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DE20302080U1 - Physical training gymnasium bicycle has an electrical generator coupled to flywheel - Google Patents

Physical training gymnasium bicycle has an electrical generator coupled to flywheel

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DE20302080U1 DE20302080U DE20302080U DE20302080U1 DE 20302080 U1 DE20302080 U1 DE 20302080U1 DE 20302080 U DE20302080 U DE 20302080U DE 20302080 U DE20302080 U DE 20302080U DE 20302080 U1 DE20302080 U1 DE 20302080U1
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Abstract

The training bicycle is of a type used in a gymnasium and has a pedal crank [4] coupled by a chain to a flywheel [7] with a gear transmission [5] to an electrical generator [2] This has a permanent magnet rotor with a stator with coils around it. The generator serves both the purpose of applying a mechanical load and also the output can drive a fan.

Description

BESCHREIBUNGDESCRIPTION Heimtrainer mit einem StromerzeugerExercise bike with a power generator

Die Heimtrainer üblicher Art bestehen aus einer fahrradähnlichen Konstruktion, der aus einem Rahmen, einem Sattel, festen Lenkrad, Pedalen und mindestens einem Schwungrad.The usual type of exercise bike consists of a bicycle-like construction consisting of a frame, a saddle, a fixed handlebar, pedals and at least one flywheel.

Das Schwungrad wird durch eine Kette von den Pedalen angetrieben.The flywheel is driven by a chain from the pedals.

Eine Schleifvorrichtung sorgt dafür, dass diese gebremst wird. Die Bremse ist durch einen drehenden Knopf oder ein Schiebeteil individuell einstellbar. Dieses Bremssystem, wird mit der Zeit locker und erzeugt auch Nebengeräusche.A grinding device ensures that it is braked. The brake can be individually adjusted using a rotating knob or a sliding part. This braking system becomes loose over time and also produces background noise.

Es gibt auch Varianten, die eine Wirbelstrombremse aufweisen. Bei denen fallen diese Nebeneffekte aus.There are also variants that have an eddy current brake. These side effects are eliminated.

Der in den Schutzansprüchen 1 bis 24 angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde einen Heimtrainer zu schaffen, der einen Strom erzeugt, der nutzvoll benutzt werden kann, wie z.B. Akkus aufladen oder eine Windmaschine betreiben.The invention specified in claims 1 to 24 is based on the problem of creating an exercise bike that generates electricity that can be used usefully, such as charging batteries or operating a wind machine.

Dieses Problem wird mit den in den Schutzansprüchen 1 bis 24 aufgeführten Merkmalen gelöst.This problem is solved by the features set out in claims 1 to 24.

Vorteile der Erfindung sind:Advantages of the invention are:

- sie erzeugt einen nutzvollen Strom,- it generates useful electricity,

- weist eine elektrische Bremse auf, die lautlos ist,- has an electric brake that is silent,

- treibt eine Windmaschine, die einen erfrischenden Fahrwind simuliert, etc.- drives a wind machine that simulates a refreshing wind, etc.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Fig. 1 bis 4 erläutert. Es zeigen:Embodiments of the invention are explained with reference to Figs. 1 to 4. They show:

Fig. 1 eine Variante mit einem direkt angetriebenen Stromgenerator, Fig. 2 eine Variante mit einer Windmaschine, Fig. 3 einen Heimtrainer mit den neuartigen Stromerzeuger,Fig. 1 a variant with a directly driven power generator, Fig. 2 a variant with a wind machine, Fig. 3 an exercise bike with the new power generator,

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Fig. 4 eine Variante mit einem Lichterzeuger.Fig. 4 a variant with a light generator.

Dieser Heimtrainer 1 ist direkt mit dem Stromgenerator 2 gekoppelt. Er ist an eine Stelle angebracht worden, die sich in der Nähe von Pedalen 3 befindet. Der Generator ist mit der Pedalen-Achse 4 gekoppelt und wird davon angetrieben. Als Variante, kann ein Übersetzungsgetriebe 5 verwendet werden. Dadurch kann eine höhere Drehzahl und eine effizientere Stromerzeugung erreicht werden. Der Strom kann auch durch mehrere Magneten 6, die an eine Schwungscheibe 7 angeordnet sind und mehrere elektromagnetische Spulen 8 erzeugt werden. Die Spulen sind statisch angebracht und geben den Strom ab, der durch die Bewegung der Dauermagneten induziert wird.This exercise bike 1 is directly coupled to the power generator 2. It is mounted at a location near the pedals 3. The generator is coupled to the pedal axle 4 and is driven by it. As a variant, a transmission gear 5 can be used. This allows a higher speed and more efficient power generation to be achieved. The current can also be generated by several magnets 6 arranged on a flywheel 7 and several electromagnetic coils 8. The coils are statically mounted and emit the current that is induced by the movement of the permanent magnets.

Der Strom, der gewonnen wird, kann sinnvoll benutzt werden. Damit kann:The electricity that is generated can be used sensibly. This means that:

- ein Akku aufgeladen werden,- a battery needs to be charged,

- eine Windmaschine 9 angetrieben werden, die einen Fahrwind simuliert,- a wind machine 9 is driven, which simulates a driving wind,

- eine elektrische Bremse betrieben werden,- an electric brake can be operated,

- ein Handy aufgeladen werden,- a mobile phone can be charged,

- eine Beleuchtung zum Leuchten gebracht werden,- lighting can be made to shine,

- die Umgebung durch einem speziellen Heizkörper erwärmt werden, etc.- the environment is heated by a special radiator, etc.

Einen Stromregler 10 ermöglicht eine Dosierung der Stromwerte an den Verbraucher. Damit kann auch die physische Belastung des Sportlers geregelt werden bzw. der Bremseffekt auf die Pedale.A current regulator 10 enables the current values to be dosed to the consumer. This can also be used to regulate the physical load on the athlete or the braking effect on the pedals.

Eine Variante erzeugt einen Wind als erfrischungs- Nebeneffekt für den Sportler. Der Wind wird kräftiger, je schneller die Pedale gedreht werden. Das simuliert einen Fahrwind und erfrischt den Sportler. Natürlich, kann diese Funktion durch einen eingebauten Schalter 11, abgeschaltet werden. Ein Strom-Regler macht eine individuelle Windkraft-Einstellung möglich.One variant creates a wind as a refreshing side effect for the athlete. The wind becomes stronger the faster the pedals are turned. This simulates a driving wind and refreshes the athlete. Of course, this function can be switched off using a built-in switch 11. A power regulator makes it possible to set the wind power individually.

Eine Variante weist eine Akku-Ladevorrichtung auf. Mit dem können, während des Trainings, nebenbei die herkömmlichen Akkus oder ein Handy-Akku aufgeladen werden.One variant has a battery charger. This can be used to charge conventional batteries or a cell phone battery during training.

In der Fig. 4 ist eine interessante Variante abgebildet, die mindestens eine Glühbirne 12 aufweist, die mit dem Generator gekoppelt ist. Sie leuchtet, je nach Drehgeschwindigkeit der Pedalen (mehr oder weniger). Dadurch kann der Sportler seine Leistung sehen. Die Glühbirne kann eine grosse Leistung haben, sodass sie nur rötlich leuchtet bei niedrigerer Drehzahl oder etwa gelblich bei höherer Drehzahl der Pedale. Sie ist gleichzeitig auch ein wichtiger Stromverbraucher, der als Belastungs-Bremse genutzt werden kann.Fig. 4 shows an interesting variant that has at least one light bulb 12 that is connected to the generator. It lights up depending on the speed of rotation of the pedals (more or less). This allows the athlete to see his performance. The light bulb can have a high power, so that it only lights up reddish at lower speeds or yellowish at higher speeds of the pedals. At the same time, it is also an important power consumer that can be used as a load brake.

Claims (24)

1. Heimtrainer mit Pedalen, Tretvorrichtung oder einem Laufband, dadurch gekennzeichnet, dass er einen Stromgenerator oder ein Dynamo, der durch die Muskelkraft angetrieben wird, aufweist. 1. An exercise bike with pedals, a pedal device or a treadmill, characterized in that it has a power generator or a dynamo which is driven by muscle power. 2. Heimtrainer mit Pedalen, Tretvorrichtung oder einem Laufband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stromgenerator oder Dynamo ein Übersetzungsgetriebe aufweist. 2. Exercise bike with pedals, pedal device or a treadmill according to claim 1, characterized in that the power generator or dynamo has a transmission gear. 3. Heimtrainer mit Pedalen, Tretvorrichtung oder einem Laufband, dadurch gekennzeichnet, dass er ein speziellen leistungsfähigen Stromerzeuger aufweist, der aus Dauermagneten, die auf das Schwungrad angebracht sind und mindestens einer Spule, die auf einem Teil der Rahmen statisch angebracht ist, besteht. 3. Exercise bike with pedals, treadmill or treadmill, characterized in that it has a special powerful generator consisting of permanent magnets mounted on the flywheel and at least one coil statically mounted on a part of the frame. 4. Heimtrainer mit Pedalen, Tretvorrichtung oder einem Laufband nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er einen Stromgleichrichter aufweist. 4. Exercise bike with pedals, a pedal device or a treadmill according to one of the preceding claims, characterized in that it has a current rectifier. 5. Heimtrainer mit Pedalen, Tretvorrichtung oder einem Laufband nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er mehrere Dauermagneten, die in die Schwungscheibe angebracht oder integriert sind und durch ihre schnelle Bewegung in unmittelbarer Nähe der Spulen einen Strom in die statischen Spulen induzieren, aufweist. 5. Exercise bike with pedals, pedal device or a treadmill according to one of the preceding claims, characterized in that it has several permanent magnets which are attached or integrated into the flywheel and which induce a current in the static coils by their rapid movement in the immediate vicinity of the coils. 6. Heimtrainer mit Pedalen, Tretvorrichtung oder einem Laufband nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dauermagneten in einem Ring auf dem Schwungrad angebracht sind. 6. Exercise bike with pedals, pedal device or a treadmill according to one of the preceding claims, characterized in that the permanent magnets are mounted in a ring on the flywheel. 7. Heimtrainer mit Pedalen, Tretvorrichtung oder einem Laufband nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er mit einem Energie-Speicher gekoppelt ist. 7. Exercise bike with pedals, pedal device or a treadmill according to one of the preceding claims, characterized in that it is coupled to an energy storage device. 8. Heimtrainer mit Pedalen, Tretvorrichtung oder einem Laufband nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er einen Stromverbraucher, der in den Stromkreis der Dynamo angeschlossen ist, aufweist. 8. Exercise bike with pedals, a pedal device or a treadmill according to one of the preceding claims, characterized in that it has a power consumer which is connected to the circuit of the dynamo. 9. Heimtrainer mit Pedalen, Tretvorrichtung oder einem Laufband nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stromverbraucher ein Leuchtmittel ist. 9. Exercise bike with pedals, a pedal device or a treadmill according to one of the preceding claims, characterized in that the power consumer is a light source. 10. Heimtrainer mit Pedalen, Tretvorrichtung oder einem Laufband nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Leuchtmittel mindestens eine Glühbirne oder Leuchtstoffröhre ist. 10. Exercise bike with pedals, pedal device or a treadmill according to one of the preceding claims, characterized in that the lighting means is at least one light bulb or fluorescent tube. 11. Heimtrainer mit Pedalen, Tretvorrichtung oder einem Laufband nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Leuchtmittel mindestens eine Leuchtdiode ist. 11. Exercise bike with pedals, pedal device or a treadmill according to one of the preceding claims, characterized in that the lighting means is at least one light-emitting diode. 12. Heimtrainer mit Pedalen, Tretvorrichtung oder einem Laufband nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er eine LED-VU-Metter oder eine Strom-Werte-Balkenanzeige, die mit dem Strom aus dem Generator oder Dynamo versorgt wird, aufweist. 12. Exercise bike with pedals, pedal device or a treadmill according to one of the preceding claims, characterized in that it has an LED VU meter or a current value bar display which is supplied with the current from the generator or dynamo. 13. Heimtrainer mit Pedalen, Tretvorrichtung oder einem Laufband nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stromverbraucher ein elektromotorgetriebenes Gebläse oder eine Windmaschine ist. 13. Exercise bike with pedals, a pedal device or a treadmill according to one of the preceding claims, characterized in that the power consumer is an electric motor-driven fan or a wind machine. 14. Heimtrainer mit Pedalen, Tretvorrichtung oder einem Laufband nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gebläse oder die Windmaschine in Richtung des Sportlers oder der Person, der den Heimtrainer benutzt, einen Wind erzeugt. 14. Exercise bike with pedals, pedal device or a treadmill according to one of the preceding claims, characterized in that the fan or wind machine generates a wind in the direction of the athlete or the person using the exercise bike. 15. Heimtrainer mit Pedalen, Tretvorrichtung oder einem Laufband nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er einen Stromregler aufweist. 15. Exercise bike with pedals, a pedal device or a treadmill according to one of the preceding claims, characterized in that it has a current regulator. 16. Heimtrainer mit Pedalen, Tretvorrichtung oder einem Laufband nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stromverbraucher eine Widerstand ist. 16. Exercise bike with pedals, a pedal device or a treadmill according to one of the preceding claims, characterized in that the power consumer is a resistor. 17. Heimtrainer mit Pedalen, Tretvorrichtung oder einem Laufband nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er eine Akkuladevorrichtung aufweist. 17. Exercise bike with pedals, a pedal device or a treadmill according to one of the preceding claims, characterized in that it has a battery charging device. 18. Heimtrainer mit Pedalen, Tretvorrichtung oder einem Laufband nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er einen Akku, der von den Dynamo oder Stromerzeuger aufgeladen wird, aufweist. 18. Exercise bike with pedals, pedal device or a treadmill according to one of the preceding claims, characterized in that it has a battery which is charged by the dynamo or power generator. 19. Heimtrainer mit Pedalen, Tretvorrichtung oder einem Laufband nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er eine elektrische Bremse für die Schwungscheibe, die aus einer mit dem Stromerzeuger oder Dynamo gekoppelten Last-Widerstand besteht, aufweist. 19. Exercise bike with pedals, pedal device or a treadmill according to one of the preceding claims, characterized in that it has an electric brake for the flywheel, which consists of a load resistance coupled to the power generator or dynamo. 20. Heimtrainer mit Pedalen, Tretvorrichtung oder einem Laufband nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Last-Widerstand und damit die Bremskraft auf die Schwungscheibe stufenlos oder stufenweise einstellbar ist. 20. Exercise bike with pedals, pedal device or a treadmill according to one of the preceding claims, characterized in that the load resistance and thus the braking force on the flywheel is continuously or stepwise adjustable. 21. Heimtrainer mit Pedalen, Tretvorrichtung oder einem Laufband nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stromerzeuger mit dem Heimtrainer-Computer gekoppelt ist. 21. Exercise bike with pedals, a pedal device or a treadmill according to one of the preceding claims, characterized in that the power generator is coupled to the exercise bike computer. 22. Heimtrainer mit Pedalen, Tretvorrichtung oder einem Laufband nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er mindestens einen Schalter aufweist, mit dem ein Stromverbraucher ein und ausschaltbar ist, aufweist. 22. Exercise bike with pedals, pedal device or a treadmill according to one of the preceding claims, characterized in that it has at least one switch with which a power consumer can be switched on and off. 23. Heimtrainer mit Pedalen, Tretvorrichtung oder einem Laufband nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er ein Handy-Akku-Ladegerät, der mit dem Stromerzeuger oder Dynamo gekoppelt ist, aufweist. 23. Exercise bike with pedals, pedal device or a treadmill according to one of the preceding claims, characterized in that it has a mobile phone battery charger which is coupled to the power generator or dynamo. 24. Heimtrainer mit Pedalen, Tretvorrichtung oder einem Laufband nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er einen Heizkörper oder einem Heizelement, der mit dem Stromgenerator gekoppelt ist und der die Umgebung aufwärmt, aufweist. 24. Exercise bike with pedals, a pedal device or a treadmill according to one of the preceding claims, characterized in that it has a radiator or a heating element which is coupled to the power generator and which heats up the environment.
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