[0001] Die Erfindung betrifft ein Trainingsgerät mit einer fluidmechanisch wirkenden Widerstandeinheit,
die über ein äußeres Außengehäuse und über ein von dem Außengehäuse umschlossenes
Widerstandsrad verfügt.
[0002] Ein derartiges Trainingsgerät ist aus
US-A-4,645,199 bekannt. Dieses vorbekannte Trainingsgerät ist als feststehende, fahrradähnliche
Anordnung ausgebildet, bei der eine fluidmechanisch wirkende Widerstandseinheit über
ein geschlossenes äußeres Außengehäuse und über ein von dem Außengehäuse umschlossenes,
drehbar in dem Außengehäuse gelagertes Widerstandsrad verfügt. In dem Außengehäuse
ist eine hochviskose Flüssigkeit vorhanden, die einer durch mit dem Widerstandsrad
verbundenen Kurbelarmen induzierten Drehbewegung des Widerstandsrades einen fluidmechanischen
Widerstand entgegensetzt.
[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Trainingsgerät der eingangs genannten
Art anzugeben, das sich durch eine auch bei Drehzahländerungen direkte Kopplung der
mechanischen Leistung mit der Drehzahl auszeichnet.
[0004] Diese Aufgabe wird bei einem Trainingsgerät der eingangs genannten Art erfindungsgemäß
dadurch gelöst, dass das Widerstandsrad so ausgebildet ist, dass in dem Außengehäuse
eine laminare Strömung erzeugt ist.
[0005] Dadurch, dass bei dem erfindungsgemäßen Trainingsgerät in dem Außengehäuse eine bis
auf Randschichteffekte an dem Widerstandsrad und der Innenseite des Außengehäuses
laminare Strömung vorhanden ist, ergibt sich eine direkte Kopplung zwischen der erbrachten
mechanischen Leistung und der Drehzahl, auch wenn die Drehzahl erhöht oder erniedrigt
worden ist. Dies ist insbesondere bei einem Einsatz als Ergometer von Bedeutung, bei
dem für den Nutzer eine vorzugsweise proportionale Kopplung zwischen der erbrachten
mechanischen Leistung und der Drehzahl vorhanden sein soll.
[0006] Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
[0007] Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die
Figuren der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen
- Fig. 1
- in einer skizzenhaften Seitenansicht ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Trainingsgerätes in einer Unterwasseranordnung mit einer horizontal ausgerichteten,
offenen fluidmechanisch wirkenden Widerstandseinheit und mit einem offenen Steigrohr,
- Fig. 2
- in einer skizzenhaften Seitenansicht ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Trainingsgerätes in einer Unterwasseranordnung mit einer vertikal ausgerichteten,
offenen fluidmechanisch wirkenden Widerstandseinheit und mit einem offenen Steigrohr,
- Fig. 3
- in einer skizzenhaften Draufsicht eine fluidmechanisch wirkende Widerstandseinheit
für die Ausführungsbeispiele gemäß Fig. 1 und Fig. 2,
- Fig. 4
- in einer skizzenhaften Seitenansicht ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Trainingsgerätes mit einer vertikal ausgerichteten, geschlossenen fluidmechanisch
wirkenden Widerstandeinheit mit einem beidseitig mit der Widerstandseinheit verbundenen
Steigrohr,
- Fig. 5
- in einer skizzenhaften Draufsicht die fluidmechanisch wirkende Widerstandseinheit
des Ausführungsbeispieles gemäß Fig. 4,
- Fig. 6
- in einem skizzenhaften Schnitt ein Ausführungsbeispiel einer offenen fluidmechanisch
wirkenden Widerstandseinheit, die über ein Außengehäuse und über ein Widerstandsrad
verfügt,
- Fig. 7
- in einer skizzenhaften Draufsicht ein als Radialpumpenrad ausgeführtes Widerstandsrad
für eine fluidmechanisch wirkende Widerstandseinheit gemäß der Erfindung,
- Fig. 8
- in einer skizzenhaften Draufsicht ein als Peripheralpumpenrad ausgebildetes Widerstandsrad
für eine fluidmechanisch wirkende Widerstandseinheit gemäß der Erfindung,
- Fig. 9
- in einer skizzenhaften Draufsicht eine erfindungsgemäße fluidmechanisch wirkende Widerstandseinheit
mit einem als flache Scheibe ausgebildeten Pumpenrad mit Darstellung der Strömungsverhältnisse,
- Fig. 10
- in einer skizzenhaften Seitenansicht ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Trainingsgerätes mit einer Drucksensoreinheit,
- Fig. 11
- in einer skizzenhaften Seitenansicht ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Trainingsgerätes in einer Unterwasseranordnung mit einer vertikal ausgerichteten,
offenen fluidmechanisch wirkenden Widerstandeinheit, das frei von einem Mittel zum
direkten Anzeigen einer erbrachten mechanischen Leistung ist,
- Fig. 12
- in einer skizzenhaften Draufsicht die fluidmechanisch wirkende Widerstandseinheit
für das anzeigefreie Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 11 und
- Fig. 13
- in einem skizzenhaften Schnitt ein Ausführungsbeispiel einer offenen fluidmechanisch
wirkenden Widerstandseinheit für das Ausführungsbeispiel eines anzeigefreien erfindungsgemäßen
Trainingsgerätes gemäß Fig. 11.
[0008] Fig. 1 zeigt in einer skizzenhaften Seitenansicht ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Trainingsgerätes. Das Trainingsgerät gemäß Fig. 1 verfügt über einen standfesten Rahmen
1, der ein bogenförmiges Unterrohr 2 aufweist. In der Darstellung gemäß Fig. 1 ist
das Unterrohr 2 mit zwei Fußenden 3, 4 auf dem Boden 5 eines Schwimmbeckens angeordnet.
[0009] In dem von dem Boden 5 am weitesten beabstandeten Abschnitt des Unterrohres 2 ist
an dem Unterrohr 2 eine Getriebeeinheit 6 angebracht, die mit zwei einander gegenüberliegenden
und fluchtend zueinander ausgerichteten Kurbelarmen 7, 8 in Verbindung steht. An jedem
von der Getriebeeinheit 6 abgewandten Ende eines Kurbelarmes 7, 8 ist ein Tretpedal
9, 10 angebracht.
[0010] Weiterhin ist an die Getriebeeinheit 6 eine Antriebswelle 11 für eine fluidmechanisch
wirkende Widerstandseinheit 12 angebracht, die über ein horizontal ausgerichtetes
und nahe des Bodens 5 angeordnetes Außengehäuse 13 verfügt.
[0011] Das erfindungsgemäße Trainingsgerät ist weiterhin mit einem Steigrohr 14 ausgestattet,
das radial außenseitig an dem Außengehäuse 13 angebracht ist und sich von dem Außengehäuse
13 weg mit einem Übergangsabschnitt 15 in einen Vertikalabschnitt 16 vertikal von
dem Boden 5 entgegen der Wirkung der Schwerkraft nach oben erstreckt. Der Vertikalabschnitt
16 weist eine den Querschnitt des Steigrohres 14 verringernde Dämpfungsverengung 17
als Querschnittsverengung auf, auf deren von dem Übergangsabschnitt 15 abgewandten
Seite eine Anzeige 18 angebracht ist. Die Anzeige 18 befindet sich zweckmäßigerweise
bei einer bestimmungsgemäßen Anordnung des erfindungsgemäßen Trainingsgerätes in einem
Schwimmbecken für einen sogenannten Unterwassereinsatz oberhalb der Wasseroberfläche
19.
[0012] Auf der der Dämpfungsverengung 17 abgewandten Seite der Anzeige 18 geht das Steigrohr
14 in einen um 180 Grad gekrümmten Rückführabschnitt 20 eines Überlaufrohres 21 über,
dessen von dem Steigrohr 14 abgewandtes Ende in einem Abstand von der Wasseroberfläche
19 angeordnet ist.
[0013] Der Rahmen 1 des erfindungsgemäßen Trainingsgerätes in dem Ausführungsbeispiel gemäß
Fig. 1 verfügt weiterhin über eine Sattelstützenaufnahme 22, die mit dem Unterrohr
2 verbunden ist und die sich von dem Unterrohr 2 weg erstreckt. In die Sattelstützenaufnahme
22 ist eine Sattelstütze 23 verschiebbar und arretierbar eingefügt, an deren von der
Sattelstützenaufnahme 22 abgewandten Ende ein Sattel 24 angebracht ist. Die Sattelstützenaufnahme
22, die Sattelstütze 23 und der Sattel 24 bilden eine Sitzeinheit.
[0014] An dem Unterrohr 2 ist im Bereich des dem Steigrohr 14 zugewandten Fußendes 4 eine
Griffstangenaufnahme 25 angebracht, die sich von diesem Fußende 4 weg erstreckt. An
dem diesem Fußende 4 abgewandten Ende der Griffstangenaufnahme 25 ist eine Griffstange
26 in die Griffstangenaufnahme 25 eingefügt, die nach Art eines Fahrradlenkers ausgebildet
ist.
[0015] Aus der Darstellung gemäß Fig. 1 ergibt sich, dass bei Drehen der Kurbelarme 7, 8
durch einen in Fig. 1 nicht dargestellten Nutzer über die Getriebeeinheit 6 die Antriebswelle
11 drehbar und die fluidmechanisch wirkende Widerstandseinheit 12 dergestalt antreibbar
ist, dass in dem Steigrohr 14 entgegen der Wirkung der Schwerkraft eine Flüssigkeitssäule
hochgetrieben und mit ihrem Pegel 27 im Bereich der Anzeige 18 angeordnet ist. Die
Höhe des Pegels 27 gegenüber der Wasseroberfläche 19 entspricht dabei einer bestimmten,
durch den Nutzer aufgebrachten mechanischen Leistung, die bei entsprechender Kalibrierung
der Anzeige 18 als quantitativer Wert darstellbar ist. Um die Lage des Pegels 27 zu
stabilisieren, ist der Anzeige 18 die Dämpfungsverengung 17 vorgelagert.
[0016] Fig. 2 zeigt in einer skizzenhaften Seitenansicht ein weiteres Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen Trainingsgerätes, wobei sich bei dem Ausführungsbeispiel gemäß
Fig. 1 und bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 einander entsprechende Elemente
mit den gleichen Bezugszeichen versehen und im weiteren nicht näher erläutert sind.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 ist das Außengehäuse 13 der fluidmechanisch
wirkenden Widerstandeinheit 12 offen ausgebildet und aufrecht zwischen dem Unterrohr
2 und der Sattelstützenaufnahme 22 auf der dem Steigrohr 14 abgewandten Seite der
Sattelstützenaufnahme 22 angeordnet. Durch dies Anordnung ergibt sich eine kompakte
Bauform und ein im wesentlichen ungehinderter Aufstieg auf den Sattel 24.
[0017] Fig. 3 zeigt in einer skizzenhaften Draufsicht eine fluidmechanisch wirkende Widerstandseinheit
12 für ein erfindungsgemäßes Trainingsgerät, insbesondere für die Ausführungsbeispiele
gemäß Fig. 1 und Fig. 2. Aus Fig. 3 ist ersichtlich, dass das Außengehäuse 13 im Wesentlichen
kreisförmig ist, dass das Steigrohr 14 radial außenseitig an dem Außengehäuse 13 angebracht
ist und dass die Antriebswelle 11 das Außengehäuse 13 im Mittelpunkt durchtritt. Benachbart
der Antriebswelle 11 ist in das Außengehäuse 13 eine Durchflusseinstelleinheit 28
in Gestalt einer in ihrer Größe einstellbaren Öffnung eingebracht, mit der das Einströmen
von Flüssigkeit in das Außengehäuse 13 einstellbar ist.
[0018] An das Außengehäuse 13 ist weiterhin ein Bypassrohr 29 angeschlossen, das sich von
einer radialen Außenseite des Außengehäuses 13 zu dessen an die Antriebswelle 11 angrenzenden
Mittenbereich erstreckt. Mit einer in das Bypassrohr 29 integrierten Nebenströmungseinstelleinheit
30 lässt sich bei Betrieb der fluidmechanisch wirkende Widerstandseinheit 12 zu Kalibrierungszwecken
ein durch das Bypassrohr 29 fließender Nebenstrom in seiner Durchflussrate einstellen.
[0019] Fig. 4 zeigt in einer skizzenhaften Seitenansicht ein weiteres Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen Trainingsgerätes, wobei sich bei den Ausführungsbeispielen
gemäß Fig. 1 sowie Fig. 2 und bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 einander entsprechende
Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen und im weiteren nicht näher erläutert
sind. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 ist das Außengehäuse 13 der fluidmechanisch
wirkenden Widerstandeinheit 12 für einen sogenannten Trockenbetrieb geschlossen ausgebildet
und wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 aufrecht zwischen dem Unterrohr 2
und der Sattelstützenaufnahme 22 auf der dem Steigrohr 14 abgewandten Seite der Sattelstützenaufnahme
22 angeordnet.
[0020] Weiterhin ist bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 das Überlaufrohr 21 über einen
Einleitabschnitt 31 an das Außengehäuse 13 angeschlossen, so dass das Außengehäuse
13, das Steigrohr 14 und das Überlaufrohr 21 nach außen abgeschlossen sind. Daher
eignet sich das Trainingsgerät nach dem Ausführungsbeispiel von Fig. 4 insbesondere
auch für einen freistehenden Einsatz beispielsweise in Trainingsräumen.
[0021] Fig. 5 zeigt in einer skizzenhaften Draufsicht ein Ausführungsbeispiel einer fluidmechanisch
wirkenden Widerstandseinheit 12 für ein erfindungsgemäßes Trainingsgerät, wie es insbesondere
bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 zweckmäßigerweise zum Einsatz kommt. Bei
dem Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen fluidmechanisch wirkenden Widerstandseinheit
12 gemäß Fig. 3 und der fluidmechanisch wirkenden Widerstandseinheit 12 gemäß Fig.
5 sind einander entsprechende Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen und
im weiteren nicht näher erläutert. Aus Fig. 5 ergibt sich insbesondere, dass der Einleitabschnitt
31 in etwa in der Mitte des Außengehäuses 13 angesetzt ist, so dass für den Fall eines
Eintritts von Flüssigkeit in das Überlaufrohr 21 der Stand des Pegels 27 in dem Steigrohr
14 praktisch nicht beeinflusst ist.
[0022] Fig. 6 zeigt in einer skizzenhaften Schnittansicht ein Ausführungsbeispiel einer
fluidmechanisch wirkenden Widerstandseinheit 12 für ein erfindungsgemäßes Trainingsgerät
gemäß Fig. 1 oder Fig. 2. Aus Fig. 6 ist ersichtlich, dass die fluidmechanisch wirkende
Widerstandseinheit 12 über ein Widerstandsrad 32 verfügt, das mittig in dem Außengehäuse
13 drehbar gelagert angeordnet und mit der Antriebswelle 11 verbunden ist. Das Widerstandsrad
32 nimmt dabei etwa 30 Prozent bis 60 Prozent der Dicke des Außengehäuses 13 in axialer
Richtung und etwa 80 Prozent bis 95 Prozent des Durchmessers des Außengehäuses 13
ein. Dadurch ist ein für viele Einsatzbedingungen zweckmäßiger Widerstandswert erzielt.
[0023] Typische Dimensionen einer speziellen Ausführung einer erfindungsgemäßen Widerstandseinheit
12 liegen bei einem typischen Übersetzungsverhältnis der Getriebeeinheit 6 von 1 zu
4, also einer Umdrehung jedes Kurbelarmes 6, 7 zu vier Umdrehungen des Widerstandsrades
32, mit typischen Drehzahlen des Widerstandsrades 32 von etwa 100 Umdrehungen pro
Minute bis etwa 300 Umdrehungen pro Minute im Unterwassereinsatz beziehungsweise bis
etwa 600 Umdrehungen pro Minute im Trockenbetrieb, für das Außengehäuse 13 bei einem
Innendurchmesser von 44 Zentimeter und einer Dicke in radialer Richtung bei 4 Zentimeter,
während das Widerstandsrad 32 einen Durchmesser von 40 Zentimeter und in radialer
Richtung eine Dicke von 2 Zentimeter aufweist.
[0024] Fig. 7 zeigt in einer skizzenhaften Draufsicht ein als sogenanntes Radialpumpenrad
ausgeführtes Widerstandsrad 32 für eine erfindungsgemäße fluidmechanisch wirkende
Widerstandseinheit 12. Das Widerstandsrad 32 in der Ausführung gemäß Fig. 7 verfügt
über eine flache kreisförmige Trägerplatte 33, auf der eine Anzahl von Radialschaufeln
34 aufgebracht ist. Jede Radialschaufel 34 ist bogenförmig ausgebildet und erstreckt
sich aus dem Mittenbereich der Trägerplatte 33 in zu den anderen Radialschaufeln 34
gleichsinniger Anordnung in Richtung des äußeren Randes der Trägerplatte 33. Die Höhe
der Radialschaufeln 34 über der Trägerplatte 33 liegt in Abhängigkeit des zu erzielenden
Widerstands bevorzugt im Bereich von einigen Zehntel Millimeter bis etwa 2 Millimeter,
bei den voranstehend erläuterten Dimensionen eines speziellen Ausführungsbeispiels
als bei etwa 5 Prozent der Dicke des Widerstandrades 32 in radialer Richtung. Zwischen
den radial innen liegenden Enden der Radialschaufeln 34 ist ein Freiraum 35 vorhanden,
in dessen Bereich das innenseitige Ende des Bypassrohres 29 sowie gegebenenfalls das
dem Steigrohr 14 abgewandte Ende eines Überlaufrohres 21 münden.
[0025] Das Ausführungsbeispiel eines Widerstandsrades 32 gemäß Fig. 7 zeichnet sich durch
einen verhältnismäßig hohen fluidmechanisch wirkenden Widerstand aus und ist daher
zweckmäßigerweise für verhältnismäßig hohe Belastungen einzusetzen.
[0026] Fig. 8 zeigt in einer skizzenhaften Draufsicht ein weiteres Ausführungsbeispiel eines
Widerstandsrades 32 für eine fluidmechanisch wirkende Widerstandseinheit 12 gemäß
der Erfindung, das nach Fig. 8 als sogenanntes Peripheralpumpenrad ausgebildet ist.
Auch das Widerstandsrad 32 gemäß Fig. 8 verfügt über eine kreisförmige Trägerplatte
33, an der radial außenseitig gleichmäßig beabstandete Peripheralstege 36 vorhanden
sind, die sich in radialer Richtung erstrecken und die paarweise Peripheralkammern
37 begrenzen. Die Höhe der Peripheralstege 36 liegt in Abhängigkeit des zu erzielenden
Widerstands bevorzugt im Bereich von einigen Zehntel Millimeter bis etwa 2 Millimeter,
bei den voranstehend erläuterten Dimensionen eines speziellen Ausführungsbeispiels
als bei etwa 5 Prozent der Dicke des Widerstandrades 32 in radialer Richtung.
[0027] Das Widerstandsrad 32 gemäß dem Ausführungsbeispiel von Fig. 8 zeichnet sich neben
stabilen Strömungsverhältnissen bereits bei niedrigen Drehzahlen durch einen verhältnismäßig
geringen fluidmechanisch wirkenden Widerstand aus und ist daher zweckmäßigerweise
insbesondere für mittlere Belastungen geeignet.
[0028] Fig. 9 zeigt in einer skizzenhaften Draufsicht die Strömungsverhältnisse in einer
erfindungsgemäßen fluidmechanisch wirkenden Widerstandseinheit 12, die mit einer flachen,
lediglich durch Oberflächenreibung wirkenden Scheibe als Widerstandsrad 32 ausgebildet
ist, so dass sich dieses Widerstandsrad 32 bevorzugt für relativ geringe Belastungen
eignet.
[0029] Bei Drehen des Widerstandsrades 32 wird, wie beispielhaft anhand Fig. 9 erläutert,
zum einen eine in Umfangsrichtung in dem Außengehäuse 13 strömende Pumpströmung hervorgerufen,
wobei ein Teil der strömenden Flüssigkeit in das Steigrohr 14 und ein anderer Teil
der strömenden Flüssigkeit in das Bypassrohr 29 ausgetrieben wird. Über die in dem
Bypassrohr 29 integrierte Nebenströmungseinstelleinheit 30, die in Fig. 9 nicht dargestellt
ist, lässt sich der fluidmechanisch wirksame Widerstand der Widerstandseinheit 12
einstellen.
[0030] Die Höhe der Flüssigkeitssäule in dem Steigrohr 14 wiederum ist ein Maß für die zum
Aufrechterhalten einer gleichbleibenden Drehzahl des Widerstandsrades 32 aufzubringenden
mechanischen Leistung.
[0031] Dabei hat sich herausgestellt, dass im Falle von turbulenten Strömungsverhältnissen
in der fluidmechanisch wirkenden Widerstandseinheit 12 die zum Beibehalten eines gewissen
Pegels 27 erforderliche mechanische Leistung nach einer Drehzahlerhöhung beziehungsweise
Drehzahlerniedrigung zum Verändern des Pegels nach Stabilisierung der Strömungsverhältnisse
im Wesentlichen drehzahlunabhängig ist, während erfindungsgemäß bei einer im Wesentlichen
laminaren Strömung in der Widerstandseinheit 12 die Höhe des Pegels 27 gegenüber dem
Außengehäuse 13 von der Drehzahl des Widerstandsrades 32 abhängig ist. Durch diese
Drehzahlabhängigkeit bei laminarer Strömung ergibt sich ein großer Einsatzbereich
über eine weite Leistungsskala.
[0032] Die laminare Strömung in der Widerstandseinheit 12 wird bei den Ausführungsbeispielen
von Widerstandsrädern 32 gemäß Fig. 7 und Fig. 8 mit der Trägerplatte 33 erzeugt,
an der Radialschaufeln 34 beziehungsweise Peripheralstege 36 mit einer sehr geringen
Höhe aufgebracht sind, beziehungsweise bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 9 allein
durch eine flache, lediglich durch Oberflächenreibung wirkende Scheibe erzielt. Insgesamt
ergibt sich bis auf Randschichteffekte an dem Widerstandsrad 32 und der Innenseite
des Außengehäuses 13 mit dem eingeschlossenen Wasser als Schwungmasse eine laminare
Strömung, wobei dadurch aufgrund fehlenden nennenswerten Einflusses von Verwirbelungen
wie bei einer turbulenten Strömung die erbrachte mechanische Leistung direkt mit der
Drehzahl des Widerstandsrades 32 korreliert. -
[0033] Insgesamt hat sich herausgestellt, dass der grundsätzlich zu der Drehzahl des Widerstandsrades
32 proportionale Widerstand mit kleiner werdenden Abständen zwischen den Außenseiten
des Widerstandsrades 32 und den Innenseiten des Außengehäuses 13 zunimmt. Insbesondere
die Höhe der Radialschaufeln 34 beziehungsweise der Peripheralstege 36 wirkt sich
bei Zunahme überproportional auf den Widerstand aus, während die Anzahl und die Länge
der Radialschaufeln 34 beziehungsweise der Peripheralstege 36 schwach proportional
mit dem Widerstand korrelieren. Somit lässt sich für einen Durchschnittsfachmann aufgrund
der vorgenannten Ausgestaltungen von Widerstandseinheiten 12 und Korrelationen zwischen
den Dimensionen sowie fluiddynamisch wirkenden Elementen der für einen menschlichen
Benutzer typische, von der Drehzahl abhängige Belastungsbereich von etwa 50 Watt bis
maximal etwa 500 Watt einstellen.
[0034] Fig. 10 zeigt in einer skizzenhaften Seitenansicht ein weiteres Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen Trainingsgerätes, wobei sich bei den Ausführungsbeispielen
gemäß Fig. 1 bis Fig. 9 und bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 10 einander entsprechende
Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen und im Weiteren nicht näher erläutert
sind. Das im Wesentlichen wie das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 aufgebaute Ausführungsbeispiel
gemäß Fig. 10 verfügt zur Leistungserfassung anstatt des Steigrohres 14 über eine
Drucksensoreinheit 38, die im Außenbereich des Pumpengehäuses 13 angeordnet ist und
den dort vorhandenen statischen Druck in dem Druckgehäuse 13 erfasst sowie einer in
Fig. 10 nicht dargestellten Auswerteeinheit übergibt, um diesen Druckwert zum Bestimmen
der erbrachten mechanischen Leistung zu verarbeiten.
[0035] Fig. 11 zeigt in einer skizzenhaften Seitenansicht ein weiteres Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen Trainingsgerätes, wobei sich bei den Ausführungsbeispielen
gemäß Fig. 1 bis Fig. 10 und bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 11 einander entsprechende
Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen und im Weiteren nicht näher erläutert
sind. Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 11 ist wie das Ausführungsbeispiel gemäß
Fig. 2 zum Betrieb in einer Unterwasseranordnung mit einer vertikal ausgerichteten,
offenen fluidmechanisch wirkenden Widerstandseinheit 12 ausgeführt. Allerdings ist
das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 11 abweichend von den voranstehend erläuterten
Ausführungsbeispielen frei von Mitteln zum Erfassen und zum Anzeigen der erbrachten
mechanischen Leistung. Vielmehr wird das erfindungsgemäße Trainingsgerät nach Fig.
11 vorzugsweise dann genutzt, wenn es auf einen robusten mechanischen Aufbau ankommt,
der gegenüber einer mitunter auch groben mechanischen Handhabung widerstandsfähig
ist oder wenn lediglich das subjektive Gefühl eines Benutzers bezüglich der unmittelbar
mit der Drehzahl korrelierten erbrachten mechanischen Leistung, wie es beispielsweise
beim sogenannten Spinning gewünscht wird, von Bedeutung ist.
[0036] Fig. 12 zeigt in einer skizzenhaften Draufsicht das Pumpengehäuse 13 des Ausführungsbeispieles
gemäß Fig. 11, das bis auf eine Durchflusseinstelleinheit 28, ein Bypassrohr 29 und
eine Nebenströmungseinstelleinheit 30 frei von Mitteln zum Erfassen der erbrachten
mechanischen Leistung ist.
[0037] Fig. 13 zeigt in einem skizzenhaften Schnitt das Ausführungsbeispiel einer leistungsmessabnahmefreien
Ausgestaltung einer Widerstandseinheit 12 gemäß Fig. 11, das mit einem als flache
Scheibe ausgebildeten Widerstandsrad 32 ausgeführt ist.
1. Trainingsgerät mit einer fluidmechanisch wirkenden Widerstandseinheit (12), die über
ein äußeres Außengehäuse (13) und über ein von dem Außengehäuse (13) umschlossenes
Widerstandsrad (32) verfügt, dadurch gekennzeichnet, dass das Widerstandsrad (32) so ausgebildet ist, dass in dem Außengehäuse (13) eine laminare
Strömung erzeugt ist.
2. Trainingsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Widerstandsrad (32) eine flache Scheibe ist.
3. Trainingsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Widerstandsrad (32) ein Radialpumpenrad ist, bei dem gebogene Radialschaufeln
(34) ausgebildet sind.
4. Trainingsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Widerstandsrad (32) ein Peripheralpumpenrad ist, bei dem gerade Peripheralstege
(36) ausgebildet sind.
5. Trainingsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Außengehäuse (13) offen und wenigstens mit einer Durchflusseinstelleinheit (28)
ausgebildet ist.
6. Trainingsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Außengehäuse (13) geschlossen ist.
7. Trainingsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Steigrohr (14) vorhanden ist, das mit einem Ende an das Außengehäuse (13) angeschlossen
ist und sich bei bestimmungsgemäßer Anordnung des Trainingsgerätes wenigstens abschnittsweise
entgegen der Schwerkraft erstreckt.
8. Trainingsgerät nach Anspruch 7, soweit auf Anspruch 5 rückbezogen, dadurch gekennzeichnet, dass das von dem Außengehäuse (13) abgewandte Ende des Steigrohres (14) offen ist.
9. Trainingsgerät nach Anspruch 7, soweit auf Anspruch 6 rückbezogen, dadurch gekennzeichnet, dass das von dem Außengehäuse (13) abgewandte Ende des Steigrohres (14) an ein Überlaufrohr
(21) angeschlossen ist, das in das Außengehäuse (13) mündet.
10. Trainingsgerät nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Steigrohr (14) radial außenseitig an das Außengehäuse (13) angeschlossen ist.
11. Trainingsgerät nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Steigrohr (14) eine einer durch einen Nutzer erbrachten mechanischen Leistung
entsprechende Anzeige (18) angebracht ist.
12. Trainingsgerät nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Steigrohr (14) eine den Querschnitt verengende Dämpfungsverengung (17) vorhanden
ist.
13. Trainingsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Drucksensoreinheit (38) vorhanden ist, die an wenigstens einer Stelle den statischen
Druck in dem Außengehäuse (13) erfasst.
14. Trainingsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bypassrohr (29) vorhanden ist, das sich von dem Außenbereich des Außengehäuses
(13) zu einem Mittenbereich des Außengehäuses (13) erstreckt.
15. Trainingsgerät nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Bypassrohr (29) eine Nebenströmungseinstelleinheit (30) vorhanden ist, mit
der der Durchfluss durch das Bypassrohr (29) einstellbar ist.