DE29803763U1 - Work or power measuring device for vehicles with chain drive and device for measuring the tensile force transmitted via a flexible element - Google Patents
Work or power measuring device for vehicles with chain drive and device for measuring the tensile force transmitted via a flexible elementInfo
- Publication number
- DE29803763U1 DE29803763U1 DE29803763U DE29803763U DE29803763U1 DE 29803763 U1 DE29803763 U1 DE 29803763U1 DE 29803763 U DE29803763 U DE 29803763U DE 29803763 U DE29803763 U DE 29803763U DE 29803763 U1 DE29803763 U1 DE 29803763U1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- chain
- deflection
- force
- movable
- measuring
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 5
- 240000004752 Laburnum anagyroides Species 0.000 claims 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000009420 retrofitting Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
- G01L5/04—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring tension in flexible members, e.g. ropes, cables, wires, threads, belts or bands
- G01L5/10—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring tension in flexible members, e.g. ropes, cables, wires, threads, belts or bands using electrical means
- G01L5/106—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring tension in flexible members, e.g. ropes, cables, wires, threads, belts or bands using electrical means for measuring a reaction force applied on a cantilever beam
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62J—CYCLE SADDLES OR SEATS; AUXILIARY DEVICES OR ACCESSORIES SPECIALLY ADAPTED TO CYCLES AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. ARTICLE CARRIERS OR CYCLE PROTECTORS
- B62J45/00—Electrical equipment arrangements specially adapted for use as accessories on cycles, not otherwise provided for
- B62J45/40—Sensor arrangements; Mounting thereof
- B62J45/41—Sensor arrangements; Mounting thereof characterised by the type of sensor
- B62J45/411—Torque sensors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62J—CYCLE SADDLES OR SEATS; AUXILIARY DEVICES OR ACCESSORIES SPECIALLY ADAPTED TO CYCLES AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. ARTICLE CARRIERS OR CYCLE PROTECTORS
- B62J45/00—Electrical equipment arrangements specially adapted for use as accessories on cycles, not otherwise provided for
- B62J45/40—Sensor arrangements; Mounting thereof
- B62J45/41—Sensor arrangements; Mounting thereof characterised by the type of sensor
- B62J45/413—Rotation sensors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62J—CYCLE SADDLES OR SEATS; AUXILIARY DEVICES OR ACCESSORIES SPECIALLY ADAPTED TO CYCLES AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. ARTICLE CARRIERS OR CYCLE PROTECTORS
- B62J45/00—Electrical equipment arrangements specially adapted for use as accessories on cycles, not otherwise provided for
- B62J45/40—Sensor arrangements; Mounting thereof
- B62J45/42—Sensor arrangements; Mounting thereof characterised by mounting
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
- G01L5/04—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring tension in flexible members, e.g. ropes, cables, wires, threads, belts or bands
- G01L5/10—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring tension in flexible members, e.g. ropes, cables, wires, threads, belts or bands using electrical means
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
- G01L5/04—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring tension in flexible members, e.g. ropes, cables, wires, threads, belts or bands
- G01L5/10—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring tension in flexible members, e.g. ropes, cables, wires, threads, belts or bands using electrical means
- G01L5/107—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring tension in flexible members, e.g. ropes, cables, wires, threads, belts or bands using electrical means for measuring a reaction force applied on an element disposed between two supports, e.g. on a plurality of rollers or gliders
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
- A63B22/00—Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements
- A63B22/06—Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements with support elements performing a rotating cycling movement, i.e. a closed path movement
- A63B22/0605—Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements with support elements performing a rotating cycling movement, i.e. a closed path movement performing a circular movement, e.g. ergometers
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
- A63B2220/00—Measuring of physical parameters relating to sporting activity
- A63B2220/50—Force related parameters
- A63B2220/51—Force
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
- Devices For Conveying Motion By Means Of Endless Flexible Members (AREA)
Description
Anton Theiler, Dobl 13, 94577 WinzerAnton Theiler, Dobl 13, 94577 Winzer
Arbeits- bzw. Leistungsmeßvorrichtung für Fahrzeuge mit Kettenantrieb sowie Vorrichtung zur Messung der über ein biegsames Element übertragenen ZugkraftWork or power measuring device for chain-driven vehicles and device for measuring the traction force transmitted via a flexible element
Die vorliegende Erfindung betrifft in erster Linie eine Arbeits- bzw. Leistungsmeßvorrichtung für Fahrzeuge mit Kettenantrieb mit einer Antriebskette.The present invention relates primarily to a work or power measuring device for chain-driven vehicles with a drive chain.
Bei solchen Fahrzeugen handelt es sich meist um mit Tretpedalen angetriebene Zwei- oder Dreiräder oder Motorräder. Fahrräder werden heutzutage meist als Sportgeräte verwendet. Dabei stellt sich aber dann das Problem, daß die aktuelle Trainingsleistung bzw. die während einer bestimmten Fahrt abtrainierten Kalorien nicht genau bestimmt werden können. Daher wird für Trainingszwecke häufig auf feststehende "Hometrainer" zurückgegriffen, bei denen der Benutzer gegen eine bestimmte voreingestellte Kraft antritt, und dann lediglich die Zahl der Tretbewegungen oder die Zahl der Umdrehungen gemessen werden muß, um die Trainingswirkung zu bestimmen. Such vehicles are usually two- or three-wheelers or motorcycles powered by pedals. Bicycles are now mostly used as sports equipment. However, this poses the problem that the current training performance or the calories burned during a specific ride cannot be determined precisely. Therefore, fixed "home trainers" are often used for training purposes, where the user pedals against a certain preset force and then only the number of pedal movements or the number of revolutions needs to be measured in order to determine the training effect.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Arbeits- bzw. Leistungsmeßvorrichtung für Fahrzeuge mit Kettenantrieb zu schaffen, bei der die aktuelle Leistung oder die für eine be-It is therefore the object of the invention to create a work or power measuring device for vehicles with chain drive, in which the current power or the power required for a certain
♦ . ei .♦ . ei .
stimmte Fahrstrecke verbrauchte Arbeit genau gemessen werden können.The work consumed over a specific distance can be measured precisely.
Dies scheiterte bisher daran, daß es bei Fahrrädern zwar möglieh war, die zurückgelegte Fahrstrecke zu messen. Diese Messung sagte jedoch noch nichts darüber aus, wieviel Trainingsarbeit geleistet worden war, da die erforderliche Arbeit von dem Zustand des Fahrbahnbelages, Steigungen und Gefällestrek- ken sowie dem Reifenfülldruck und der Bereifung abhängig ist.This has so far failed because it was possible to measure the distance travelled on bicycles. However, this measurement did not say anything about how much training work had been done, as the work required depends on the condition of the road surface, inclines and declines, as well as the tire pressure and the tires.
Erfindungsgemäß wird eine genaue Bestimmung der Arbeit bzw. Leistung eines Fahrradfahrers dadurch ermöglicht, daß die Arbeit oder Leistung über eine Messung der über die Kette übertragenen Kraft erfolgt. Es ist dann nur noch notwendig, die Umdrehungsanzahl der Tretlagerwelle oder die von der Kette zurückgelegte Strecke zu messen, und diese jeweils mit der Kraft zu multiplizieren, um so die Trainingsarbeit für eine bestimmte Fahrstrecke durch Integration zu ermitteln. Ebenso ist natürlich bei Messung der Bewegungsgeschwindigkeit der Kette anhand der Kraft eine genaue Bestimmung der Leistung möglich. Dies ist beispielsweise auch für den Prüfbetrieb bei kettengetriebenen Motorfahrzeugen, beispielsweise Motorrädern, sehr sinnvoll.According to the invention, a cyclist's work or performance can be precisely determined by measuring the force transmitted through the chain. It is then only necessary to measure the number of revolutions of the bottom bracket shaft or the distance covered by the chain and multiply this by the force in order to determine the training work for a specific distance by integration. It is also possible to precisely determine the performance by measuring the speed of movement of the chain using the force. This is also very useful for testing chain-driven motor vehicles, such as motorcycles.
Erfindungsgemäß erfolgt die Messung der Kraft über eine Vorrichtung, die den kraftbeaufschlagten Teil der Kette leicht umlenkt, und die Kraft an der Umlenkung bei konstanter Umlenkung oder die Stärke der Umlenkung bei konstanter Kraft mißt.According to the invention, the force is measured using a device that slightly deflects the part of the chain subject to the force and measures the force at the deflection with a constant deflection or the strength of the deflection with a constant force.
Vorzugsweise umfaßt die Kraftmeßvorrichtung zwei feststehende, auf einer Seite der Kette angeordnete Umlenkvorrichtungen und eine an der gegenüberliegenden Seite der Kette zwischenPreferably, the force measuring device comprises two fixed deflection devices arranged on one side of the chain and one on the opposite side of the chain between
den beiden Umlenkvorrichtungen angeordnete, gegen eine Federkraft bewegliche Umlenkvorrichtung.A deflection device arranged between the two deflection devices and movable against a spring force.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung läßt sich besonders einfach herstellen, wenn die Umlenkvorrichtungen als Kettengleitbahnen ausgebildet sind, da dann keine Lager erforderlich sind.The device according to the invention can be manufactured particularly easily if the deflection devices are designed as chain slideways, since then no bearings are required.
Um ein Rattern der Kette zu vermeiden, ist es besonders bevorzugt, daß zumindest die Kettengleitbahn an der beweglichen Umlenkvorrichtung gewölbt, aber mit einer Abflachung im Scheitelpunkt der Wölbung ausgebildet ist, die mindestens die Länge einer Teilung der Kettenglieder aufweist.In order to avoid rattling of the chain, it is particularly preferred that at least the chain slideway on the movable deflection device is curved, but with a flattening at the apex of the curvature, which has at least the length of one pitch of the chain links.
Ebenso können die Umlenkvorrichtungen als Kettenritzel ausgebildet sein, über die die Kette läuft. Dann kann gleichzeitig die Zahl der Umdrehungen der Kettenritzel gezählt werden, und aus der Multiplikation von Umdrehungszahl und Kraft erhält man sofort einen der Trainingsarbeit proportionalen Meßwert.The deflection devices can also be designed as chain pinions over which the chain runs. Then the number of revolutions of the chain pinions can be counted at the same time, and by multiplying the number of revolutions and the force, you immediately get a measurement value proportional to the training work.
Die Messung der Auslenkung der beweglichen Umlenkvorrichtung erfolgt vorzugsweise mittels eines Magneten und eines Hallsensors berührungsfrei und elektronisch.The deflection of the movable deflection device is preferably measured using a magnet and a Hall sensor - non-contact and electronic.
Dabei ist es besonders bevorzugt, den Magneten an der bewegliehen Umlenkvorrichtung und den Hallsensor feststehend anzuordnen. It is particularly preferred to arrange the magnet on the movable deflection device and the Hall sensor in a fixed position.
Zur Nachrüstung bereits existierender Fahrräder ist es besonders bevorzugt, die bewegliche Umlenkvorrichtung zumindest soweit schwenkbar zu gestalten, daß die Kraftmeßvorrichtung bei weggeschwenkter beweglicher Umlenkvorrichtung auf die Kette aufgesetzt und von dieser abgenommen werden kann.For retrofitting existing bicycles, it is particularly preferred to design the movable deflection device to be pivotable at least to such an extent that the force measuring device can be placed on and removed from the chain when the movable deflection device is pivoted away.
Besonders einfach läßt sich die erfindungsgemäße Kraftmeßvorrichtung an verschiedensten Fahrradrahmen anbringen, wenn die Befestigung mit mindestens einem Band, einem Draht oder einer Schnur am Rahmen des Fahrzeugs erfolgt.The force measuring device according to the invention can be attached particularly easily to a wide variety of bicycle frames if it is attached to the frame of the vehicle using at least one band, wire or cord.
Das erfindungsgemäße Prinzip der Kraftmessung kann zur Messung der über beliebige biegsame Elemente (beispielsweise Ketten, Seile oder Riemen) übertragenen Zugkraft verwendet werden, wobei auf der einen Seite des biegsamen Elements zwei feststehende Umlenkvorrichtungen und auf der gegenüberliegenden Seite zwischen den beiden Umlenkvorrichtungen eine gegen eine Federkraft bewegliche Umlenkvorrichtung vorgesehen sind. Dadurch kann beispielsweise die Zugkraft auf einem Abschleppseil, die Zugbelastung auf den Seilen von Seilbahnen oder die Zugbelastung des Hubseils eines Baukrans jederzeit auf einfachste Weise gemessen werden, wobei die Vorrichtung jederzeit nachträglich an einem Stück freien Seilverlaufes angebracht werden kann.The principle of force measurement according to the invention can be used to measure the tensile force transmitted via any flexible element (for example chains, ropes or belts), with two fixed deflection devices being provided on one side of the flexible element and a deflection device that can move against a spring force on the opposite side between the two deflection devices. This means that, for example, the tensile force on a tow rope, the tensile load on the ropes of cable cars or the tensile load on the hoist rope of a construction crane can be measured at any time in the simplest way, with the device being able to be subsequently attached to a section of free rope at any time.
Auch hier sind die Umlenkvorrichtungen vorzugsweise als Gleitbahnen, Kettenritzel oder Riemenscheiben ausgebildet.Here too, the deflection devices are preferably designed as slideways, chain pinions or belt pulleys.
Vorzugsweise wird auch hier die Auslenkung der beweglichen Umlenkvorrichtung mittels eines Magneten und eines Hallsensors berührungsfrei und elektronisch gemessen.Preferably, the deflection of the movable deflection device is measured here too, non-contact and electronically, using a magnet and a Hall sensor.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden anhand der beigefügten Zeichnungen im folgenden näher erläutert. Es zeigen:Preferred embodiments of the present invention are explained in more detail below with reference to the accompanying drawings. They show:
Fig. 1 den Kettenverlauf bei einem Fahrrad mit Kettenschaltung, bei dem eine erfindungsgemäße Arbeits- bzw. Leistungsmeßvorrichtung angebracht ist, ohne Zugkraft auf der Kette; Fig. 1 shows the chain path on a bicycle with derailleur gears, on which a work or power measuring device according to the invention is mounted, without traction on the chain;
Fig. 2 zeigt die erfindungsgemäße Meßvorrichtung im Detail; Fig. 2 shows the measuring device according to the invention in detail;
Fig. 3 zeigt die Vorrichtung der Fig. 1 bei starkem Zug auf
der Kette, wobei zusätzlich die Auslenkungssensoren dargestellt sind;
10 Fig. 3 shows the device of Fig. 1 under strong tension on the chain, with the deflection sensors also shown;
10
Fig. 4 eine Detaildarstellung der Kraftmeßvorrichtung von Fig. 3; Fig. 4 is a detailed view of the force measuring device of Fig. 3;
Fig. 5 eine weitere erfindungsgemäße Meßvorrichtung mit Kettengleitbahhen an einer Antriebskette; Fig. 5 shows a further measuring device according to the invention with chain slides on a drive chain;
Fig. 6 die Kraftmeßvorrichtung der Fig. 5 im Detail; Fig. 6 shows the force measuring device of Fig. 5 in detail;
Fig. 7 oben eine besonders vorteilhafte abgeflachte Ausführungsform der Kettengleitbahn, während darunter zum Vergleich eine nicht abgeflachte Kettengleitbahn dargestellt ist. Fig. 7 above shows a particularly advantageous flattened embodiment of the chain slideway, while below a non-flattened chain slideway is shown for comparison.
Figur 1 zeigt schematisch den Kettenantrieb eines Fahrrades mit Kettenschaltung, bei dem eine erfindungsgemäße Meßvorrichtung eingebaut ist, wobei die Kette nicht unter Spannung steht.Figure 1 shows schematically the chain drive of a bicycle with derailleur gears, in which a measuring device according to the invention is installed, whereby the chain is not under tension.
Der Kettenantrieb umfaßt ein pedalseitige Ritzel 10, ein Hinterradritzel 12 und die beiden Ritzel 14, 16 der Kettenspannvorrichtung der Schaltung. Alle diese Ritzel 10, 12, 14, 16 des üblichen Antriebsstranges eines Fahrrades mit Kettenschaltung sind durch die Antriebskette 18 miteinander verbun-The chain drive comprises a pedal-side pinion 10, a rear wheel pinion 12 and the two pinions 14, 16 of the chain tensioning device of the gear system. All of these pinions 10, 12, 14, 16 of the usual drive train of a bicycle with derailleur gears are connected to one another by the drive chain 18.
SS ·« ti &bgr;&bgr;&bgr;» SS ·« ti &bgr;&bgr;&bgr;» &iacgr;&idigr; SS&iacgr;&idigr; SS
see »et «setsee »et «set
c see« * t s «cssc see« * t s «css
£ ft e &bgr; « eR * es ess s ·£ ft e &bgr; « eR * es ess s ·
S CC « &bgr; A « C ft 6 4S CC « β A « C ft 6 4
den. Auf der Kette ist die Kraftmeßvorrichtung 20 aufgesetzt. Diese umfaßt eine quadratische Grundplatte 22 an deren beiden Seiten unten zwei kleine Kettenritzel 24, 26 drehbar gelagert sind. Im seitlichen Bereich der Grundplatte 22 ist oben links ein Arm 28 um eine horizontale Achse schwenkbar gelagert. Dieser Arm 28 trägt ein weiteres Kettenritzel 30. Der Arm 28 wird durch eine nicht dargestellte Feder nach unten vorgespannt. Dadurch wird die Kette 18 nach unten durchgedrückt und die Ritzel 24, 26 und 30 befinden sich im Eingriff mit der Kette.The force measuring device 20 is placed on the chain. This comprises a square base plate 22 on both sides of which two small chain pinions 24, 26 are rotatably mounted. In the side area of the base plate 22, an arm 28 is pivotally mounted on a horizontal axis at the top left. This arm 28 carries another chain pinion 30. The arm 28 is pre-tensioned downwards by a spring (not shown). This pushes the chain 18 downwards and the pinions 24, 26 and 30 are in engagement with the chain.
Die Kraftmeßvorrichtung 20 ist in Figur 2 noch detaillierter dargestellt. Dabei ist zusätzlich ein Hallsensor 32 dargestellt, der auf der Grundplatte 22 fest montiert ist. Ebenfalls ist ein Magnet 34 erkennbar, der mit dem Arm 28 über eine Verlängerung des Arms 2 8 verbunden ist. Die Anordnung des Sensors 32 ist dabei so gewählt, daß der Magnet 34 bei vollständig gespannter Kette 18 direkt benachbart zu dem Sensor 32 zu liegen kommt, während er sich bei abnehmender Kettenspannung und damit nach unten wanderndem Arm 28 zunehmend von dem Sensor 32 entfernt. Dadurch wird erreicht, daß die Meßgenauigkeit des Sensors, die ja von der Änderung des Magnetfelds abhängt, bei zunehmender Kettenspannung zunimmt, wobei sich ja nur noch geringe Lageänderungen des Arms 28 bei zunehmender Spannung ergeben, während bei geringer Spannung schon eine geringe Spannungsänderung bei der Kette zu einem erheblichen Weg des Arms 28 führt.The force measuring device 20 is shown in more detail in Figure 2. A Hall sensor 32 is also shown, which is firmly mounted on the base plate 22. A magnet 34 can also be seen, which is connected to the arm 28 via an extension of the arm 28. The arrangement of the sensor 32 is selected such that the magnet 34 is located directly next to the sensor 32 when the chain 18 is fully tensioned, while it moves increasingly away from the sensor 32 as the chain tension decreases and the arm 28 moves downwards. This ensures that the measuring accuracy of the sensor, which depends on the change in the magnetic field, increases as the chain tension increases, with only small changes in the position of the arm 28 occurring as the tension increases, while at low tension even a small change in the tension of the chain leads to a considerable movement of the arm 28.
Figur 3 zeigt die Vorrichtung der Figur 1 bei voll gespannter Kette. Hier sind auch in der Übersichtsdarstellung der Sensor 32 und der Magnet 34 eingezeichnet.Figure 3 shows the device of Figure 1 with the chain fully tensioned. The sensor 32 and the magnet 34 are also shown in the overview.
Die Figur 4 entspricht der Figur 2 und zeigt wieder eine Detaildarstellung der erfindungsgemäßen Kraftmeßvorrichtung, wobei jedoch wie in Figur 3 jetzt die Kette gespannt ist.Figure 4 corresponds to Figure 2 and again shows a detailed representation of the force measuring device according to the invention, but as in Figure 3 the chain is now tensioned.
Eines der Ritzel 24 oder 26 kann mit einem Umdrehungszähler verbunden werden, dann kann durch Multiplikation der Umdrehungen mit der vom Sensor 32 gemessenen Auslenkung des Arms 28 ein Meßwert proportional zu der vom Radfahrer geleisteten Arbeit erhalten werden. Alternativ kann eines der Ritzel auch mit einem Tachometer versehen sein, durch Multiplikation der Drehgeschwindigkeit eines der Ritzel 24, 26 mit dem vom Sensor 32 erhaltenen Kraftwert kann dann jeweils die momentane Leistung des Fahrradfahrers angezeigt werden. Durch geschickte Wahl der Empfindlichkeit und des Abstandes zwischen Sensor 32 und Magnet 34 kann eine ziemlich gleichmäßige Zu- bzw. Abnahme des Meßwertes proportional zu der über die Kette 18 übertragenen Kraft erreicht werden. Die berührungslose Erfassung der Auslenkung hat den Vorteil, daß es keine Abnutzung der Meßeinrichtung gibt und keine Kräfte auf das Meßsystem einwirken.One of the pinions 24 or 26 can be connected to a revolution counter, then by multiplying the revolutions by the deflection of the arm 28 measured by the sensor 32, a measured value proportional to the work performed by the cyclist can be obtained. Alternatively, one of the pinions can also be equipped with a tachometer, then by multiplying the rotational speed of one of the pinions 24, 26 by the force value obtained by the sensor 32, the current performance of the cyclist can be displayed. By skilfully selecting the sensitivity and the distance between the sensor 32 and the magnet 34, a fairly uniform increase or decrease in the measured value proportional to the force transmitted via the chain 18 can be achieved. The contactless detection of the deflection has the advantage that there is no wear on the measuring device and no forces act on the measuring system.
Die Figur 5 zeigt eine andere Ausführungsform der Erfindung, die mit Gleitbahnen statt Kettenritzeln arbeitet. Auch hier wird mittels einer Kette 18 eine Antriebskraft von einem antreibenden Kettenritzel 10 über ein Kettenspannritzel 16 auf ein Abtriebsritzel 12 übertragen. Hier ist ebenfalls eine Kraftmeßvorrichtung 120 vorgesehen. Diese umfaßt wieder eine Grundplatte 122, in deren beiden seitlichen Bereichen an der oberen Kante der Grundplatte 122 zwei nach unten gewölbte Kettenführungsbahnen 124, 126 befestigt sind. Zwischen den beiden Kettenführungsbahnen 124, 126 ist am unteren Rand der Grundplatte 122 eine nach oben gewölbte weitere Kettenfüh-Figure 5 shows another embodiment of the invention, which works with slideways instead of chain pinions. Here too, a drive force is transmitted from a driving chain pinion 10 via a chain tensioning pinion 16 to an output pinion 12 by means of a chain 18. Here, too, a force measuring device 120 is provided. This again comprises a base plate 122, in the two lateral areas of which two downwardly curved chain guide tracks 124, 126 are attached to the upper edge of the base plate 122. Between the two chain guide tracks 124, 126, on the lower edge of the base plate 122, there is another upwardly curved chain guide.
rungsbahn 130 nach oben verschiebbar angeordnet. Diese Kettenführungsbahn 130 wird von einer Schraubenfeder 127 mit Kraft beaufschlagt. Auch hier entsteht eine Auslenkung der Kettenführungsbahn 130 nach unten in Abhängigkeit von der Zugkraft auf der Kette 18.guide track 130 is arranged so that it can be moved upwards. This chain guide track 130 is subjected to force by a helical spring 127. Here, too, the chain guide track 130 is deflected downwards depending on the tensile force on the chain 18.
Figur 7 zeigt im oberen Teil eine besonders bevorzugte Ausführungsform für die Kettenführungsbahn, während unten eine normale, durchgehend gewölbte Kettenführungsbahn dargestellt ist. Die beiden Kreise 180, 182 symbolisieren dabei die beiden Lager eines Kettengliedes. Der Abstand a entspricht damit der Teilung der Kettenglieder. In Figur 7 unten ist die Oberfläche einer normal mit konstantem Radius gewölbten Kettenführungsbahn 124 dargestellt. Wie man aus der Zeichnung unschwer erkennt, werden die Kettenglieder beim Vorbeilaufen an dieser Führungsbahn 124 um den Abstand d nach oben und unten bewegt. Dadurch entsteht beim Betrieb einer Vorrichtung gemäß Figur 5 und 6 ein unangenehmes Geräusch. Um diesen Mißstand abzustellen, wird eine verbesserte Kettenführungsbahn 224 vorgeschlagen. Diese ist in ihrem Scheitelbereich (wo in der Zeichnung die beiden Kreise 180, 182 aufliegen), mindestens für die Breite einer Kettenteilung (Breite a) abgeflacht. Dadurch entsteht keine Schwingung der Kette und keine unangenehmen Betriebsgeräusche.Figure 7 shows in the upper part a particularly preferred embodiment for the chain guide track, while a normal, continuously curved chain guide track is shown below. The two circles 180, 182 symbolize the two bearings of a chain link. The distance a therefore corresponds to the pitch of the chain links. Figure 7 below shows the surface of a chain guide track 124 that is normally curved with a constant radius. As can easily be seen from the drawing, the chain links are moved up and down by the distance d when they pass this guide track 124. This creates an unpleasant noise when a device according to Figures 5 and 6 is operated. In order to remedy this problem, an improved chain guide track 224 is proposed. This is flattened in its apex area (where the two circles 180, 182 rest in the drawing) at least for the width of a chain pitch (width a). This means that the chain does not vibrate and there are no unpleasant operating noises.
Sowohl die in den Figuren 1 bis 4 als auch die in den Figuren 5 und 6 dargestellte Kraftmeßvorrichtung kann schwimmend an der Kette angebracht werden. Es genügt also, wenn die Grundplatte 22, 122 mit einem Band, Seil oder Draht mit einem nahegelegenen Punkt am Rahmen des Fahrrades oder am Kettenschutzblech befestigt wird. Die Vorrichtung kann daher an nahezu allen verschiedenen Fahrradrahmenkonstruktionen verwen-Both the force measuring device shown in Figures 1 to 4 and the one shown in Figures 5 and 6 can be attached to the chain in a floating manner. It is therefore sufficient if the base plate 22, 122 is attached to a nearby point on the frame of the bicycle or on the chain guard using a band, rope or wire. The device can therefore be used on almost all different bicycle frame designs.
det werden. Sie ist extrem leicht zu montieren, da sie lediglich auf die Kette aufgeschnappt werden muß und ermöglicht dem Radfahrer erstmals während der Fahrt seine momentan eingesetzte Leistung sowie die stets zuwachsende Trainingsarbeit abzulesen und laufend zu verfolgen.It is extremely easy to install, as it only needs to be snapped onto the chain and enables the cyclist to read and continuously monitor the power they are currently using as well as the ever-increasing training work while riding.
Das in den Figuren 1 bis 4 dargestellte Prinzip der schwimmenden Kraftmessung auf einem elastischem Zugkraftübertragungselement kann natürlich gleichermaßen wie bei Ketten bei Seilen oder Riemen angewendet werden. Anstelle der Ritzel 24, 26, 30 sind dann lediglich entsprechende Seil- oder Riemenscheiben zu verwenden. Damit kann die Zugkraft auf Schleppseilen, bei Flaschenzügen oder Kränen laufend verfolgt werden. The principle of floating force measurement on an elastic tensile force transmission element shown in Figures 1 to 4 can of course be applied to ropes or belts in the same way as to chains. Instead of the pinions 24, 26, 30, only corresponding rope or belt pulleys need to be used. This means that the tensile force on tow ropes, pulleys or cranes can be continuously monitored.
Claims (13)
Dipl.-ing. Karl A. Brösel
Dipl.-ing. D. Karl Brose
DIpI.-Ing. Alexander BeckPaJsnianwälis B?ose & Brose
Dipl.-Ing. Karl A. Brösel
Dipl.-ing. D. Karl Brose
DIpI.-Ing. Alexander Beck
30124, 126) and movable against a spring force.
30
10at least the chain slideway (224) of the movable deflection device is curved, but with a flattening at the apex of the curvature, which has at least the length (a) of one pitch of the chain links.
10
5the force measuring device (20, 120) is connected to the frame of the vehicle with at least one band, wire or cord.
5
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE29803763U DE29803763U1 (en) | 1998-03-05 | 1998-03-05 | Work or power measuring device for vehicles with chain drive and device for measuring the tensile force transmitted via a flexible element |
| PCT/DE1999/000646 WO1999045351A1 (en) | 1998-03-05 | 1999-03-04 | Power measuring device for vehicles with chain drive |
| AU35946/99A AU3594699A (en) | 1998-03-05 | 1999-03-04 | Power measuring device for vehicles with chain drive |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE29803763U DE29803763U1 (en) | 1998-03-05 | 1998-03-05 | Work or power measuring device for vehicles with chain drive and device for measuring the tensile force transmitted via a flexible element |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE29803763U1 true DE29803763U1 (en) | 1998-07-09 |
Family
ID=8053544
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE29803763U Expired - Lifetime DE29803763U1 (en) | 1998-03-05 | 1998-03-05 | Work or power measuring device for vehicles with chain drive and device for measuring the tensile force transmitted via a flexible element |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| AU (1) | AU3594699A (en) |
| DE (1) | DE29803763U1 (en) |
| WO (1) | WO1999045351A1 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102005027181A1 (en) * | 2005-06-07 | 2006-12-14 | Plötz, Matthias John, Dr. | Mechanical power measurement device used on exercise bike, includes sensors separate from pedal axle measuring effort exerted upon pedals |
| DE102006001070B3 (en) * | 2006-01-07 | 2007-08-09 | Dieter Camen | Power sensing device for power train of bicycle, has measuring wheel that deeply immerses into air gap of magnetic circuit, where electrical voltage is produced in coil of magnetic circuit and is proportional to power of powered unit |
| NL2001292C2 (en) * | 2008-02-18 | 2008-12-29 | Konink Gazelle B V | Bicycle equipped with a sensor. |
| WO2016051142A1 (en) * | 2014-09-30 | 2016-04-07 | Frappell Christopher Martin | Tensioning apparatus |
| BE1029337B1 (en) * | 2021-09-24 | 2022-11-22 | Kian Mohadjerin | Pedal assist system for electric bicycles |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10044701C1 (en) * | 2000-09-08 | 2002-05-23 | Rainer Oberheim | Device for determining the pedaling force |
| FI20045330L (en) * | 2004-09-08 | 2006-03-09 | Tunturi Oy Ltd | Measuring instrument |
| CN101750179B (en) * | 2008-12-12 | 2013-01-09 | 上海电机学院 | Tension detecting method and device of cloth |
| WO2012162198A2 (en) * | 2011-05-23 | 2012-11-29 | Thomas Boyle | Pedal assist sensor |
| WO2014028664A2 (en) | 2012-08-17 | 2014-02-20 | Illinois Tool Works Inc. | Sample preparation saw |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB530185A (en) * | 1938-07-12 | 1940-12-06 | Morse Chain Co | Improvements in or relating to belt or chain tensioning devices, particularly for motor vehicle timer drive mechanisms |
| FR2067992A5 (en) * | 1969-11-25 | 1971-08-20 | Peugeot Cycles | |
| US3838606A (en) * | 1973-08-21 | 1974-10-01 | Filter Tech Inc | Motorcycle chain tensioner |
| DE2524605A1 (en) * | 1975-06-03 | 1976-12-23 | Heinz Peter Dipl Brandstetter | DEVICE FOR MEASURING MECHANICAL WORK AND POWER |
-
1998
- 1998-03-05 DE DE29803763U patent/DE29803763U1/en not_active Expired - Lifetime
-
1999
- 1999-03-04 AU AU35946/99A patent/AU3594699A/en not_active Abandoned
- 1999-03-04 WO PCT/DE1999/000646 patent/WO1999045351A1/en not_active Ceased
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102005027181A1 (en) * | 2005-06-07 | 2006-12-14 | Plötz, Matthias John, Dr. | Mechanical power measurement device used on exercise bike, includes sensors separate from pedal axle measuring effort exerted upon pedals |
| DE102006001070B3 (en) * | 2006-01-07 | 2007-08-09 | Dieter Camen | Power sensing device for power train of bicycle, has measuring wheel that deeply immerses into air gap of magnetic circuit, where electrical voltage is produced in coil of magnetic circuit and is proportional to power of powered unit |
| NL2001292C2 (en) * | 2008-02-18 | 2008-12-29 | Konink Gazelle B V | Bicycle equipped with a sensor. |
| WO2016051142A1 (en) * | 2014-09-30 | 2016-04-07 | Frappell Christopher Martin | Tensioning apparatus |
| US20170219067A1 (en) * | 2014-09-30 | 2017-08-03 | Christopher Martin Frappell | Tensioning apparatus |
| CN107076276A (en) * | 2014-09-30 | 2017-08-18 | 克里斯托弗·马丁·弗拉贝尔 | Tensioner |
| US10371236B2 (en) | 2014-09-30 | 2019-08-06 | Christopher Martin Frappell | Tensioning apparatus |
| CN107076276B (en) * | 2014-09-30 | 2020-03-06 | 克里斯托弗·马丁·弗拉贝尔 | tensioner |
| BE1029337B1 (en) * | 2021-09-24 | 2022-11-22 | Kian Mohadjerin | Pedal assist system for electric bicycles |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO1999045351A1 (en) | 1999-09-10 |
| AU3594699A (en) | 1999-09-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE60032819T2 (en) | METHOD AND DEVICE FOR MEASURING THE EFFORT OF A CYCLIST | |
| DE3911391A1 (en) | METHOD FOR DETECTING THE PHYSICAL CHARACTERISTICS OF AN ELEVATOR | |
| EP1866229B1 (en) | Method for detecting the state of a lift cage and lift system wherein the method is used | |
| DE19738586A1 (en) | Walk-in truck with drawbar | |
| DE29803763U1 (en) | Work or power measuring device for vehicles with chain drive and device for measuring the tensile force transmitted via a flexible element | |
| DE202017107421U1 (en) | Torque detecting device for a bicycle with pedal support | |
| EP1184332A1 (en) | Lifting platform for vehicles | |
| EP4353568B1 (en) | Steering system for a motor vehicle | |
| EP2444356B1 (en) | Method for operating a winch of a tracked vehicle and snow groomer | |
| DE102019115440B4 (en) | Seat belt retractor | |
| AT11687U1 (en) | CABLE WINDING DEVICE WITH GUIDE SLICES AND CABLE TENSIONERS | |
| DE19901855A1 (en) | Operating method for adjustment drive for motor vehicle involves comparing actuating force with limit force and reversing adjustment drive if limit is exceeded | |
| DE10116638B4 (en) | Load monitoring device for running boards | |
| AT502956A1 (en) | MUSKELKRAFTBETRENBENES VEHICLE, ESPECIALLY STEPPROLLER | |
| EP0713822A2 (en) | Stepless variable belt transmission for bicycle or similar and control system for such transmission | |
| DE68928616T2 (en) | Encoder structure | |
| EP2192468A1 (en) | Pedal assembly for operating a vehicle pedal of a motor vehicle from the passenger side | |
| EP3439945B1 (en) | Drive device comprising a sensor | |
| DE29804597U1 (en) | Drive device for wheelchair bicycles | |
| DE102018110681A1 (en) | Bale opener with a force detection unit for detecting the pressure force of the pickup unit on the fiber bales | |
| DE102018110690A1 (en) | Bale opener with a detection of the height position of the pickup unit on the fiber bales | |
| DE2718585B2 (en) | Device for checking the functionality of a wheel brake | |
| EP1911713B1 (en) | System and method for recording the position of a lift cabin | |
| DE102022103666A1 (en) | Sensor system for determining the exertion of force on a pedal, drive unit, sensor unit and method for setting support performance of a drive unit | |
| DE3439619A1 (en) | Roller for a brake test stand |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R207 | Utility model specification |
Effective date: 19980820 |
|
| R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: EDER MASCHINENFABRIK GMBH & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: THEILER, ANTON, 94577 WINZER, DE Effective date: 19990421 |
|
| R156 | Lapse of ip right after 3 years |
Effective date: 20020101 |