorns or the like in order to contact the metallic handlebar 5, or via a wire or Litz wire or other conductor connection is connected to the metallic handlebar 5 or an electrical conductor running on it, or a section of the handlebar tape or handle that rests directly on the metallic handlebar 5.
  • the handlebar tape or the handle as a whole can also be designed as a contact point 14 by providing an electrically conductive coating, coating, plating, pigmenting, insert or support overall or at least in sections.
  • the contact point 14 on the saddle 8 is designed as an electrically conductive coating, doping, plating, pigmentation, insert or support of the seat cushion of the saddle 8, which rests directly on the metallic support structure of the saddle 8 or via a wire or litz wire or other conductor connection is connected to the metallic support structure of the saddle 8.
  • the contact point 14 can be flat or as individual points, which are arranged, for example, in the form of a grid.
  • the entire seat cushion can also be designed as a contact point 14 in the manner described above.
  • the tires 13 are designed to be electrically conductive.
  • the tires 13 can comprise electrical conductors that form a continuous electrical line from the wheel to the ground, or the tires 13 can be threaded with electrically conductive wires and / or made of an electrically conductive doped plastic and / or coated with an electrical conductor .
  • the tires 13 are traversed, for example, with a conductive mesh 41 which is exposed to the outside at least on the tread and on a seat in the rim 11 (FIG. 4).
  • parts of the bicycle 1 that are conductive in the embodiment described, such as the frame 2, the front fork 4, the handlebars 5, the rear Radschwinge 6, the seat tube 7, the seat post 9, the rims 11, spokes 12 etc. on the way between a contact point 14 and the rolling surface 15 of the wheel 5 can be made of non-conductive material such as plastic.
  • a continuous line connection from the contact points 14 to the bearing surfaces 15 can be accomplished by electrically conductive coatings, wraps, wire or stranded connections or the like and electrically conductive connection points, such as metal sleeves, clamps or connectors or the like.
  • the rim 11 is made of plastic or some other non-conductor, in a further embodiment it can have an electrically conductive coating 51, which represents an electrical conductor on contact surfaces with the tire, on contact points with the spokes 12 and in between (Fig . 5).
  • the rim 11 is often attached to a hub by means of electrically conductive spokes 12.
  • spokes disc-shaped wheels made of a plastic composite material, such as a plastic material reinforced with carbon fibers, can also be provided.
  • Such known disk wheels are not electrically conductive. Parts of the carbon fibers can be arranged in the radial direction and form an electrical line between the hub and the rim.
  • the disc wheel can also be printed or coated with an electrical conductor (e.g. copper track) in order to establish electrical conduction between the rim and the hub.
  • One or more electrically conductive spokes can also be provided in addition to the disk wheel.
  • electrically conductive plastics can be used to form the parts that are on the way from a contact point 14 to a rolling surface 15 in order to ensure a continuous electrical line on the way.
  • GRP the material for a component
  • a braid or scrim made of thin wires can be incorporated in order to make the component electrically conductive.
  • a pedal 10 in conjunction with a suitably designed shoe can also be designed as a contact point or one Have contact point.
  • a pedal 10 has a plastic body 21 with a coupling 22 for a shoe 23 (FIG. 2).
  • the coupling 22 and a coupling counterpart on the shoe 23 are metallic, and the coupling counterpart on the shoe 23 is connected to an interior of the shoe 23 in such a way that a conductive connection with a foot of a rider of the bicycle 1 stuck in the shoe 23 is made possible.
  • the coupling 22 is electrically conductively connected via an electrical conductor 24 to a pedal shaft 25 on which the plastic body 21 is rotatably mounted.
  • the pedal shaft 25 is firmly connected to a pedal rocker 27 via a pedal shaft receptacle 26 (for example a threaded connection).
  • the pedal rockers 27 of both pedals 10 are firmly connected to a pedal bearing 28 which is arranged in the frame 2 (FIG. 1), for example via a square connection or the like, and the pedal bearing 28 is in turn firmly connected to a wheel rim 29.
  • the wheel rim 29 is connected in a manner known per se (for example via a chain, not shown in detail) to a pinion (not shown in detail) of the rear of the wheels 3. Since in this embodiment all bearings are metallic, there is thus a continuous line connection between the clutch and the rolling surface 15 of each wheel 13.
  • the invention is suitable for all types of bicycles, especially for sports bikes, leisure bikes, touring bikes, utility bikes, children's bikes, electric bikes, unicycles, recumbent bikes.
  • some of the elements described above can be omitted or combined, or other elements can be added.
  • shapes of a frame 2 without rear wheel struts 6 are known.
  • a rear swing arm can be provided which is resiliently mounted on the frame 2.
  • the resistance measurement described in the exemplary embodiment is completely optional.
  • Wheels 3 can be full-disc wheels, which naturally have no spokes.
  • a slip ring which makes contact by means of a contact brush (cf. 33, 34 in FIG. 3), can be via a single conductor or a system of conductors with an electrically conductive coating or insert in the rim well rich of such a wheel.
  • the bicycle 1 can form a grounding or antistatic system with specially equipped clothing.
  • electrically conductive gloves, pants, underpants, socks and shoes can be provided which interact with the contact points 14 or the pedal coupling 22 in order to enable or at least improve an effective discharge of electrical charges from the body of a rider to the bicycle 1 .
  • a coupling counterpart of the shoe 23 (Fig. 2), which couples with the coupling 22 of the pedal 10, through-contact into an interior of the shoe 23 by about the coupling counterpart in the interior of the shoe 23 is exposed in metal or with an electrically conductive sole or an electrically conductive inner coating of the shoe 23 is connected.
  • the invention is exemplified above using a bicycle.
  • the invention basically encompasses any training devices which a person exercising must exercise physically when they are operated.
  • the training equipment can be stationary (e.g. ergometer or rowing machine) or mobile (e.g. bicycle).
  • Such a training device can be a rowing machine, a stepper, a spinning device, an endurance training device or a strength training device (e.g. leg press, etc.), a rowing boat or a bicycle.
  • a rowing boat has a hull which, when used as intended, is partially below the waterline and is in contact with the water.
  • a body of water forms an electrical earth.
  • the electrical line from the contact point or points then preferably leads to the outer surface of the hull in the area below the waterline. This Be rich, which is in contact with the water when used as intended, thus forms the support element of the "rowing boat" training device.

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Abstract

Ein Trainingsgerät bzw. ein Fahrrad (1) weist einen Rahmen (2), zumindest einen Griff, einen Sitz (8) und/oder zwei Fußstützen (10) und ein Auflageelement (5) zur Auflage auf einem Untergrund auf. Das Trainingsgerät (1) zeichnet sich durch zumindest eine durchgehende elektrische Leitung von zumindest einem Kontaktpunkt (14) zum Kontaktieren einer auf dem Trainingsgerät befindlichen Trainingsperson und dem Auflageelement (5) oder einer elektrischen Erde aus. Vorzugsweise ist das Trainingsgerät ein Fahrrad.

Description

Trainingsgerät
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Trainingsgerät, insbesondere ein Ausdauertrainingsge rät und vorzugsweise ein Fahrrad.
Fahrräder weisen im Allgemeinen einen Rahmen, einen Lenker, einen Sattel, zwei Pedale und zwei Räder mit Reifen, welche mit einer Abrollfläche auf einem Untergrund aufliegen, auf. Wenigstens eines dieser Elemente ist dabei elektrisch schlecht leitend bzw. nichtleitend. Beispielsweise sind die üblicherweise aus einer Gummimischung hergestellten Reifen elektrisch nichtleitend. Auch der Sattel ist oft aus Kunststoff, gegebenenfalls mit einer Gelfül lung, hergestellt, die jeweils elektrisch nichtleitend sind. Am Lenker sorgen beispielsweise Griffelemente, Umschäumungen oder Umwicklungen aus Kunststoff für eine elektrische Iso lierung. Auch der Rahmen, eine mit dem Lenker verbundene Gabel und die Räder sind zu nehmend aus einem elektrisch nichtleitenden Kunststoff, GFK oder dergleichen hergestellt. Mit anderen Worten, durch die Bauweise herkömmlicher Fahrräder ist im Wesentlichen eine wirksame elektrische Isolation des Fahrers vom Untergrund gegeben.
Die elektrische Isolation des Fahrers vom Untergrund kann eine statische Aufladung des Fah rers bewirken, wie auch Teile des Fahrrads selbst sich statisch aufladen können. Dieser sta tisch aufgeladene Zustand steht im Gegensatz zu einem naturgegebenen, geerdeten Grund zustand des menschlichen Körpers. In früherer Zeit sind die Menschen über die Erde gelau fen, auf ihr gesessen und gelegen, wobei die Haut ihres Körpers die Erde berührte und so der natürliche elektrostatische Potentialausgleich erfolgt ist. Durch diese Berührung gleicht sich üblicherweise der Körper sofort an das Energieniveau bzw. Energiepotential der Erde an. Diese natürliche „Erdung" wird durch die heutige Lebensweise häufig über lange Zeiträume verhindert, beispielsweise wenn überwiegend isolierende Schuhe mit Kunststoffsohlen getra gen werden oder in erhöhten Betten in isolierenden Material en geschlafen wird. Daher be rührt die Haut des Menschen, insbesondere die nackten Füße mit ihren weit verzweigten Nervenenden, sehr selten den Erdboden. Dies ist auch bei langen Fahrradfahrten der Fall, wobei hinzukommt, dass durch das Fahren an der Luft eine schnellere elektrostatische Aufla- düng des Körpers durch die Aufnahme von Luftionen stattfinden kann, die aufgrund der elektrisch isolierenden Eigenschaften des Fahrrads nicht wieder an den Untergrund abgege ben werden können.
Ein wirksamer Potentialausgleich des Körpers mit dem Untergrund wird mit verschiedenen positiven körperlichen Reaktionen in Zusammenhang gebracht. So können beispielsweise die Symptome zahlreicher entzündungsbedingter Krankheiten gelindert bzw. vollständig beseitigt werden. Des Weiteren können chronische Schmerzen verringert oder beseitigt werden, das Energieniveau erhöht sowie natürliche Körperrhythmen reguliert werden. Es kann weiters auch ein beschleunigter Heilungsprozess sowie eine beschleunigte Regeneration nach inten siver, sportlicher Betätigung erreicht werden. Darüber hinaus kann der Blutdruck reguliert bzw. verbessert sowie die Konsistenz des Blutes verdünnt werden. Der geerdete, elektrische Grundzustand fördert somit die Gesundheit und Leistungsfähigkeit im Alltag.
Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Trainingsgerät, insbeson dere ein Ausdauertrainingsgerät und vorzugsweise ein Fahrrad zu schaffen, welches einen Potentialausgleich zwischen dem das Trainingsgerät verwendenden Benutzer und der Erde ermöglicht.
In der DE 3013119 Al ist eine Vorrichtung zum Ableiten elektrischer Ladung beschrieben, welche bspw. Vor dem Zubettgehen benutzt werden soll. Diese Vorrichtung weist eine elektrisch leitende Standfläche sowie elektrisch leitende Griffe auf und ist mit einem Kabel mit einem
Aus der AT 239 434 B geht eine Vorrichtung zur Ableitung elektrischer Aufladung vom menschlichen Körper hervor, welche eine Bürste mit elektrisch leitenden Borsten umfasst. Die Bürste ist mittels eines Kabels elektrisch leitend mit einer geerdeten, elektrisch leitenden Fußmatte verbunden.
In der KR 2003 0 069 944 A ist ein Trainingsgerät offenbart, das mit Schwingungen und elektrischer Ladung eine trainierende Person stimuliert.
Aus der CH 635 234 A5 geht eine antistatisch wirkende Socke hervor, welche elektrisch lei tende Fasern enthält oder mit einer elektrisch leitenden Beschichtung imprägniert ist.
Die DE 1 906 417 U beschreibt Schuhwerk, das eine elektrisch leitende Verbindung von der Innenseite des Schuhes zur Unterseite der Sohle aufweist. Aus der DE 3 101 330 Al geht ein weiteres Schuhwerk mit einer elektrisch leitenden Verbin dung durch die Sohle bzw. den Absatz des Schuhwerkes hervor. Hierdurch kann der Fuß einer der das Schuhwerk tragenden Person elektrisch leitend mit dem Untergrund verbunden werden. Hierdurch soll eine elektrostatische Aufladung einer der das Schuhwerk tragenden Person vermieden werden.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Weitere Aus- führungsformen und vorteilhafte Weiterbildungen bilden den Gegenstand der jeweiligen Un- teransprüche.
Ein erfindungsgemäßes Trainingsgerät umfasst einen Rahmen, zumindest einen Griff, einen Sitz und/oder zumindest eine Fußstütze und ein Auflageelement zur Auflage auf einem Un tergrund. Das Trainingsgerät zeichnet sich dadurch aus, dass es zumindest eine durchge hende elektrische Leitung von zumindest einem Kontaktpunkt zum Kontaktieren einer auf dem Trainingsgerät befindlichen Trainingsperson und dem Auflageelement oder einer elektri schen Erde bzw. Masse aufweist.
Ein solches Trainingsgerät kann ein Rudergerät, ein Stepper, eine Spinningvorrichtung, ein Ruderboot oder ein Fahrrad sein.
Ein Fahrrad weist einen Rahmen, einen Lenker, einen Sattel, zwei Pedale und zwei Räder mit Reifen, welche eine Abrollfläche zur Auflage auf einem Untergrund aufweisen, auf. Am Len ker ist zumindest ein Griff ausgebildet und der Sattel stellt den Sitz, die Abrollfläche das Auf lageelement und die Pedale die Fußstützen des Trainingsgerätes dar. Vorzugsweise weist das Fahrrad auch zwei voneinander unabhängige Bremsen auf.
Es versteht sich, dass im Betrieb stets nur ein unterster Teil der Abrollfläche auf dem Unter grund aufliegt, wobei während der Fahrt dieser Teil, der auch als Auflagefläche bezeichnet wird, mit Drehen des Rades stets ein anderer ist. Erfindungsgemäß weist das Fahrrad zu mindest eine durchgehende elektrische Leitung von zumindest einem Kontaktpunkt mit ei nem Fahrer und der Abrollfläche von zumindest einem Reifen auf. Die durchgehende elektri sche Leitung kann, wie nachstehend noch deutlich werden wird, durch eigene elektrische Leitfähigkeit von Bauteilen selbst sowie verschiedenste Mittel zu elektrischen Leitung, auch abschnittweise aufeinanderfolgend und miteinander gekoppelt, verwirklicht sein.
Als Kontaktpunkt wird im Sinne der Erfindung jede Oberfläche beliebiger Geometrie und Flä che verstanden, die elektrisch leitend ausgebildet ist und mit dem Körper des Fahrers be- stimmungsgemäß in Kontakt kommt. Der Kontaktpunkt kann auch als Elektrode bezeichnet werden.
Dadurch, dass das Trainingsgerät bzw. das Fahrrad zumindest eine durchgehende elektri sche Leitung von zumindest einem Kontaktpunkt mit einem Fahrer und dem Auflageelement bzw. der Abrollfläche von zumindest einem Reifen aufweist, wird eine Erdung ermöglicht, welche bereits beim Trainieren mit dem Trainingsgerät bzw. Fahren mit dem Fahrrad eine Ableitung von elektrostatischen Aufladungen an den Untergrund ermöglicht.
Das Trainingsgerät kann ortsfest angeordnet sein, wie z.B. ein Rudergerät. Bei einem sol chen ortsfesten Trainingsgerät kann der oder können die Kontaktpunkte mit einer elektri schen Leitung verbunden sein, welche mit der Erde bzw. Masse verbunden ist. Als Erde bzw. Masse kann bspw. eine elektrisch leitende Rohrleitung, eine Erdungskontakt in eine Steckdo se oder eine beliebige andere elektrische Erde dienen. Die elektrische Leitung muss bei ei nem ortsfesten Trainingsgerät nicht über das Auflageelement mit dem Untergrund verbun den sein.
Bei einem beweglichen Trainingsgerät, wie z.B. bei einem Fahrrad, empfiehlt es sich, dass die mit den Kontaktpunkten verbundene Leitung elektrisch leitend mit dem Auflageelement des Trainingsgerätes, wie z.B. der Abrollfläche des Fahrrades verbunden ist, so dass wäh rend der Bewegung des Trainingsgerätes ein kontinuierlicher elektrischer Kontakt mit dem Untergrund besteht und damit die elektrische Ladung kontinuierlich abgeleitet werden kann.
Beim Trainieren bzw. Fahren kann durch Reibung, insbesondere Bodenreibung und/oder Luftreibung oder Reibung der Kleidung am Körper des Benutzers oder Reibung sonstiger Komponenten des Trainingsgerätes, am Trainingsgerät bzw. am Fahrrad auftretende elektro statische Aufladung sofort abgeleitet werden, ohne dass diese auf den Benutzer weitergelei tet wird.
Durch das Erden wird der naturgegebene, elektrische Grundzustand des Körpers wiederher gestellt und erhält ihn auch aufrecht. Durch den stets möglichen Potentialausgleich werden auch störende elektrostatische Felder um das Trainings- bzw. Sportgerät herum vermieden. Durch die sofortige Ableitung kann der durch die elektrostatischen Felder erzeugte zusätzli che Luftwiderstand ebenfalls herabgesetzt oder sogar vollständig vermieden werden. So kann weiters ein Laufwiderstand der Reifen ebenfalls positiv beeinflusst bzw. verringert wer den, da aufgrund der Ableitung von elektrischen Ladungen ein elektrostatisches Anhaften der Abrollfläche am Untergrund vermieden wird. Die durchgehende elektrische Leitung kann dadurch verwirklicht sein, dass nicht elektrisch leitende Abschnitte des Fahrrads entlang einem Weg zwischen dem Kontaktpunkt und der Abrollfläche mit jeweils einem elektrischen Leiter versehen sind. Mit anderen Worten, wenn entlang dem Weg zwischen dem Kontaktpunkt und der Abrollfläche ein Abschnitt des Fahr rads nicht elektrisch leitend ist, kann dieser Abschnitt durch den elektrischen Leiter über- brückt werden, wobei der elektrische Leiter mit jeweils an den nicht elektrisch leitenden Ab schnitt angrenzenden Abschnitten, die elektrisch leitend sind, eine elektrisch leitende Verbin dung aufweisen kann. Eine solche elektrisch leitende Verbindung kann durch die Anordnung, Bauweise, oder Geometrie des elektrischen Leiters vorgegeben oder durch separate Verbin dungsmittel hergestellt sein.
Dabei kann der elektrischen Leiter jeweils ausgewählt sein aus der Gruppe umfassend Leiter kabel, elektrische leitende Bänder oder Geflechte, Leitungsdrähte, metallische Kontaktflä chen, gedruckte Leiterbahnen, dotierte Kunststoffschichten, Carbonfasern und/oder Leder.
Der Weg kann sich von der zumindest einen Abrollfläche zu einem Kontaktpunkt auf dem Sattel und/oder Lenker und/oder einem der Pedale erstrecken. Mit anderen Worten, der zu mindest eine Kontaktpunkt kann auf dem Sattel und/oder Lenker und/oder wenigstens ei nem der Pedale vorgesehen sein. Dabei kann es vorteilhaft sein, wenn die Kleidung, etwa ein Handschuh, eine Hose oder ein Socken und/oder Schuh so ausgebildet sind, dass eine elekt rische Leitung zwischen der Haut des Trägers und der Außenfläche des Kleidungsstücks bzw. eines Bereich des Kleidungsstücks, in welchem es den Kontaktpunkt an dem Fahrrad berührt, gegeben ist.
Insbesondere kann der Sattel eine Kunststoffsitzfläche und/oder kann der Lenker eine Kunst stoffgrifffläche aufweisen, wobei in der Kunststoffsitzfläche und/oder in der Kunststoffg riff fläche ein elektrisch leitender Kontaktpunkt integriert ist. Ein solcher elektrisch leitende Kon taktpunkt kann aus Metall, aus Drähten oder leitend dotiertem oder pigmentiertem Kunst stoff oder Textil ausgebildet sein.
Die elektrische Leitung kann sich parallel zur Sattelstütze und/oder Sattelhalterung erstre cken, welche jeweils nichtleitend, vorzugsweise aus Kunststoff, ausgebildet ist. Eine Sattel stütze kann beispielsweise durch ein Sattelrohr oder eine andere Struktur gebildet sein.
Zumindest ein Pedal kann einen Kunststoffkörper aufweisen, zu dem parallel ein elektrischer Leiter angeordnet ist. Dabei kann sich der elektrische Leiter zwischen einem Klickmechanis- mus und einem Metallrahmen und/oder einem elektrisch leitenden Bestandteil, wie zum Bei- spiel einem Kugellager, welcher in elektrisch leitender Verbindung zu einer Pedalwelle steht, erstrecken.
Bei dem Fahrrad kann der Rahmen aus Kunststoff ausgebildet sein und einen elektrischen Leiter umfassen.
Die Lagerung der Räder kann derart gestaltet sein, dass eine durchgehende elektrische Lei tung vom Rahmen auf die Räder besteht. Dies kann beispielsweise durch elektrisch leitfähige metallische Lager verwirklicht sein. Alternativ oder zusätzlich kann ein elektrisch leitfähiges Schmiermittel zur Schmierung der Lager verwendet werden. Zur Verwirklichung einer elektri schen Leitung vom Rahmen zu den Rädern können alternativ oder zusätzlich parallel zu den Lagern der Räder elektrisch leitende Bürsten angeordnet sein. Die Bürsten weisen elektrisch leitende Borsten aus dünnen Metalldrähten, insbesondere aus Kupferlegierungen, auf.
Zur elektrischen Kontaktierung des Untergrunds können die Reifen elektrische Leiter umfas sen, welche eine durchgehende elektrische Leitung vom Rad auf den Untergrund bilden.
Die Reifen selbst können derart gestaltet sein, dass sie elektrisch leitend sind. Hierzu können die Reifen vorzugsweise mit elektrisch leitenden Drähten durchzogen sein und/oder aus ei nem elektrisch leitend dotierten Kunststoff ausgebildet und/oder mit einem elektrischen Lei ter beschichtet sein.
Das Fahrrad kann auch eine Vorrichtung zur Messung des elektrischen Widerstandes zwi schen zumindest zwei Abrollflächen aufweisen. Eine solche Messung kann vorteilhaft sein, um das Leitungsvermögen der Oberfläche des Untergrunds zu ermitteln und ggf. dem Fahrer anzuzeigen.
Nachfolgend wird die Erfindung beispielhaft anhand den in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert. In den Zeichnungen zeigen schematisch:
Figur 1 ein Fahrrad gemäß einem Ausführungsbeispiel,
Figur 2 ein Pedal mit Zahnkranz eines Fahrrads gemäß einem Ausführungsbeispiel,
Figur 3 einen Endabschnitt einer Vorderradgabel eines Fahrrads gemäß einem Ausfüh rungsbeispiel,
Figur 4 einen Reifen eines Fahrrads gemäß einem Ausführungsbeispiel, und Figur 5 eine Felge eines Fahrrads gemäß einem Ausführungsbeispiel.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel eines Trainingsgerätes anhand eines Fahrrads gemäß der vorliegenden Erfindung erläutert (Fig. 1). Das Fahrrad 1 weist einen Rahmen 2, zwei Räder 3, eine Vorderradgabel 4, die gelenkig an dem Rahmen 2 gelagert ist, einen Len ker 5, eine gegabelte Hinterradstrebe 6, ein Sitzrohr 7, einen Sattel 8 mit Sattelstütze 9 und zwei Pedale 10 auf. Die Vorderradgabel 4 nimmt ein vorderes der Räder 3 auf und ist mit dem Lenker 5 fest verbunden und an einem vorderen Teil des Rahmens 2 drehbar gelagert. Der Rahmen ist im hinteren Teil gegabelt und nimmt das hintere der Räder 3 auf. Die Sattel stütze 9 ist in dem Sitzrohr 7 aufgenommen. Die Hinterradstrebe 6 erstreckt sich von dem Sitzrohr 7 zum hinteren Teil des Rahmens 2. Die Pedale 10 sind an dem Rahmen 2 gelagert und über eine gemeinsame Transmission wie etwa eine Kette (nicht dargestellt) mit dem hinteren der Räder 3 zum Antrieb desselben verbunden. Die Hinterradstrebe 6 und das Sat telrohr 7 können als Teil des Rahmens 2 verstanden werden. Jedes der Räder 3 weist eine Felge 11, welche über Speichen 12 mit einer Nabe (nicht dargestellt) verstrebt ist und einen Reifen 13 aufnimmt, auf.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind der Rahmen 2, die Gabel 4, der Lenker 5, die Hin terradstrebe 6, das Sitzrohr 7 und die Sattelstütze 9 sowie eine Stützstruktur des Sattels 8 aus einem leitenden Metall wie etwa Stahl hergestellt. Ferner sind die Felgen 11 und Spei chen 12 wie auch die Radnaben (nicht dargestellt) aus leitendem Metall hergestellt. Alle Ver bindungen und Lager sind metallisch und somit so ausgebildet, dass zwischen den Teilen jeweils eine elektrische Kontaktierung gegeben ist. Der Lenker 5 ist mit einem Lenkerband aus Kunststoff umwickelt oder Griffen aus Kunststoff versehen, zwecks Dämpfung gegebe nenfalls mit geschäumten Anteilen, und der Sattel 8 weist ein Sitzpolster aus Kunststoff auf. Die Pedale 10 weisen ebenfalls einen Grundkörper 21 (Fig. 2) aus Kunststoff auf.
Zur Ausbildung einer durchgehenden elektrischen Leitung zwischen einem Fahrer und einem Untergrund, auf welchem das Fahrrad 1 fährt, sind Kontaktpunkte bzw. Elektroden 14, an welchen ein Fahrer des Fahrrads 1 den Lenker 5 bzw. den Sattel 8 berührt, elektrisch leitend ausgebildet und elektrisch leitend mit den jeweils metallischen Teilen des Lenkers 5 bzw. des Sattels 8 bzw. der Sattelstütze 9 verbunden, und sind auch die Reifen 13 der Räder 3 elektrisch leitend ausgebildet und elektrisch leitend mit den Felgen 11 verbunden. Alle Ver bindungs-, Kontakt- und Lagerstellen sind so ausgebildet, dass eine durchgehende elektri sche Leitung auf einem Weg zwischen einem Kontaktpunkt 14 und der Abrollfläche 15 des Rads 5 sichergestellt ist. Bei dem beschriebenen Fahrrad 1 dieses Ausführungsbeispiels ist auch eine Vorrichtung zur Messung des elektrischen Widerstands zwischen zumindest zwei Abrollflächen 15 der Reifen 13 mit dem Untergrund vorgesehen. Die Vorrichtung zur Messung des elektrischen Wider stands weist ein Widerstandsmessgerät 16 auf, das mit einem Fahrradcomputer 17 verbun den oder in diesem integriert ist. Der Fahrradcomputer 17 weist eine Anzeige 18 und Bedie nelemente 19 sowie eine oder mehrere Recheneinheiten, flüchtige und/oder nichtflüchtige Speichereinheiten, eine Energieversorgung, Schnittstellen, Anschlussbuchsen etc. (nicht nä her dargestellt) auf, wie es für derartige Geräte allgemein bekannt ist. Der Fahrradcomputer weist eine dezidierte Schnittstelle zum Anschluss des Widerstandsmessgeräts 16 auf. Die Verbindung des Widerstandsmessgeräts 16 mit dem Fahrradcomputer 17 kann aber auch über eine freie Kabelschnittstelle wie etwa USB, Miniklinke oder dergleichen oder eine draht lose Schnittstelle wie etwa Bluetooth oder dergleichen hergestellt sein. Alternativ kann das Widerstandsmessgerät 16 in dem Fahrradcomputer 17 integriert sein. Über die Bedien elemente 19 ist eine Steuerung von Funktionen und Anzeigeoptionen des Fahrradcomputers möglich. Die Anzeige 18 weist beispielsweise einen Bildschirm auf. Auf der Anzeige 18 kann ein Ergebnis einer Widerstandsmessung durch das Widerstandsmessgerät 16 angezeigt wer den, wie etwa in Fig. 1 in beispielhafter und schematischer Weise angedeutet. Bedienele mente 19 können beispielsweise Tasten sein. Auch kann der Bildschirm der Anzeige 18 be rührungsempfindlich ausgebildet sein, um durch Berührung des Bildschirms Eingaben zu er möglichen und somit als zusätzliches oder einziges Bedienelement dienen. Der Fahrradcom puter 17 kann auch durch ein anderes Gerät wie etwa ein Smartphone, Tablet, Smartwatch oder dergleichen verwirklicht sein, das mit dem Messgerät 16 signaltechnisch verbunden ist oder das Messgerät 16 verwirklicht. In einem solchen Gerät kann die Funktionalität des Fahr radcomputers 17 etwa mittels einer App verwirklicht sein.
Mittels des Widerstandsmessgeräts 16 kann ein elektrischer Widerstand R zwischen den Auf lageflächen 15 der Reifen 13 gemessen werden. Diese Information kann für den Fahrer ei nen wertvollen Hinweis zur Beurteilung der momentanen Leitfähigkeit des Untergrunds, auf welchem das Fahrrad 1 steht oder fährt, und damit der Wirksamkeit der Erdung bzw. Anti- statikfunktion liefern. Zur Anbindung des Widerstandsmessgeräts 16 an die Auflageflächen 15 können Potentialabgriffe an den Rädern 3 vorgesehen sein, die von der elektrischen Lei tung zwischen den Kontaktpunkten 14 und den Auflageflächen 15 der Räder 3 entkoppelt bzw. isoliert sind. Hierzu können beispielsweise Schleifkontakte oder dergleichen, die an dem jeweiligen Rad 3 schleifen, an der Vorderradgabel 4 einerseits und der Hinterradschwinge oder einem dem hinteren Rad 3 nahen Teil des Rahmens 2 andererseits vorgesehen sein. Diese Schleifkontakte können beispielsweise mit isolierenden Halterungen an dem jeweiligen Teil befestigt sein und über Draht- oder Litzenleitungen mit dem Widerstandsmessgerät ver bunden sein. In einer Ausführungsvariante weist etwa die Vorderradgabel 4 (Fig. 1) Rohre 31 auf, die in einer Nabenaufnahme 32 münden (Fig. 3). An einem der Rohre 31 ist eine Kontaktbürste 33 angebracht, die an einem Teil des Rades 3, etwa einer Scheibenbremse oder einem speziell hierfür vorgesehenen Schleifring (nicht näher dargestellt), schleift und von dem Rohr 31 isoliert ist. Eine ähnliche Anordnung mit einer Kontaktbürste ist an dem hinteren Teil des Rahmens 2 zur Kontaktierung des hinteren Rades 3 vorgesehen und isoliert angebracht. Die isolierte Anbringung kann beispielsweise durch eine Schelle aus nichtleiten dem Material oder eine isolierende Zwischenlage unter einer metallischen Schelle verwirklicht sein. Mittels isolierter Drahtverbindungen oder dergleichen sind diese Kontaktbürsten mit dem Messgerät 16 verbunden.
Die Widerstandmessung kann mit einer einfachen Ohmschen-Messung ausgeführt werden. Es kann jedoch auch eine 4-Punkt-Messung erfolgen, bei welcher ein vorbestimmter Mess strom eingespeist und der Spannungsabfall über die Einspeisekontakte, welche bspw. Die Schleifkontakte sind, abgenommen werden. Hierbei sind jedoch die Spannungsabfälle im Bereich zwischen den Einspeisekontakten und den Abrollflächen heraus zu rechnen.
Das Widerstandsmessgerät weist eine Anzeigeeinrichtung auf, welche zum Anzeigen des gemessenen Widerstandswertes und/oder eines Signals, das proportional zum Widerstands wert ist, ausgebildet ist. Das Widerstandsmessgerät kann jedoch auch eine Schnittstelle, insbesondere eine Funkschnittstelle aufweisen, mit welcher die gemessenen Widerstands werte an eine weitere Vorrichtung, wie z.B. einem Mobiltelefon und/oder einen Fahrradcom puter übertragen werden. Die gemessenen Widerstandswerte können aufgezeichnet und mit eine Orts- oder Zeitstempel versehen werden, um sie später auswerten zu können. Es kann eine App für das Mobiltelefon vorgesehen werden, das die gemessenen Widerstandswerte mit weiteren Messwerten, wir z.B. dem Ort (mit Satellitennavigationssystem gemessen), die Temperatur und/oder die Luftfeuchtigkeit verknüpft. Die Temperatur und/oder die Luftfeuch tigkeit können mit einem geeigneten Sensor gemessen werden oder aus entsprechenden Datenbanken über das Internet abgerufen werden.
Schleifkontakte können auch im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Erdungsfunkti on des Fahrrads 1 zur Verbesserung oder erst Herstellung einer elektrische Durchverbindung an Lagern wie etwa Radlagern der Räder 3, etwa wenn eine solche Durchverbindung etwa aufgrund gewählter Materialien oder Schmiermittel problematisch ist, verwendet werden. Hierzu kann beispielsweise eine weitere Kontaktbürste 34 an demselben der Rohre 31 der Vorderradgabel (Fig. 3) oder an dem gegenüberliegenden Rohr 31 angeordnet sein. Eine solche Kontaktanordnung kann selbstverständlich auch an der Hintergabel vorgesehen sein. io
Die Kontaktbürste(n) 33, 34 kann/können auch so positioniert sein, dass sie an der Felge 11 oder am Reifen 13 schleifen. Anstelle von Kontaktbürsten 33, 34 können auch andere La dungsübertragungselemente wie etwa Federschleifer oder Kontakträder vorgesehen sein. Eine derartige Schleifkontaktierung kann auch etwa zwischen Pedalschwingen 27 und Rah men 2 erfolgen.
Es können auch Lager aus elektrisch leitendem Material, insbesondere Metall, vorgesehen sein, welche eine elektrische Leitung zwischen den zueinander beweglichen Lagerteilen bil den.
Der Kontaktpunkt 14 am Lenker 5 ist beispielsweise als ein Metallring ausgebildet, der in das Lenkerband oder den Griff eingearbeitet ist oder auf diesem aufliegt und mittels Dornen oder dergleichen durch das Griffband dringt, um den metallischen Lenker 5 zu kontaktieren, oder über eine Draht- oder Litzen- oder sonstige Leiterverbindung mit dem metallischen Lenker 5 oder einem daran verlaufenden elektrischen Leiter verbunden ist, oder ein Abschnitt des Lenkerbands oder Griffs ist, der und direkt auf dem metallischen Lenker 5 aufliegt. Alternativ kann auch das Lenkerband bzw. der Griff insgesamt als Kontaktpunkt 14 ausgebildet sein, indem insgesamt oder wenigstens abschnittweise eine elektrisch leitende Beschichtung, Do tierung, Plattierung, Pigmentierung, Einlage oder Auflage vorgesehen ist.
Gleichermaßen ist beispielsweise der Kontaktpunkt 14 am Sattel 8 als eine elektrisch leitende Beschichtung, Dotierung, Plattierung, Pigmentierung, Einlage oder Auflage des Sitzpolsters des Sattels 8 ausgebildet, die direkt an der metallischen Stützstruktur des Sattels 8 anliegt oder über eine Draht- oder Litzen- oder sonstige Leiterverbindung mit der metallischen Stützstruktur des Sattels 8 verbunden ist. Der Kontaktpunkt 14 kann flächig oder als einzelne Punkte, die beispielsweise rasterförmig angeordnet sind, ausgebildet sein. Auch kann das gesamte Sitzpolster in oben beschriebener Weise als Kontaktpunkt 14 ausgebildet sein.
Ferner sind die Reifen 13 elektrisch leitend ausgebildet. Beispielsweise können die Reifen 13 elektrische Leiter umfassen, welche eine durchgehende elektrische Leitung vom Rad auf den Untergrund bilden, oder können die Reifen 13 mit elektrisch leitenden Drähten durchzogen und/oder aus einem elektrisch leitend dotierten Kunststoff ausgebildet und/oder mit einem elektrischen Leiter beschichtet sein. In einer Ausführungsvariante sind die Reifen 13 bei spielsweise mit einem leitenden Geflecht 41 durchzogen, das wenigstens an der Lauffläche und an einem Sitz in der Felge 11 nach außen freiliegt (Fig. 4).
In Ausführungsvarianten können Teile des Fahrrads 1, die im beschriebenen Ausführungs beispiel leitend sind, wie etwa der Rahmen 2, die Vorderradgabel 4, der Lenker 5, die Hinter- radschwinge 6, das Sitzrohr 7, die Sattelstütze 9, die Felgen 11, Speichen 12 etc. auf dem Weg zwischen einem Kontaktpunkt 14 und der Abrollfläche 15 des Rads 5 aus nichtleitendem Material wie etwa Kunststoff hergestellt sein. In diesen Fällen kann eine durchgehende Lei tungsverbindung von den Kontaktpunkten 14 zu den Auflageflächen 15 durch elektrisch lei tende Beschichtungen, Umwicklungen, Draht- oder Litzenverbindungen oder dergleichen und elektrisch leitende Verbindungsstellen, etwa durch Metallmuffen, Klemm- oder Steckverbin dungen oder dergleichen bewerkstelligt werden. Sofern beispielsweise die Felge 11 aus Kunststoff oder einem sonstigen Nichtleiter hergestellt ist, kann sie in einer weiteren Ausfüh- rungsvariante eine elektrisch leitende Beschichtung 51 aufweisen, welche an Kontaktflächen mit dem Reifen, an Kontaktstellen mit den Speichen 12 und dazwischen einen elektrischen Leiter darstellt (Fig. 5).
Die Felge 11 ist oftmals mittels elektrisch leitenden Speichen 12 an einer Nabe befestigt. Anstelle von Speichen können auch scheibenförmige Laufräder aus einem Kunststoffver bundmaterial, wie z.B. ein mittels Carbonfasern verstärktes Kunststoffmaterial vorgesehen sein. Derartige bekannte Scheibenräder sind nicht elektrisch leitend. Teile der Carbonfasern können in Radialrichtung angeordnet sein und eine elektrische Leitung zwischen der Nabe und der Felge ausbilden. Das Scheibenrad kann auch mit einem elektrischen Leiter (z.B. Kup ferbahn) bedruckt oder beschichtet sein, um eine elektrische Leitung zwischen der Felge und der Nabe herzustellen. Es können auch eine oder mehrere elektrisch leitende Speichen zu sätzlich zum Scheibenrad vorgesehen sein.
Auch können anstelle von metallischen Werkstoffen oder nichtleitenden Kunststoffen von sich aus elektrisch leitende Kunststoffe verwendet werden, um die Teile, die auf dem Weg von einem Kontaktpunkt 14 zu einer Abrollfläche 15 liegen, auszubilden, um eine durchge hende elektrische Leitung auf dem Weg sicherzustellen. Im Fall von GFK als Werkstoff für ein Bauteil kann beispielsweise ein Geflecht oder Gelege aus dünnen Drähten eingearbeitet sein, um das Bauteil elektrisch leitfähig zu machen.
Grundsätzlich reicht es aus, wenn nur ein Kontaktpunkt 14 am Sattel 8 oder am Lenker 5, ggf. nur auf einer Seite des Lenkers 5 ausgebildet ist. Es kann aber schon aus Gründen der Redundanz vorteilhaft sein, wenn mehrere solcher Kontaktpunkte 14 vorgesehen sind. All gemein kann gesagt werden, dass, je mehr Kontaktpunkte vorhanden sind, umso zuverlässi ger, gleichmäßiger und rascher ein Potentialausgleich des Körpers eines Fahrers mit dem Fahrrad und somit dem Untergrund erfolgen kann.
Um die Anzahl der Kontaktpunkte weiter zu vergrößern, kann auch ein Pedal 10 (in Verbin dung mit einem geeignet ausgebildeten Schuh) als Kontaktpunkt ausgebildet sein bzw. einen Kontaktpunkt aufweisen. Beispielsweise weist ein Pedal 10 einen Kunststoffkörper 21 mit einer Kupplung 22 für einen Schuh 23 auf (Fig. 2). Die Kupplung 22 und ein Kupplungsge genstück am Schuh 23 sind metallisch ausgebildet, und das Kupplungsgegenstück am Schuh 23 ist mit einem Innenraum des Schuhs 23 derart verbunden, dass eine leitende Verbindung mit einem im Schuh 23 steckenden Fuß eines Fahrers des Fahrrads 1 ermöglicht ist. Die Kupplung 22 ist über einen elektrischen Leiter 24 mit einer Pedalwelle 25, an welcher der Kunststoffkörper 21 drehbar gelagert ist, elektrisch leitend verbunden. Die Pedalwelle 25 ist über eine Pedalwellenaufnahme 26 (beispielsweise eine Gewindeverbindung) fest mit einer Pedalschwinge 27 verbunden. Die Pedalschwingen 27 beider Pedale 10 sind mit einem Tret lager 28, das in dem Rahmen 2 (Fig. 1) angeordnet ist, fest verbunden, beispielsweise über eine Vierkantverbindung oder dergleichen, und das Tretlager 28 ist seinerseits fest mit einem Radkranz 29 verbunden. Der Radkranz 29 ist in an sich bekannter Weise (beispielsweise über eine Kette, nicht näher dargestellt) mit einem Ritzel (nicht näher dargestellt) des hinteren der Räder 3 verbunden. Da in diesem Ausführungsbeispiel alle Lager metallisch sind, besteht somit zwischen der Kupplung und der Abrollfläche 15 jedes Rads 13 eine durchgehende Lei tungsverbindung.
Die Erfindung ist für alle Arten von Fahrrädern geeignet, insbesondere für Sporträder, Frei zeiträder, Tourenräder, Gebrauchsräder, Kinderräder, Elektroräder, Einräder, Liegeräder.
In Ausführungsvarianten können einige der vorstehend beschriebenen Elemente weggelas sen oder kombiniert werden, oder andere Elemente können hinzutreten. Beispielsweise sind Formen eines Rahmens 2 ohne Hinterradstreben 6 bekannt. Bei vollgefederten Fahrrädern kann eine Hinterradschwinge vorgesehen sein, die an dem Rahmen 2 federnd gelagert ist. Die im Ausführungsbeispiel beschriebene Widerstandsmessung ist völlig optional.
Räder 3 können Vollscheibenräder sein, bei denen naturgemäß keine Speichen vorhanden sind. Bei solchen Rädern, die oft aus Kunststoff hergestellt sind, kann ein Schleifring, der mittels einer Kontaktbürste (vgl. 33, 34 in Fig. 3) kontaktiert, über einen einzigen Leiter oder ein System von Leitern mit einer elektrisch leitenden Beschichtung oder Einlage im Felgenbe reich eines solchen Rades verbunden sein.
Bei neuartigen Fahrradkonzepten, bei welchem eine Kraftübertragung und/oder Lagerung direkt an der Felge erfolgt, entfallen Speichen und Naben, und eine übliche Radgabel ist durch einen Lagerungs- bzw. Antriebsblock repräsentiert. Hier kann die erfindungsgemäße elektrische Leitung selbstverständlich über einen solchen Lagerungs- bzw. Antriebsblock er folgen. In jedem Fall ist eine durchgehende elektrische Leitung gegeben, die entweder über die elektrisch leitenden Teile selbst oder über entlang dem Weg der elektrischen Leitung vorgesehene elektrische Leiter und, falls eine elektrische Verbindung über die mechanische Verbindung oder Lagerung der Teile nicht gegeben ist, über elektrische Verbindungsmittel zwischen den Teilen des Fahrrads 1 hergestellt ist.
Das Fahrrad 1 kann mit speziell ausgerüsteter Kleidung ein Erdungs- bzw. Antistatik-System bilden. Beispielsweise können elektrisch leitende Handschuhe, Hosen, Unterhosen, Socken und Schuhe vorgesehen sein, welche mit den Kontaktpunkten 14 bzw. der Pedalkupplung 22 Zusammenwirken, um eine wirksame Ableitung von elektrischen Ladungen vom Körper eines Fahrers zu dem Fahrrad 1 zu ermöglichen bzw. wenigstens zu verbessern. Beispielsweise kann ein Kupplungsgegenstück des Schuhs 23 (Fig. 2), das mit der Kupplung 22 des Pedals 10 koppelt, in einen Innenraum des Schuhs 23 durchkontaktieren, indem etwa das Kupp lungsgegenstück im Inneren des Schuhs 23 metallisch freiliegt oder mit einer elektrisch lei tenden Sohle oder einer elektrisch leitenden Innenbeschichtung des Schuhs 23 verbunden ist. Somit ist ein Fahrer, sofern er den Schuh 23 barfuß oder mit leitfähigen Socken bekleidet trägt, auch über die Füße elektrisch leitend mit dem Rahmen 2 des Fahrrads und damit ge mäß vorstehender Beschreibung über die Reifen 13 elektrisch leitend mit dem Untergrund verbunden. Sonstige Kleidungsstücke können elektrisch leitende Dotierungen oder Beschich tungen oder Pigmentierungen aufweisen.
Die Erfindung ist oben anhand eines Fahrrades beispielhaft dargestellt. Die Erfindung um fasst grundsätzlich beliebige Trainingsgeräte, bei deren Betätigung eine trainierende Person sich körperlich anstrengen muss. Die Trainingsgeräte können ortsfest (z.B. Ergometer oder Rudergerät) oder beweglich (z.B. Fahrrad) sein.
Ein solches Trainingsgerät kann ein Rudergerät, ein Stepper, eine Spinningvorrichtung, ein Ausdauertrainingsgerät oder ein Krafttrainingsgerät (z.B. Beinpresse, etc.), ein Ruderboot oder ein Fahrrad sein.
Ein Ruderboot weist einen Rumpf auf, der beim bestimmungsgemäßen Gebrauch teilweise unter der Wasserlinie liegt und mit dem Wasser in Kontakt ist. Ein Gewässer bildet eine elektrische Erde. Die elektrische Leitung von der oder den Kontaktpunkten führt dann vor zugsweise zur Außenfläche des Rumpfes in dem Bereich unter der Wasserlinie. Dieser Be reich, der im bestimmungsgemäßen Gebrauch mit dem Wasser in Kontakt ist, bildet somit das Auflageelement des Trainingsgerätes „Ruderboot". Bezugszeichenliste
1 Fahrrad
2 Rahmen
3 Rad
4 Vorderradgabel
5 Lenker
6 Hinterrad strebe
7 Sitzrohr
8 Sattel
9 Sattel stütze
10 Pedal
11 Felge
12 Speiche
13 Reifen
14 Kontaktpunkt (Elektrode)
15 Abrollfläche
16 Messgerät (el. Widerstand)
17 Bord com puter
18 Anzeige
19 Bedienelement
21 Kunststoff körper
22 Kupplung
23 Schuh
24 elektrischer Leiter
25 Pedalwelle
26 Pedalwellenaufnahme
27 Pedalschwinge
28 Tretlager
29 Radkranz
31 Rohr
32 Nabenaufnahme
33 Kontaktbürste (für Erdung)
34 Kontaktbürste (für Widerstandsmessung)
41 Geflecht
51 Beschichtung
Die vorstehende Liste ist integraler Bestandteil der Beschreibung.

Claims

Patentansprüche
1. Trainingsgerät (1) umfassend einen Rahmen (2), zumindest einen Griff, einen Sitz (8) und/oder zwei Fußstützen (10) und ein Auflageelement (5) zur Auflage auf einem Unter grund, dadurch gekennzeichnet, dass das Trainingsgerät (1) zumindest eine durchgehen de elektrische Leitung von zumindest einem Kontaktpunkt (14) zum Kontaktieren einer auf dem Trainingsgerät befindlichen Trainingsperson und dem Auflageelement (5) oder einer elektrischen Erde aufweist.
2. Trainingsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Trainingsgerät ein Ausdauertrainingsgerät und/oder ein Krafttrainingsgerät und insbesondere ein Rudergerät, ein Stepper, eine Spinningvorrichtung oder ein Fahrrad ist.
3. Trainingsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Trainingsgerät ein Fahrrad (1) ist mit zwei Räder (3) mit jeweils einem Reifen (5), welche eine Abrollfläche (15) aufweisen, wobei der Sitz als Sattel (8), die Fußstützen als Pedale (10) und der Griff an einem Lenker (5) ausgebildet sind und die Reifen (5) das Auflageelement bilden.
4. Trainingsgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass nicht elektrisch leitende Abschnitte des Fahrrads entlang einem Weg zwischen dem Kontaktpunkt (14) und der Abrollfläche (15) mit jeweils einem elektrischen Leiter verse hen sind.
5. Trainingsgerät nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrischen Leiter ausgewählt sind aus der Gruppe umfassend Leiterkabel, elekt rische leitende Bänder oder Geflechte, Leitungsdrähte, metallische Kontaktflächen, ge druckte Leiterbahnen, dotierte Kunststoffschichten, Carbonfasern und/oder Leder.
6. Trainingsgerät nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Weg sich von der zumindest einen Abrollfläche (15) zu einem Kontaktpunkt (14) auf dem Sattel (8) und/oder Lenker (5) und/oder einem der Pedale (10) erstreckt.
7. Trainingsgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sattel (8) eine Kunststoffsitzfläche und/oder der Lenker (5) eine Kunststoffgriff fläche aufweist, wobei in der Kunststoffsitzfläche und/oder in der Kunststoffgrifffläche ein elektrisch leitender Kontaktpunkt (14) integriert ist.
8. Trainingsgerät nach Anspruch 7,
Trainingsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrisch leitende Kontaktpunkt (14) aus Metall, aus Drähten oder leitend do tiertem oder pigmentiertem Kunststoff oder Textil ausgebildet ist.
9. Trainingsgerät nach einem der Ansprüche 6 bis 7, wobei sich die elektrische Leitung paral lel zu einer Sattelstütze (9) erstreckt, welche nichtleitend, vorzugsweise aus Kunststoff, ausgebildet ist.
10. Trainingsgerät nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Pedal (10) einen Kunststoffkörper (21) aufweist, zu dem parallel ein elektrischer Leiter (24) angeordnet ist.
11. Trainingsgerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet dass sich der elektrische Leiter (24) zwischen einem Klickmechanismus (22) und einem Metallrahmen und/oder einem elektrisch leitenden Bestandteil des Pedals (10), wie etwa einem Kugellager, welcher in elektrisch leitender Verbindung zu einer Pedalwelle (25) des Pedals (10) steht, erstreckt.
12. Trainingsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet dass der Rahmen (2) aus Kunststoff ausgebildet ist und einen elektrischen Leiter umfasst.
13. Trainingsgerät nach einem der Ansprüche 3 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerung der Räder (3) derart gestaltet ist, dass eine durchgehende elektrische Leitung vom Rahmen (2) auf die Räder (3) besteht.
14. Trainingsgerät nach einem der Ansprüche 3 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass parallel zu Lagern der Räder elektrisch leitende Bürsten (33, 34) angeordnet sind.
15. Trainingsgerät nach einem der Ansprüche 3 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Reifen (5) elektrische Leiter umfassen, welche eine durchgehende elektrische Leitung vom Rad (3) auf den Untergrund bilden.
16. Trainingsgerät nach einem der Ansprüche 3 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Reifen (5) derart gestaltet sind, dass sie elektrisch leitend sind, vorzugsweise, dass sie mit elektrisch leitenden Drähten (41) durchzogen sind und/oder aus einem elektrisch leitend dotierten Kunststoff ausgebildet und/oder mit einem elektrischen Leiter beschichtet sind.
17. Fahrrad, insbesondere nach einem der Ansprüche 3 bis 16, umfassend einen Rahmen (2), einen Lenker (5), einen Sattel (8), zwei Pedale (10) und zwei Räder (3) mit zumindest zwei Reifen (5), welche jeweils eine Abrollfläche (15) zur Auflage auf einem Untergrund aufweisen, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (16) zur Messung des elektrischen Widerstands zwischen den zumindest zwei Abrollflächen (15).
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