DE2845777A1

DE2845777A1 - Ergometer

Info

Publication number: DE2845777A1
Application number: DE19782845777
Authority: DE
Inventors: Arthur Ing Grad Wondra
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1978-10-20
Filing date: 1978-10-20
Publication date: 1980-04-24

Description

Ergometer
Die Erfindung bezieht sich auf ein Ergometer mit einem vom Probanden zu betätigenden Antrieb, insbesondere Treteinrichtung, und einer diesem zugeordneten Bremseinrichtung für die vom Probanden aufzubringende Leistung, wobei die Bremseinrichtung nach elektrodynamischem Prinzip arbeitet.
Ergometer dienen insbesondere zur Bestimmung der physiologischen Leistungsfähigkeit eines Probanden. Ein häufig verwendetes Ergometer ist hierbei das Ergometerfahrrad, bei dem der Proband durch Treten der Pedale Arbeit verrichtet. Die Größe der vom Probanden aufzubringenden Arbeit bzw. der aufgebrachten Leistung kann dabei durch mehr oder weniger starkes Abbremsen der angetriebenen Teile beliebig eingestellt werden. Insbesondere bei medizinisch zu verwendenden Ergometern soll die aufzubringende Arbeit bzw. Leistung von der Tret- frequenz des Probanden, d.h. Drehzahl der bewegten Teile, unabhängig sein. Dazu muß mit zunehmender Drehzahl die Bremswirkung verringert bzw. bei abnehmender Drehzahl die Bremswirkung erhöht werden. Bei bekannten Ergometern wird das Bremsmoment für die Bestimmung der Leistung unter anderem mittels elektrodynamischer Prinzipien, z.B. durch eine Wirbelstrombremse, erzeugt. Elektrodynamische Bremsprinzipien haben insbesondere gegenüber den mechanischen Bremsprinzipien allgemein eine geringe Verschleißanfälligkeit und benötigen demzufolge praktisch keinerlei Wartung.
Allerdings hat nun insbesondere eine Wirbelstrombremse den speziellen Nachteil, daß das erzeugte Drehmoment erst durch die Relativgeschwindigkeit des Wirbelstromkörpers erzeugt wird und demzufolge in starkem Maße drehzahlabhängig ist. Bei geringen Drehzahlen kann das gewünschte Drehmoment nicht erzeugt werden, was aber insbesondere bei medizinischen Ergometern von Wichtigkeit ist.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Ergometer der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem eine nach elektrodynamischem Prinzip arbeitende Bremseinrichtung ein solches Drehmoment erzeugt, das auch bei geringster verschwindender Relativdrehzahl schon vollständig vorhanden ist.
Die Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß als Bremseinrichtung eine Hysterese-Kupplung dient, die zur Erzeugung einer gegensinnig gebremsten Relativbewegung wenigstens ein erstes vom Antrieb nicht unmittelbar zu bewegendes Kupplungsteil mit Magnetfelderzeuger für ein definiertes Magnetfeld umfaßt, dem wenigstens ein zweites Kupplungsteil gegenüber- liegt, das vom Antrieb unmittelbar bewegbar ist und das aus vom Magnetfeld des Magnetfelderzeugers des ersten Kupplungsteils leicht ummagnetisierbarem Hysterese-Werkstoff besteht. Dabei sind der Hysterese-Werkstoff insbesondere isotrope Ferromagnetika vom Chrom-Kobalt-bzw. Aluminium-Nickel-Typ mit vergleichsweiser niedriger Anfangspermeabilität, beispielsweise 10, und vergleichsweise hoher Koerzitivfeldstärke, beispielsweise etwa zwischen 100 und 400 Oe. Solche Werkstoffe sind auch von geeigneten Permanentmagneten ummagnetisierbar. Ein Ergometer mit erfindungsgemäßer Bremseinrichtung kann also mit handelsüblichen Werkstoffen realisiert werden und ist daher preisgünstig.
Vorzugsweise sind die Kupplungsteile als kreisförmige Scheiben ausgebildet, wobei sich auf den gegenüberliegenden Seiten der äquidistanten Scheiben Magnetfelderzeuger und Hysterese-Werkstoff befinden. Dabei ist das Kupplungsteil aus Hysterese-Werkstoff in Wirkverbindung mit der Treteinrichtung und bei Drehung mit dem Magnetfelderzeuger magnetisch gekoppelt.
Hysterese-Kupplungen sind in der Technik der Magnetkupplungen an sich seit langem bekannt. In der Wirkung liegen sie zwischen den sogenannten Synchronkupplungen und den Wirbelstromkupplungen. Solche Kupplungen sind im wesentlichen durch die Leistungsbilanz N1 N1 N NV - N2 = 0 gekennzeichnet, wobei N1 die der Antriebsseite zufließende, und N2 die auf der Abtriebsseite abfließende Leistung bedeuten. NV ist die im Innern der Kupplung abgeführte Verlustleistung. Während bei der sogenannten Synchronkupplung die Verlustleistung NV = 0 ist, treten bei der Wirbelstromkupplung be- trächtliche Verlustleistungen NV> o auf. Das Phrsikalische Prinzip der Wirbelstromk###plungen ist auf Bremssysteme übertragbar.
Der Erfindung lag nun die Erkenntnis zugrunde, daS sich eine Hysterese-Kupplung in Wirkungsumkehr in besonders vorteilhafter Weise zur Erzeugung eines konstanten Bremsmomentes eignet, wenn ein Kupplungsteil festgehalten wird und durch die Relativdrehung der Kupplungsteile ein gegen die tatsächliche Bewegung als Bremsmoment wirkendes Gegendrehmoment erzeugt wird. Eine solche Kupplung läßt sich bei einem Ergometer in idealer Weise als Bremssystem mit von der Drehzahl unabhängigem Bremsmoment verwenden.
Hysterese-Kupplungen sind im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsteile unterschiedliche Permeabilitäten und Koerzitivfeldstärken aufweisen, so daß eineUmmagnetisierung des einen Kupplungsteils durch das andere Kupplungsteil bei Relativdrehung erfolgt. Die bei der Hysterese-Kupplung erzeugte Verlustleistung ergibt sich im Zustand des Asynohronismus durch die Ummagnetisierung des hysteretischen Volumens VH. Gemäß Literaturstelle #DEW-Technische Berichte", 2. Band, 1962, Heft 4, Seite 155 gilt für die Verlustleistung durch die verbrauchte Ummagnetisierungsleistung woraus sich unter BerUcksichtigung von LCH = r1 = r2 für das übertragene Drehmoment ergibt wobei p die Polzahl, VR das hysteretishe Volumenelement, #; die dWinkelgeschwindigkeit und 4 die Ummagnetisierungsarbeit pro Volumenelement bedeuten Das drehzahluna@@@ngige Drehmoment der Hysteresekupplung ist also auch bei verschwindender Relativdrehzahl vollständig voz####n Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich ems der nachfolgenden Figurenbeschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der der Zeichnung In Verbindung mit weiteren Unteransprüchen.
Es zeigen: Fig. 1 die Prinzipdarstellung eines Ergometerantriebes mit H##sterese-Kupplung, Fig. 2 ein 3remssystern nach Fig. 1 mit konstantem Drehmoment und Konstantregelung der Leistung durch ein der Kupplung vorgeschaltetes Verstellgetriebe, Fig. 3 ein Bremssystem nach Fig. 1 mit Konstantleistung und Regelung des Drehmomentes durch Luft sp altänderung mittels Fliehkraftregler, Fig. 4 einen Ergometerantrieb mit Hysterese-Kupplung und Dauermagnet als Magnetfelderzeuger, wobei der Hysterese-Kupplung elektrische Steuer- und Meßglieder zugeordnet sind, Fig. 5 einen der Fig. 4 entsprechenden Ergometerantrieb mit IIysterese-#upplung und Elektromagneten als Magnetfelderzeuger und Fig. 6 einen Ergometerantrieb, bei dem die Hysterese-Kupplung direkt an der Treteinrichtung angeordnet ist.
Dfe identischen Teile sind in den #usführungsbeispIelen mit den gleichen 3ezugszeichen gekennzeichnet.
In der Fig. 1 ist mit 1 eine Treteinrichtung bezeichnet, die im einzelnen aus einer Tretkurbel 1 mit Lager und damit in Wirkverbindung stehender Zahnradscheibe 2 besteht. Mit II ist eine Übersetzung bezeichnet.
Diese besteht in bekannter Weise aus zwei Zrhnrädern 3 und 4 mit vorgegebenem Übersetzungsverhältnis, die in einem Lager als Freilauf gelagert sind. Das Zahnrad 3 ist mit dem Zahnrad 2 über eine Kette 5 verbunden. Mit III ist eine Bremseinrichtung mit Hysterese-##1ung. bezeichnet. Diese besteht im einzelnen aus einPE gelagerten Zahnrad 6 im geeigneten ÜbersetzungsverMitnis, das mit dem Zahnrad 4 des Freilaufs über einen Zahnriemen 7 verbunden ist. Mit dem Zahnrad 6 ist eine Scheibe 8 aus Hysterese-Werkstoff starr verbunden. Bei Drehung des Zahnrades 6 dreht sich also die Scheibe 8 mit. Im Abstand a von der Scheibe 8 ist äquidistant starr eine zweite Scheibe 9 mit Magnetfelderzeuger angeordnet.
Die Fkkktionsweise dieser dargestellten Hysterese-Kupp lung ergibt sich in Wirkungsumkehr als Bremsmomenterzeuger folgendermaßen: Durch die Relativdrehung von Hysterese-Scheibe 8 und Dauermagneterzeuger 9 wird vom Magnetfelderzeuger 9 auf die Hysterese-Scheibe 8 ein Drehmoment in Richtung der Eigen-Relativdrehung des Magnetfeldträgers 9#übertragen. Dieses Drehmoment ist der Eigen-Relativdrehung der Hysterese-Scheibe 8 entgegengesetzt und drehzahlunabhängig. Es wird damit also ein Konstantbremsmoment erzeugt, dessen Größe nach Gleichung (3) definiert ist. Als Materialkonstanten geht dabei die Anzahl der Pole des Magnetfelderzeugers, die Ummagnetisierungsarbeit sowie das hysteretische Volumen des Hysterese-Werkstoffes ein. Diese Parameter lassen sich bei geeigneter Wahl von Werkstoff, Abmessungen und Magnetfeldstärke gezielt beeinflussen.
Der Magnetfelderzeuger des ersten, feststehenden Kupp-Iungsteils 9 kann von Dauermagneten oder Elektromagneten gebildet werden. Bei Verwendung von Dauermagneten wird die auf die Hysterese-Scheibe 8 des zweiten Kupp-Iungsteils wirkende Kraft bei vorgegebener Anzahl von Einzelmagneten und Magnetstärke im wesentlichen durch den Abstand a zwischen Magneten und Hysterese-Scheibe8 beeinflußt. Für einen solchen Fall ist es sinnvoll, mittels Verstelleinrichtung den Luftspalt zwischen Magnetfelderzeuger 9 und Hysterese-Scheibe 8 zur Variation des Bremsmomentes zu verändern. Werden als Magnetfelderzeuger Elektromagnete verwendet, kann das Bremsmoment allein elektrisch durch Verändern des Netzflusses der Elektromagneten gesteuert werden. In diesem Fall ist keine zusätzliche mechanische Verstelleinrichtung notwendig.
Als Hysterese-Werkstoff kommen solche Ferromagnetika in Frage, die eine vergleichsweise niedrige Permeabilität und eine vergleichsweise hohe Koerzitivfeldstärke aufweisen. Entscheidend ist, daß durch das Magnetfeld die Elementarbereiche der Hysterese-Scheibe noch ummagne- tisiert werden können. Zur Aufrechterhaltung der Kontinuität der Drehprozesse im.lnnern des Hysterese-Werkstoffes sind besonders isotrope Werkstoffe geeignet. Beispielsweise kommt dafür ein Werkstoff vom Typ Chrom-Kobalt oder Aluminium-Nickel in Frage, deren Permeabilität ungefähr in der Größenordnung von 10 und deren Koerzitivfeldstärke etwa zwischen 100 und 400 Oe liegen. Solche Hysterese-Werkstoffe sind beispielsweise unter dem Namen Oerstit bekannt. Diese Werkstoffe können noch durch übliche Permanentmagneten ummagnetisiert werden. Bei Verwendung von Oerstit als Hysterese-Werkstoff kann als Permanentmagnet ein unter dem Namen Oxit bekannter Werkstoff verwendet werden. Bei Verwendung von Elektromagneten als Magnetfelderzeuger kann der Hysterese-Werkstoff aufgrund änderbarer Feldstärke auch entsprechend magnetisch härter vorgewählt werden.
In der Fig. 2 ist in einen Ergometerantrieb mit Treteinrichtung I, erster Übersetzung II und Hysterese-Kupplung III (für die Treteinrichtung und Übersetzung sind die gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 verwendet) ein Verstellgetriebe IV eingeschaltet. Im einzelnen besteht hier die Hysterese-Kupplung III aus zwei parallelen Scheiben 11 und 12 mit Permanentmagneten 13, die durch eine Verstelleinrichtung 14 bezüglich ihres inneren Abstandes a' gegeneinander verschoben werden können. Auf jeder Seite der Permanentmagnete 13 ist je eine Hysterese-Scheibe 15 und 16 angeordnet, die mittels Welle 17 verbunden und an die Treteinrichtung I über die Übersetzung II angekoppelt sind.
Durch Verändern des Abstandes zwischen beiden Magnetfeldträgern 11 und 12 wird also effektiv der Luftspalt zwischen Permanentmagneten 13 und Hysterese-Scheibe 15 und 16 verändert. Das auf die Treteinrichtung I t#ertragbare Gegendrehmornent (#3re#oment) ist also durch Verändern des Abstandes a' einstellbar.
las in Fig. 2 noch zusätzlich eingeschaltete Verstellgetriebe W besteht aus zwei, Über einen Keilriemen 18 verbundenen Scheiben 19 und 20, von denen die Scheibe be 19 mit der Achse i7 der Hysterese-kupplung und deren andere mit dem Freilauf II verbunden ist. Das Übersetzungsverhätnis der Scheiben 19 und 20 läßt sich mittels angekoppeltem Fliebkr£tregler 21 verändern.
Mit einer solchen Einrichtung wird mittels Verstelleinrichtung 13 ein bestimmtes Bremsmoment vorgegeben.
Dieses stellt die abzugebende Grundleistung dar Mittels Fliehkraftregler 21 kann bei Drehzahländerung, also bei Verändern der Tretfrequenz des Probanden, die an der Treteinrichtung I zu erbringende Leistung nachgeregelt werden.
In der Fig. 3 ist das Ausführungsbeispiel nach Fig, 2 in der Weise abgewandelt, daß der Fliehkraftregler 21 unmittelbar an einer der Hysterese-Scheiben angekuppelt ist und so der Luftspalt zwischen Magnetfelderzeuger und Hysterese-Scheibe mittels Fliehkraftregelung in Abhängigkeit von der Drehzahl veränderbar ist. Bei der oben bereits erläuterten Hysterese-Kupplung stellen 11 und 12 wiederum die Träger für Permanentmagnete,13, 14 die Verstelleinrichtung und 15 und 16 die Hysterese-Scheiben dar, von denen aber nur die eine Hysterese-Scheibe 15 starr auf der Achse 17 angeordnet ist. Die andere Hysterese-Scheibe 16 hat einen rückwärtigen Anschluß für den Fliehkraftregler 21. Der Fliehkraftregler 21 ist auf der Achse 17 angeordnet und steht mit ihr in fester Wirkverbindung. Mit steigender Drehzahl der Achse 17, d.h. also bei Drehzahl an der Tretkarbel 1, wird mittels Fliehkraftregler 21 dieHysterese-Scheibe 16 vom Magnetfelderzeuger 13 entfernt. Der wirksame Luftspalt Hysterese-Scheibe/Magnetfelderçeuger wird also vergrößert, so daß im Ergebnis das übertragene Gegendrehmoment und damit das Bremsmoment kleiner wird.
Bei dem Ausführngsbeispiel nach Fig. 3 läßt sich also mittels Verstelleinheit 14 eine Grundleistung einstellen. Unabhängig von der Tratfrequenz des Probanden wird dann mittels Fliehkraftregelung durch Veränderung des Drehmomentes diese Leistung konstant gehalten.
In der Fig. 4 ist die mechanische Regelung der Ausführungsbeispiele nach Fig. 2 und 3 durch eine elektrische Regelung nach dem Kompensationsprinzip ersetzt.
Der Antrieb besteht wieder aus Treteinrichtung I, Ubersetzung mit Freilauf II und Hysterese-Kupplung III.
Die Hysterese-Kupplung besteht in diesem Fall aus nur einer Scheibe 25 aus Hysterese-Werkstoff, die mittels Drehachse 26 und zugehöriger Ubersetzung II.an die Treteinrichtung angekuppelt ist. Die andere Kupplungsscheibe 27 trägt einen Magnetfelderzeuger, der speziell durch Dauermagnete 28 gebildet wird Die Scheibe 27 ist nun in einem Gegenlager 29 verdrehbar gelagert, wobei zur Verdrehung eine Rückstellfeder 30 mit bekannter Federkonstante überwunden werden muß: Eine solche Rückstellfeder 30 kann entweder als Spiralfeder (wie abgebildet) oder als Zugfeder 31 ausgebildet sein. über eine mechanische Verbindung 32 ist die Scheibe 27 an einen Stellmotor 33 angekoppelt, mit dem eine Axialverschiebung der Scheibe 27 zur Veränderung des Luftspaltes Hysterese-Scheibe/Magnetfelderzeuger bewirkbar ist. Ftir die Grundeinstellung des Abstandes a sind dem Stellmotor 27 Mittel zur Positionserfassung zugeordnet. Mittels Meßwertaufnehmer 34 kann die Verdrehung der Scheibe 27 mit Magnetfelderzeuger 28 und damit das Drehmoment bestimmt werden.
Ein solcher Meßwertaufnehmer 34 kann beispielsweise ein Potentiometer bzw. induktiver Wegaufnehmer (wie dargestellt), ein Dehnungsmeßstreifen 35 oder eine Druckmeßdose 36 sein. Am Freilauf II ist weiterhin noch ein Tachometer 37 angeordnet, mit dem die Drehzahl gemessen wird. Meßwertaufnehmer 34 und Tachometer 37 liefern also elektrische Steuersignale für den Stellmotor 33.
Durch Ausbildung einer Regelstrecke zwischen Meßwertaufnehmer 34 baPr,35 0. 36,Drehzahlmesser 37 und Stellmotor 33 mit Positionserfassung kann also so wiederum das Bremssystem auf Konstantleistung bei variabler Drehzahl geregelt werden.
In der Fig. 5 ist der Ergometerantrieb des Ausführungsbeispiels nach Fig. 4 in der Weise modifiziert, daß als Magnetfelderzeuger Elektromagnete verwendet werden.
Die Hysterese-Kupplung III besteht in diesem Fall aus zwei äquidistanten Scheiben 40 und 41, auf dessen Umfang ringförmig eine Reihe von Elektromagneten 42 angeordnet sind. Die Scheibe 41 ist im Lager 47 mittels Rückstellfeder 43 verdrehbar gelagert und mit einem Meßwertaufnehmer 44 verbunden. Zwischen den Trägern 40 und 41 für die Elektromagneten 42 ist eine Scheibe 45 aus Hysterese-Material angeordnet, die über die Achse 46 mit dem Tretantrieb I verbunden ist. Zusätzlich ist wiederum ein Drehzahlmesser 37 vorhanden.
Die Steuerung erfolgt ebenso wie im Ausführungsbeispiel nach Fig. 4, wobei in diesem Fall statt eines Stellmotors 33 eine (nicht dargestellte) Einheit zur Regelung des Netzflusses für die Elektromagneten angesteuert wird.
Wie aus der Schnittdarstellung in Fig. 5 ersichtlich, sind die Elektromagneten 42 zweckmäßigerweise auf dem äußeren Umfang der Scheibe 40 bzw. 41 angeordnet. Nur in diesem Umfangsring werden also magnetische Feldlinien erzeugt. :>mzufolge kann die Hysterese-Scheibe auch so ausgebildet sein, daß nur auf diesem Umfangsring der Hysterese-Werkstoff angeordnet ist. Die Scheibe 45 kann dabei auch insgesamt aus Kunststoff bestehen, in deren Ringbereich Einzelelemente aus Hysterese-Material eingegossen sind. Bei solcher Anordnung kann erheblich am teueren Hysteresematerial eingespart werden.
In der Fig. 6 sind mit 50 und 51 zwei Hysterese-Scheiben bezeichnet, die unmittelbar auf der Antriebswelle 52 einer Treteinheit I angeordnet sind und mit dieser in Wirkverbindung stehen. Eine Übersetzung ist also nicht vorhanden. Um bei einem solchen Direktantrieb die erforderlichen Bremsmomente zu erreichen, lassen sich zwei Hysterese-Scheiben 50 und 51 nebeneinander in geeignetem Abstand anordnen. Dabei wird jede der Hysterese-Scheiben50 und 51 beidseitig durch das Magnetfeld von Magnetfelderzeugern beeinflußt. Es sind drei Tragscheiben 53 bis 55 vorhanden, auf denen entsprechend Fig. 5 auf einem Umfangsabschnitt ringförmigEinzel-E1d#ctro magnete 56 angeordnet sind. Bei Bedarf lassen sich natürlich weitere Hysterese-Scheiben zur Erzeugung von Bremsmomenten anordnen. Die Regeleinrichtung entspricht wiederum denen der vorher beschriebenen Ausführungsbei spiele.
Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 hat mit seinem Antrieb ohne Übersetzung eine besonders kompakte Form.
Unter Inkaufnahme der Erhöhung des Aufwandes für die Hysterese-Kupplung wird die Mechanik des Ergometers erheblich vereinfacht.

Claims

Patentansprüche Ergometer, mit einem vom Probanden zu betätigenden Antrieb, insbesondere Treteinrichtung, und einer diesem zugeordneten Bremseinrichtung für die vom Probanden aufzubringende Leistung, wobei die Bremseinrichtung nach elektrodynamischem Prinzip arbeitet, d a d u r c h g e k e n n z e i 0 h n e t , daß als Bremseinrichtung eine Hysterese-Kupplung (III) dient, die zur Erzeugung einer gegensinnig gebremsten Relativbewegung wenigstens ein erstes vom Antrieb nicht unmittelbar zu bewegendes Kupplungsteil (9, II, 12, 27, 40, 41, 53 bis 55) mit Magnetfelderzeuger (9, 13, 28, 42,56) für ein definiertes Magnetfeld umfaßt, dem wenigstens ein zweites Kupplungsteil (8, 14, 15, 25, 45, 50, 51) gegenüberliegt, das vom Antrieb unmittelbar bewegbar ist und das aus vom Magnetfeld des Magnetfelderzeugers (9, 13, 28, 42, 56) des ersten Kupplungsteils (9, 11, 12, 27, 40, 41, 53 bis 55)leicht ummagnetisierbarem Hysterese-Werkstoff besteht.
2. Ergometer nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß der Hysterese-Werkstoff des zweiten Kupplungsteiles (8, 14, 15, 25, 45, 50, 51) mit steigender Feldstärke des Magnetfelderzeugers (9, 13, 28, 42, 56) am ersten Kupplungsteil (9, 11, 12, 27, 40, 41, 53 bis 55) entsprechend magnetisch härter vorgewählt werden kann.
3. Ergometer nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Hysterese-Werkstoff ein, vorzugsweise isotropes, Ferromagnetikum vom Chrom-Kobalt- bzw. Nickel-Aluminium-Typ mit vergleichsweise geringer Anfangspermeabilität, beispielsweise in der Größenordnung von 10, und vergleichsweise hoher Koerzitivfeldstärke, beispielsweise etwa zwischen 100 und 400 Oe, ist.
4. Ergometer nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß erstes und zweites Kupplungsteil (8, 9, 11, 12, 14, 15, 25, 27, 40, 41, 45, 50, 51, 53 bis 55) jeweils kreisförmige Scheiben sind, die äquidistant angeordnet sind.
5. Ergometer nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß der Magnetfelderzeuger durch wenigstens einen auf der ersten Kupplungsscheibe (11, 12.) angeordneten Dauermagneten (9, -13, 28) gebildet ist.
6. Ergometer nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß der Magnetfelderzeuger durch wenigstens einen auf der Kupplungsscheibe (40, 41, 53 bis 55) angeordneten Elektromagneten (42, 56) gebildet ist.
7. Ergometer nach Anspruch 1 und 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß eine Mehrzahl von Elektromagneten (42, 56) ringförmig auf dem Umfang der ersten Kupplungsscheibe (40, 41, 53 bis 55) angeordnet ist.
8. Ergometer nach Anspruch 1 und 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß auf der zweiten Kupplungsscheibe (45, 50, 51) lediglich der den Magnetpolen gegenüberliegende Ringbereich aus Einzelelementen von Hysterese-Werkstoff besteht.
9. Ergometer nach Anspruch 1 und 5, mit Dauermagnet als Magnetfelderzeuger, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß zwecks Einstellung des definieten Magnetfeldes der Abstand der Kupplungsteile (11, 12, 14, 15, 25, 27) mittels mechanischer Verstelleinrichtung(14) manuell oder mittels Stellmotor (33) verstellbar ist.
10. Ergometer nach Anspruch 1 und 6, mit Elektromagnet als Magnetfelderzeuger, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß zwecks Einstellung des definierten Magnetfeldes der Netzstrom der Elektromagneten (42, 46) steuerbar ist.
11. Ergometer nach Anspruch 1, d a d u r c h g ek e n n z e i c h n e t, daß zwischen zwei Hysterese-Scheiben (15, 16) mit definiertem Abstand als zweites Kupplungsteil zwei Scheiben (11, 12) mit Magnetfelderzeuger (13) als erstes Kupplungsteil angeordnet sind, die mittels mechanischer Verstelleinrichtung (14) manuell oder mittels Stellmotor (33) bezüglich ihres Innenabstandes (at) einstellbar sind.
12. Ergometer nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß bei sich ändernder Drehzahl die Tretleistung mittels einem der Bremseinrichtung zugeordneten Regler, vorzugsweise Fliehkraftregler (21), auf Konstantwert regelbar ist.
13. Ergometer nach Anspruch 12, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß der Fliehkraftregler (21) in Kombination mit einem Verstellgetriebe (IV) der Hysterese-Kupplung vorgeschaltet ist.
14. Ergometer nach Anspruch 1 und 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß mittels Fliehkra.ftregler (21), der mit einer der Hysterese-Scheiben (16) verbunden ist, der Luftspalt (a) zwischen MagnetSelderzeuger (13) und Hysterese-Scheibe (16) drehzahlproportional änderbar ist.
15. Ergometer nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das erste Kupplungsteil (27) gegen Federkraft (30, 31) verdrehbar gelagert ist und das wirksame Drehmoment mittels Meßwertaufnehmer (34, 35, 36), beispielsweise Potentiometer, induktiver Wegaufnehmer, Dehnungsmeßstreifen od.dgl., als elektrisches Signal meßbar ist.
16. Ergometer nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Drehzahl des Antriebes (I) mittels Tachometer (37) als elektrisches Signal meßbar ist.
17. Ergometer nach Anspruch 15 und 16, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß von den Meßsignalen für Drehmoment und Drehzahl eine Regelstrecke für Einstellung des Bremsmomentes ansteuerbar ist im Sinne der Konstanteinstellurig der Leistung bei sich ändernden Drehzahlen.