Körper übungsapparat. Die Erfindung hat einen Körperübungs- apparat zum Gegenstand, bei welchem auf einem Gestell ein beweglicher Sitz, eine be wegliche Handgriffstange, Tretkurbeln und ein zur Betätigung des Apparates dienender Motor vorhanden sind.
Das Wesen der vor liegenden Erfindung besteht darin, dass der Sitz und die Handgriffstange an gelenkig miteinander in Verbindung stehenden Hebeln angeordnet sind, die von einem vom genann ten Motor angetriebenen, .die Tretkurbeln in Umdrehung setzenden Getriebe so bewegt werden, ,dass der Benützer des Apparates zu Radfahr- und Ruderbewegungen gezwungen wird.
In der beigefügten Zeichnung sind eine Ausführungsform und mehrere Detailvarian ten des Erfindungsgegenstandes. beispiels weise gezeigt.
Fig. 1 ist die Draufsicht .des erfindungs gemässen Apparates; Fig. 2 ist eine .Seitenansicht hierzu, und Fig. 3 ist,die Vorderansicht; Fig. 4 ist ein Längsschnitt durch das Ge triebe nach der Linie 4-4 der Fig. 1 in grö sserem Massstab; Fig. 5 stellt. einen Querschnitt nach 5-5 der Fig. 4,dar; Fig. 6 ist eine der Fig. 4 ähnliche An sicht mit teilweisem Schnitt einer andern Ausführung .des Getriebes;
Fig. 7 ist ein Querschnitt hierzu nach Linie 7-7 d.er Fig. 6; Fig. <B>8</B> stellt einen Einzelteil im Schnitt nach Linie 8-8- der Fig. 6 dar; Fig. 9 ist eine Draufsicht der Einstel lungsskala für eine Feder, und Fig. 10 ist ein Schnitt eines -Einzelteils nach, Linie 10-10 der Fig. 4.
Der in Fig. 1 bis 5, 9 und 10 gezeichnete Körperübungsapparat weist ein vorzugsweise aus Metallrohr hergestelltes Gestell mit zwei Paar gegeneinander geneigten Füssen 11 auf. Die Schenkel jedes Fusses sind an ihren un tern Enden durch je eine Querstange 12 ge geneinander verstrebt. Die Füsse 1,1 sind oben durch ein Paar Längsstangen 13 mit einander verbunden.
Jede der Stangen 1.3 trägt an ihrem vordern Endteil einen trapez- förmigen Seitenrahmen 15 und ist durch einen Stützbügel 18 unterstützt, dessen En den auf den Querstangen 12 abgestützt sind.
Innerhalb der Seitenrahmen 15 ist das Getriebegehäuse B mittels Klemmleisten 104 und Schrauben 102. befestigt. Durch :die Sei tenwände des Gehäuses B ragt die P:e.dal- kurbelwelle 20 heraus, auf der die üblichen Kurbeln 21 mit den Pedalen 22 festsitzen. An einer Rippe 31 :des Getriebegehäuses B ist mittels Bolzen 30 ein Hebel 29 angelenkt, der an seinem obern Ende, um einen Bolzen 38 schwingbar, ein den Sitz 27 aufnehmen des Verbindungsstück 28 trägt.
Die mit zwei Handgriffen 32' versehene Stange 32, welche derjenigen eines Motor rades ähnelt, ist .in der Mitte mittels einer Schelle 33 am obern Ende eines Stützhebels 34 befestigt, dessen unteres Ende bei 35 an den den Sitz 27 tragenden Hebel 29 ange- lenkt ist. Am mittleren Teil :des Hebels 3:4 bei :36 ist ,das, hintere Ende einer Steuer stange 25 angelenkt. Eine Klemmschraube 3 7 :der Schelle 33 ermöglicht eine Verstellung der Handgriffe 32' entsprechend der Arm länge des Benutzers.
Wenn der Sitz 2 7 starr auf :dem Stütz hebel 29 befestigt wäre, würde er mit der Bewegung desselben um dessen Gelenkpunkt, dem Zapfen 30, schwenken und dabei seine Lage zur Horizontalen ändern. Um die hori zontale Lage des Sitzes 27 bei den .Schwing bewegungen des Hebels 29 im ganzen Bewe gungsbereich zu gewährleisten, ist der Sitz 27, wie bereits erwähnt, am Hebel 29 schwingbar gelagert und durch einen gabel förmigen Lenkarm 39, der mittels Bolzen 40 am Zwischenstück 28 und mittels Bolzen 42 an Ohren 43 der Seitenrahmen 15 aasgelenkt ist, mit -dem Gestell gelenkig verbunden.
Die Steuerstange 2.5 ist durch eine Drehachse 2!6 an den Holmen 16 der beiden Seitenrah men 15 schwingbar gelagert. Durch eine oben aus :dem Getriebegehäuse B herausragende Kurbelstange 23, die durch einen Bolzen 24 an der Steuerstange 25 angelenkt ist, wird der letzteren in weiter unten näher be schriebener Weise eine Schwingbewegung er teilt. Der einen Bewegung .dieser Steuer stange 25 ist :durch eine starke Schrauben feder 44, welche gelenkig am Gehäuse B und an der Steuerstange angeschlossen ist, :ein starker Widerstand entgegengesetzt.
Der Anschluss der Feder 44 am Gehäuse B ist durch eine Schraube 47 mit einem Xugel- kopf 46 bewerkstelligt, der in einer entspre chenden Ausnehmung 48 eines Lappens 45 :des Gehäuses B eingelassen ist. Die Schraube 47 ist in :die Schraubenmutter 49 geschraubt, welche in die untern Windungen der Feder 44 eingewindet ist.
In das obere Ende der Feder 44 ist eine gleiche Schraubenmutter 50 eingewindet, welche durch eine Gabel schraube 51 und einen Gelenkbolzen 51' an einem auf :der Steuerstange 25 verschiebbar geführten Gleitstück 52 angelenkt ist. Durch das Gleitstück 52 geht eine Schraubenspindel 53, :die in Ohren 54 der Steuerstange 25 .drehbar gelagert ist.
Mittels eines Handgriffes 55 kann die Schraubenspindel 5<B>3</B> gedreht und das Gleit- stück 52 auf der Stange 25 vor- oder rück wärts verschoben und dadurch die Spannung der Feder 44 reguliert werden. Mittels Schraube 59 ist über einer geschlitzten Ska- lenplal_te 5@6 ein Zeiger 5,8 auf dem Stück 52 befestigt.. Der Zeiger 58 zeigt vorzugs weise das Gewicht des Apparatbenutzers: an.
Ein Kleinelektromotor 61. ist auf dem hin- tern Teil der Gestellstangen 13 angeordnet.. Die Motorwelle 62 ist in der Zeichnung als Hohlwelle dargestellt, die von :einem fest ge lagerten Schutzrohr 81 umgeben und passend über einen abgeflachten Endzapfen 63 der in den Wänden 65 und 66 des Getriebegehäuses B gelagerten Schneckenwelle 64 gesteckt ist.
Die auf :diesen festsitzende Schnecke 67 steht in Eingriff mit einem auf der Pedalkurbel- welle 20 verkeilten Schneekenrad 68, welche Welle in den Seitenwänden 69 und 70 des Getriebegehäuses B lagert.
Ein mit der Welle 20 verkeiltes. Triebrad 71 steht mit. einem Zwischengetrieberad 72 auf dem Zapfen 73 in dem Getriebegehäuse in Eingriff, welches seinerseits mit :dem An triebsrad 74 der Getriebekurbelwelle 75 im obern Teil des Gehäuses in Eingriff steht. An der Kurbel 76 der Welle 75 greift die Stange 28 mit ihrem untern Ende an. Diese Stange ragt .durch einen eine Schlitzöffnung der obern Wand 77 des Gehäuses B abschlie ssenden D@eokel 77', in ,den eineStopfbüchse 78 .durch eine die Stange 23 umschliessende Schraubenfeder 79 .gedrückt ist.
Die Feder 7'9 stützt sieh am obern Ende gegen einen Flansch ;80 der Stange 23.
Zur Verwendung :des beschriebenen Ap parates wird dieser vom Benutzer bestiegen, wie wenn ersterer ein Motorrad wäre, wobei er seine Füsse auf die Tretkurbeln resp. Pedale 2.2, aufsetzt und den Elektromotor 61 ,durch Schliessen eines Schalters (nicht ge zeichnet) in Bewegung setzt, welcher Schal ter an einer mit einer Hand bequem er reichbaren Stelle des Apparates angeordnet ist. Das .Schneckenradgetriebe 67-6,8 be wirkt den Antrieb der Pedalkurbelwelle 20 beispielsweise mit ungefähr 80 Umdrehungen pro Minute.
Gleichzeitig wird sieh die Ge triebekurbel 76 mit der gewünschten, durch das Getriebe 71, 72, 74 bestimmten Ge schwindigkeit bewegen, die vorzugsweise bei ungefähr 3,0 Umdrehungen pro Minute liegt. Während dieses Betriebes wird sich,das hin ten gelegene Ende der Steuerstange 25 um .den Zapfen 26 nach unten bewegen, das vor ,dere Ende dagegen entsprechend aufwärts und spannt dabei die Feder 44. Wenn das hintere Ende der Steuerstange 25 nach unten ,geht, wird der Hebel 34 mit der Handgriff stange .32 gesenkt, wobei es den Hebel 29 mit dem Sitz 217 um den Gelenkzapfen 30 schräg nach unten und hinten bewegt.
Die Gelenke 35 und 36 -des Hebels 34 bewegen sich in verschiedenen Richtungen, so dass der Hebel 34 sieh um den Gelenkpunkt. 35 und um das Gelenk 3-6 der .Steuerstange 25 vor wärts neigt und sich wieder aufrichtet. Die unterste und am stärksten rückwärts liegende Stellung des Sitzes 27 und die unterste und zugleich vorderste Endstellung der Hand- griffstange 32 (Fig. 2, strichpunktierte Li nien) wird erreicht,
wenn die Getriebekurbel 76 ihre untere Nullpunktslage einnimmt. So bald .die "Kurbel 76 diese Nullpunktslage überschritten hat, unterstützt die angespannte Feder 44 den Motor bei .der entgegengesetz ten Bewegung, bei welcher der Sitz 27 ähn- lch wie beim, Reiten und die Handgriff- stange 32 sich aufwärts bewegen und gleich zeitig sieh .gegenseitig nähern und der Be- nutzer,des Apparates .gehoben und aufgerich tet.
werden soll. Wenn die Kurbel<B>76</B> die obere Nullpunktslage erreicht, sind der Sitz 27 und die Handgriffstange <B>32</B> einander am nächsten.
,So wird der Benutzer, ohne irgendeine aktive Bewegung auszuführen, gezwungen, sich wie beim Radfahren und Rudern zyklisch wiederholende, kräftige Bewegun- gen auszuführen. -Seine Beine werden ge- zwungen, die Pedalbewegungen mitzumachen.
Gleichzeitig ist er genötigt, seinen Rumpf und seine Arme abwechselnd zu beugen und zu strecken -durch .die Bewegung des Sitzes 2E7 nach rückwärts und die damit gleichzeitig verlaufende Vorwärtsbewegung der Hand griffstange 32, und umgekehrt werden seine Arme und sein. Rumpf wieder gebeugt bezw. gerade aufgerichtet bei der entgegengesetz- ten Bewegung,des Sitzes. und der Handgriff stange.
Bei seinen Schwingbewegungen be hält jder Sitz 27 stets seine horizontale Lage, in welcher er durch die Lenkerstange 3,9 gehalten wird.
Die Ausführungsform des Übungsappa rates nach den Fig. 6 bis 8 weicht von der oben beschriebenen nur insofern ab, als sie eine wahlweise Einstellung ges Übersetzungs- getriebes entsprechend der physischen Ver anlagung des Benutzers ermöglicht. Gleiche oder .gleichwertige Teile haben dieselben Be zugs oeichen wie beim vörbeschriebenen Bei spiel,.
Das Getriebe unterscheidet sich gegen über dem der andern Ausführungsart .darin, dass die Schnecke 6.7' auf einer Vorgelege- welle 9,0 sitzt, die parallel zu ,der vom Motor angetriebenen Welle 64 -liegt, die zwei ver schieden grosse Übersetzungsräder 91 und 92 festsitzend trägt, mit denen auf der Vor gelegewelle 90 lose drehbare Getrieberäder 93 und 94 in Eingriff sind. Das Getriebe 92, 94 ermöglicht eine ,grössere Übersetzung ins Langsame als das Getriebe 91, 93.
Die Getrieberäder 93 und 94 haben auf den ein ander zugekehrten Stirnseiten Kupplungs klauen 95, mit denen entsprechend ausgebil dete Klauen einer Kupplungsmuffe 9'6 in Eingriff .gebracht werden können, die auf der Vorgelegewelle 90 zwischen den Getriebe rädern 93 und 94 achsial verschiebbar ange ordnet ist.
Mittels einer in eine Ringnute -der Muffe eingreifenden Gabel 97, deren Schaft J8 (Fig. 8) an einem Hebel 99 be festigt isst, welcher seinenseits mittels eines Handgriffes 100 in die eine oder andere End- stellung umlegbar ist, kann die Muffe 96 mit dem einen oder andern der Zahnräder 93 und 94 gekuppelt werden. Eine Feder 101 hält die Kupplung 9,6 in der einen oder der andern Endlage.
Wird das Getriebe nach den Fig. 6 bis 8 benutzt, so machen die Gliederbetätigungsorgane 22, 27 und 32 je nach .der Einstellung der Kupplungsmuffe 95 verschieden schnelle Bewegungen.
Bei entsprechender Ausbildung der Ge triebegehäuse der beiden Ausführungsformen kann je nach Wunsch ohne Änderung des Gestelles oder der übrigen Teile des Appa rates das eine oder andere Getriebe in die sen auswechselbar eingebaut werden.
Bei den oben beschriebenen Ausführungs formen können versühiedene.Änderungen vor genommen werden, ohne von dem Erfin dungsgedanken abzuweichen. Alle in der Beschreibung dargelegten und in der Zeich nung .dargestellten Teile stellen nur bei spielsweise, in keiner Weise begrenzte Aus führungsformen dar.
Body exercise apparatus. The subject of the invention is a physical exercise apparatus in which a movable seat, a movable handle bar, cranks and a motor for operating the apparatus are provided on a frame.
The essence of the present invention is that the seat and the handle bar are arranged on articulated levers that are driven by a motor driven by the cranks. The pedal cranks in rotation are moved so that the user of the Apparatus is forced to cycle and row.
In the accompanying drawings are an embodiment and several Detailvarian th of the subject invention. for example shown.
Fig. 1 is a plan view of the apparatus according to the invention; Fig. 2 is a side view thereof and Fig. 3 is the front view; Fig. 4 is a longitudinal section through the Ge gear on the line 4-4 of Fig. 1 on a larger scale; Fig. 5 represents. a cross section according to 5-5 of Fig. 4; FIG. 6 is a view, similar to FIG. 4, with a partial section of another embodiment of the transmission;
Fig. 7 is a cross-section for this on line 7-7 of Fig. 6; FIG. 8 shows an individual part in section along line 8-8 of FIG. 6; FIG. 9 is a top plan view of the adjustment dial for a spring, and FIG. 10 is a section of a component along line 10-10 of FIG.
The physical exercise apparatus shown in FIGS. 1 to 5, 9 and 10 has a frame, preferably made of metal tube, with two pairs of feet 11 inclined towards one another. The legs of each foot are braced against each other at their un tern ends by a cross rod 12 ge against each other. The feet 1, 1 are connected to one another at the top by a pair of longitudinal rods 13.
Each of the rods 1.3 carries a trapezoidal side frame 15 at its front end part and is supported by a support bracket 18, the En of which are supported on the transverse rods 12.
The transmission housing B is fastened within the side frame 15 by means of clamping strips 104 and screws 102. The P: e.dal crankshaft 20 protrudes through the side walls of the housing B, on which the usual cranks 21 with the pedals 22 are stuck. On a rib 31: of the gear housing B, a lever 29 is articulated by means of bolts 30, which at its upper end, pivotable about a bolt 38, carries a seat 27 of the connecting piece 28.
The rod 32, which is provided with two handles 32 'and which is similar to that of a motor wheel, is fastened in the middle by means of a clamp 33 to the upper end of a support lever 34, the lower end of which is articulated at 35 to the lever 29 carrying the seat 27 is. At the middle part: of the lever 3: 4 at: 36, the rear end of a control rod 25 is hinged. A clamping screw 37: the clamp 33 allows adjustment of the handles 32 'according to the arm length of the user.
If the seat 2 7 would be rigidly attached to the support lever 29, it would pivot with the movement of the same about its pivot point, the pin 30, while changing its position relative to the horizontal. In order to ensure the hori zontal position of the seat 27 in the .Schwing movements of the lever 29 throughout the entire range of motion, the seat 27, as already mentioned, is pivotably mounted on the lever 29 and supported by a fork-shaped steering arm 39, which is attached by means of bolts 40 on Intermediate piece 28 and by means of bolts 42 on ears 43 of the side frame 15 is articulated with the frame.
The control rod 2.5 is pivotably mounted on the spars 16 of the two side frames 15 by an axis of rotation 2.6. By a top from: the transmission housing B protruding connecting rod 23, which is articulated by a bolt 24 on the control rod 25, the latter is in more detail below be described a swinging movement he shares. The one movement .Dieser control rod 25 is: by a strong coil spring 44 which is hinged to the housing B and to the control rod: a strong resistance opposite.
The connection of the spring 44 to the housing B is accomplished by a screw 47 with a spherical head 46 which is embedded in a corresponding recess 48 of a tab 45 of the housing B. The screw 47 is screwed into: the screw nut 49 which is threaded into the lower turns of the spring 44.
In the upper end of the spring 44, an identical nut 50 is threaded, which by a fork screw 51 and a hinge pin 51 'on a slider 52 slidably guided on the control rod 25 is articulated. A screw spindle 53, which is rotatably mounted in ears 54 of control rod 25, passes through slide 52.
The screw spindle 5 can be rotated by means of a handle 55 and the sliding piece 52 can be moved forwards or backwards on the rod 25, thereby regulating the tension of the spring 44. A pointer 5, 8 is attached to the piece 52 by means of a screw 59 over a slotted scale plate 5 @ 6. The pointer 58 preferably shows the weight of the apparatus user.
A small electric motor 61 is arranged on the rear part of the frame rods 13. The motor shaft 62 is shown in the drawing as a hollow shaft, which is surrounded by a fixed protective tube 81 and fitted over a flattened end pin 63 of the in the walls 65 and 66 of the gear housing B mounted worm shaft 64 is inserted.
The worm 67, which is fixed on this, is in engagement with a Schneekenrad 68 wedged on the pedal crankshaft 20, which shaft is mounted in the side walls 69 and 70 of the gear housing B.
One keyed to the shaft 20. Drive wheel 71 is with. an intermediate gear 72 on the pin 73 in the gear housing engaged, which in turn engages with: the drive wheel 74 of the gear crankshaft 75 in the upper part of the housing. On the crank 76 of the shaft 75, the rod 28 engages with its lower end. This rod protrudes through a slotted opening in the upper wall 77 of the housing B and into which a stuffing box 78 is pressed by a helical spring 79 surrounding the rod 23.
The spring 7'9 bears against a flange 80 of the rod 23 at the upper end.
To use: the described Ap parates this is climbed by the user as if the former were a motorcycle, with his feet on the cranks respectively. Pedals 2.2, put on and the electric motor 61, by closing a switch (not drawn ge) sets in motion, which scarf ter is arranged at a point of the apparatus easily accessible with one hand. The .Schneckenradtrieb 67-6.8 be acts to drive the pedal crankshaft 20, for example, at about 80 revolutions per minute.
At the same time, the Ge gear crank 76 will move at the desired speed determined by the transmission 71, 72, 74, which is preferably approximately 3.0 revolutions per minute. During this operation, the rear end of the control rod 25 will move to .den pin 26 downwards, the front, whose end, however, will move upwards accordingly and thereby tension the spring 44. When the rear end of the control rod 25 goes down, the lever 34 is lowered with the handle bar .32, wherein it moves the lever 29 with the seat 217 around the pivot pin 30 obliquely downwards and backwards.
The joints 35 and 36 of the lever 34 move in different directions so that the lever 34 looks around the pivot point. 35 and around the joint 3-6 of the control rod 25 inclines forward and straightens up again. The lowest and most rearward position of the seat 27 and the lowest and at the same time foremost end position of the handle bar 32 (FIG. 2, dash-dotted lines) is reached,
when the gear crank 76 assumes its lower zero position. As soon as the crank 76 has exceeded this zero point position, the tensioned spring 44 assists the motor in the opposite movement, in which the seat 27, similar to riding, and the handlebar 32 move upwards and at the same time see. approach each other and the user of the device .lifted and upright.
shall be. When the crank <B> 76 </B> reaches the upper zero position, the seat 27 and the handle bar <B> 32 </B> are closest to each other.
Thus, the user is forced, without performing any active movement, to make cyclical, vigorous movements like when cycling and rowing. -His legs are forced to follow the pedal movements.
At the same time, he is forced to alternately bend and stretch his torso and arms through the movement of the seat 2E7 backwards and the simultaneous forward movement of the handle bar 32, and vice versa, his arms and be. Trunk bent back or. straight up with the opposite movement, the seat. and the handle bar.
During its oscillating movements, each seat 27 always holds its horizontal position in which it is held by the handlebar 3,9.
The embodiment of the exercise apparatus according to FIGS. 6 to 8 differs from the one described above only in that it allows an optional setting of the transmission gear according to the physical disposition of the user. The same or equivalent parts have the same reference oeichen as in the example described above.
The transmission differs from that of the other embodiment in that the worm 6.7 'sits on a countershaft 9.0, which is parallel to the shaft 64 driven by the motor, the two differently sized transmission gears 91 and 92 fixedly carries with which on the countershaft 90 loosely rotatable gears 93 and 94 are in engagement. The gear 92, 94 enables a larger gear ratio to slow speed than the gear 91, 93.
The gears 93 and 94 have coupling claws 95 on the end faces facing each other, with which correspondingly designed claws of a coupling sleeve 9'6 can be brought into engagement, which are axially displaceable on the countershaft 90 between the gearboxes 93 and 94 is.
By means of a fork 97 which engages in an annular groove in the sleeve and whose shaft J8 (FIG. 8) is fastened to a lever 99 which can be turned into one or the other end position by means of a handle 100, the sleeve 96 can also be used one or the other of the gears 93 and 94 are coupled. A spring 101 holds the coupling 9.6 in one or the other end position.
If the transmission according to FIGS. 6 to 8 is used, the link actuators 22, 27 and 32 make movements of different speeds depending on the setting of the coupling sleeve 95.
With an appropriate design of the Ge gear housing of the two embodiments, one or the other gear can be installed interchangeably in the sen, as desired without changing the frame or the other parts of the apparatus.
In the embodiments described above, various changes can be made without deviating from the concept of the invention. All parts set out in the description and in the drawing are only examples, and are in no way limited embodiments.