Description (de)
Masterarbeit, 2023, CC BY-NC-ND 4.0 International
Betreuung: Elke Bachlmair, Mario Zeppetzauer
Abstract
Die Erfassung der physiologischen Daten erfreut sich größter Beliebtheit, so auch im Radsport, der immer mehr Sportler*innen begeistert. Nicht zuletzt auch aufgrund der Vielzahl an unterschiedlichen Trackingapps, Sportuhren und Powermeter die einen Aufschluss über die Leistungsfähigkeit des/der Sportler*in geben und für ein effizientes und kontrolliertes Training angewendet werden können.
Ein Powermeter ist ein Leistungsmesssystem, welches die erbrachte Leistung beim Pedalieren erfasst und anschließend in Watt (Einheit der Leistung) auf einem externen Anzeigegerät (z.B. Fahrradcomputer) anzeigt. Wattmesssysteme sind hochpreisig und in den meisten Fällen an ein Fahrrad gebunden. Ein Wechsel von einem Fahrrad auf ein anderes Fahrrad ist lediglich mit hohem Arbeitsaufwand möglich (z.B. durch das Umschrauben der Pedale). Wattmesssysteme sind bislang im Bereich des Antriebs in Komponenten verbaut, zum Beispiel in der Kurbel oder dem Pedal, da in diesem Bereich die Kraftübertragung am besten erfasst werden kann.
Ziel dieser Arbeit ist es ein Leistungswattmesssystem zu gestalten, welches nicht an ein Fahrrad gebunden ist und gleichermaßen für das Rennrad, Mountainbike, etc. verwendet werden kann. Es wird sowohl der Frage nachgegangen, welche Stelle sich für ein fahrradunabhängiges System am besten eignen würde, als auch welche Sensorik dafür in Betracht gezogen werden kann. Des Weiteren soll geprüft werden, ob anhand des Bewegungsablaufes ("runder Tritt") der Powermeter in der Lage ist, Aussagen zur korrekten Sitzposition oder der Sattelhöhe zu treffen.
Im Rahmen einer schriftlichen Umfrage, welche im Zuge des Projekts durchgeführt wird, wird ersichtlich, dass die meisten Sportler*innen mehr als ein Fahrrad besitzen, weshalb die Relevanz eines fahrradunabhängigen Leistungswattmesssystems gegeben ist.
Anhand der durchgeführten Marktanalyse wird ersichtlich, dass der Pedalpowermeter die derzeit beliebteste Option darstellt und viele Vorteile mit sich bringt. Nach der Ideation und der Verknüpfung mit der Marktanalyse fällt die Wahl in der anschließenden Synthese auf einen Powermeterentwurf in einer Innensohle für den Radschuh. Für die Sensorik werden Dehnungsmessstreifen herangezogen, da damit die Verformung (zur Berechnung der Wattleistung) am besten gemessen werden kann.
Zusammengefasst stellt der Powermeter in einer Innensohle eine gute Lösung dar, um das Wattmesssystem für verschiedene Fahrräder flexibel nutzbar anzuwenden.
Keywords: Powermeter/Radsport/Wattmessung/Schuhsohle