CH713278A2

CH713278A2 - Fitness-Rudertank.

Info

Publication number: CH713278A2
Application number: CH01717/16A
Authority: CH
Inventors: A Müller Peter
Original assignee: Peter A Mueller
Priority date: 2016-12-21
Filing date: 2016-12-21
Publication date: 2018-06-29

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Rudersimulationsgerät (33,a,b) mit einem Wassertank (2) und rotierenden Paddeln (10) beim Ziehen am Zuggriff (5), die Last bei Bedarf ohne Zugunterbrechung variiert werden kann, mittels der Verstellung des Kolbens (14) im Nebentank (13), sodass mehr oder weniger Wasser auf die Paddel (10) auftrifft, d.h. dies bewirkt eine Änderung der Tauchtiefe aufgrund der Änderung der Wasserlinie (WL) und damit eine Lastwiderstandsänderung. Ein Zugsensor (22) am Zuggriff (5) misst den Wert und ermöglicht eine manuelle oder elektrische Lasterhöhung, der Strom dazu kann autonom vor Ort produziert werden, sei es an der Drehwelle (9), Rad (45), Schlittenseil (6a) oder an der Umlenkrolle (36).

Description

Beschreibung

Technisches Gebiet [0001] Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung an einem Kraft- und Konditionstrainingsgerät, beispielhaft an einer Rudersimulationsanlage mit einem harmonischen Seillauf, mittels einer Wasserbremse mit verstellbarem Wasserniveau mittels Kolbenverstellung in einem Nebentank, nach dem Oberbegriff des ersten Anspruchs.

Stand der Technik [0002] Rudersimulationen sind schon vor über einhundert Jahren entwickelt worden, insbesondere für leistungsorientierte Sportler, wie z.B. beschrieben im Patent US 249 644 aus dem Jahre 1881. Später wurden Trockenrudergeräte auch für den Heimgebrauch entwickelt, welche sich heute mehr denn je grosser Beliebtheit erfreuen. Trockenrudergeräte gehören heute zu einem festen Bestandteil in professionellen Fitnessstudios. Eine umfassende Rückschau von verschiedenen Rudermaschinentechnologien, findet sich im Patent US 8 608 626 B2 und zeigt gleichzeitig den heutigen Stand der Technik auf. Im Unterwasserbereich sind nur wenige Technologien bekannt, obwohl das Trainieren im Wasser wesentlich effektiver ist und insbesondere zusätzlich Kalorien abbaut, solange das Wasser wesentlich kälter ist als die Körpertemperatur.

[0003] Der Wunsch von Trainierenden möglichst einen idealen Widerstandswert, ähnlich dem Rudern auf dem Wasser zu spüren, wird meist mittels einer Luftbremse am Schwungrad oder einer Wasserbremse wie beschrieben in WO 2016 009 213 A1 erzielt oder kann auch eine zweifache Bremsfunktion aufweisen, wie beschrieben im Patent US 5 072 929. Eine weitere zweifach Bremsfunktion mittels Wasserbremse und Magnetbremse ist geschrieben im Patent CN 2016 10 077 724.

Darstellung der Erfindung [0004] Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung, welches das Rudertraining mit dem harmonischen Seilziehen, welches von einer Wasserbremse generiert wird, bei welchem der Widerstand der drehenden Paddel mittels grösserem oder geringerem Wasserkontakt im wasserbefüllten Tank, mittels Änderung der Tauchtiefe der Paddel erzielt wird und die variierbare Menge an Wasser im Tank mittels einer Schlauch- oder Rohrverbindung zum Nebentank mit Kolbenverstellung erzeugt wird.

[0005] Rudergeräte an Land oder im Wasser weisen eine wesentlich grössere Muskelgruppenbeanspruchung auf als z.B. ein Ergometer-Training oder Training an einer Kraftmaschine, welche immer isoliert eine bestimmte Muskelgruppe aktiviert, aber mittels weiteren Kraftmaschinenkombinationen letztlich auch eine umfassende Muskelbeanspruchung des ganzen Körpers gewährleistet. Wie mit vielen Sportgeräten auch, kann die Trainingsperson sich auf ein Intensivtraining oder ein Langzeittraining einstellen, je nach Bedürfnis den Muskel maximal zu beanspruchen oder eher Lungen- und Kreislauf zu fördern, zum Zweck Muskelmasse aufzubauen oder eher die Fettverbrennung anzukurbeln.

[0006] Damit das Training ähnlich dem Rudern auf dem Wasser entspricht, d.h. ein weiches Eintauchen der Paddel und dann eine anziehende Last über dem ganzen Weg ermöglicht, danach eine Entlastungsphase eingeleitet wird, dann wieder eine anziehende Last usw., sind hierzu entsprechende Geräte am Markt, welche eine gute Rudersimulation erzeugen, welche u.a. von Firmen wie water rover, Life Fitness u.a.m. angeboten werden. Nachteilig ist, dass entweder für jede Last entsprechend Wasser aus dem Fluidtank gepumpt werden muss oder es muss zusätzliches Wasser eingebracht werden. Zwar gibt es Systeme, welche einen Tank im Tank aufweisen, sodass das Wasser beim Training von einem Tank in den anderen geschleudert wird und somit im Haupttank ungefähr die Menge an Wasser vorhanden ist, welche für eine spezifische Last richtig ist. Solche System sind wenig genau, wie beschrieben im Patent US 2005/0 014 611 A1 oder im Patent WO 2016/009 213 A1 und ein messen der Zugkraft oder automatische Korrektur fehlt ganz.

[0007] Die Erfindung nutzt weiterhin den Widerstand der Paddel, welche sich um eine horizontale oder vertikale Achse in einem Wassertank drehen und für die Erhöhung oder Senkung der gewünschten Last erhält der Tank entsprechend mehr oder weniger Wasser an die Paddel, welches für ein entsprechendes Rudern bezüglich Lastspreizung zwischen einem Kind und einem Hochleistungssportler zwingen ist. Dies erfolgt mittels Verstellung eines Kolbens in einem Nebentank, welcher mit dem Paddeltank verbunden ist. Mittels Markierungen am Tank oder an einer separaten Anzeige, lässt sich die gewünschte Laststellung auf diese Weise entsprechend einstellen. Oder dies erfolgt elektrisch auf Tastendruck oder basierend auf Zugwerte am Zuggriff, mittels eines Controllers und eines kleinen Stellmotors.

[0008] Das Training wird genauer, wenn am Zuggriff ein Drucksensor oder eine Kraftmessdose angebracht ist, der die Zugkräfte ungefiltert direkt beim Zuggriff misst und mittels der Anzeige, die Trainingsperson Korrekturen auslösen oder dies automatisch eingestellt wird. Der Zuggriff kann Tasten aufweisen, um während des Trainings damit ohne Zugunterbrechung die Last zu verstellen. Das entsprechende Signal wird per Funk an den Controller gesendet, welcher die Kolbenstellung im Nebentank, z.B. mittels eines Stellmotors ändert. Oder der gewünschte Lastwert wird via der Taster an den Controller gesendet, wobei das Gewicht der Tankfüllung einem entsprechenden Lastwert entspricht und so kann mittels eines Kolbenverschiebens sich mehr oder weniger Wasser als Widerstandsmittel im Tank befinden, welches damit eine diverse Wasserlinienhöhe bedeutet.

Statt umweltschädliche Batterien, kann ein Akku, vorteilhaft ein Superkondensator im Zuggriff befestigt sein, welcher mittels eines induktiven oder metallischen Kontaktelementes an der Parkstation Strom durchleitet, sobald das Rudergerät

CH 713 278 A2 sich wieder in der Parkstellung befindet und auf diese Weise der Speicher wieder aufgeladen wird. Für den nötigen Strom kann die Rotation der Paddel dienen und einen Stromgenerator antreiben oder der Schlitten auf der Schiene weist an einem der Räder einen Stromgenerator auf.

[0009] Kern der Erfindung ist, bei einem Rudersimulationsgerät mit einem Wassertank und rotierenden Widerstandspaddel, die Last bei Bedarf mühelos, schnell und präzise variieren zu lassen, mittels einer Verstellung des Kolbens im Nebentank, sodass mehr oder weniger Wasser auf die Paddel auftrifft, d.h. dies bewirkt eine Änderung der Tauchtiefe und damit eine Lastwiderstandsänderung. Ein Kraftsensor am Zuggriff misst den Wert und ermöglicht eine manuelle oder elektrische Lasterhöhung oder Senkung am Zugseil und der Strom kann hierzu autonom am Gerät produziert werden, sei es an der Paddelführung, sei es am Sitzschlitten.

[0010] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen [0011] Im Folgenden werden anhand der Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Gleiche Elemente sind in den verschiedenen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.

[0012] Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht der Lastverstellung an einem Rudersimulationsgerät, welches einen Wassertank aufweist, mit einem Generator, Drehzahlsensor und Controller am Funktionskopf, an dem ein Zugseil mit einem Zuggriff festgemacht ist und der Funktionskopf mit einer gelagerte Drehwelle mit Paddel im Wassertank verbunden ist, darunterliegend sind Drucksensoren, sowie eine Schlauchverbindung zum Nebentank, mit einem darin liegenden Kolben, Faltenbalg, sowie eine Zahnstange mit Stellmotor und Nothandgriff angebracht

Fig. 2 eine schematische Seitenansicht des Zuggriffs, welcher einen Kraftsensor, einen Funksender, einen Zwischenspeicher und zwei Taster und Stromkontakte aufweist, welcher an eine stromgebende Parkstation angedockt ist und der Akku mit dem Controller verbunden ist, welcher auch einen Funkempfänger aufweist und die Informationen vom Drehzahlsensor, Tanksensor erhält und Daten an den Stellmotor und die Anzeige leitet

Fig. 3 eine schematische Seitenansicht eines hochklappbaren Rudersimulationsgerätes mit dem Wassertank und der darin drehbaren Paddel mit dem Funktionskopf, sowie die Lastverstellung mittels eines Nebentanks, Lasthebel der auf den verstellbaren Kolben wirkt, sowie die höhenverstellbare Schiene mit Schlitten und Stromkontakt am Schlitten und am Schienenkopf

Fig. 4 eine schematische Seitenansicht eines zweigeteilten Rudersimulationsgerätes mit dem Wassertank und der darin drehbaren Paddel mit dem Funktionskopf, Lastverstellung mittels eines Lasthebels am Nebentank, das Ganze an der Decke eines Duschraumes befestigt, mit daran angebrachtem Duschkopf und Wasserzuführung mittels einer Wasserarmatur, sowie die höhenversteilbare und kippbare Schiene mit Schlitten an der Duschwand.

Fig. 5 eine schematische Aufsicht eines Mehrpersonen-Rudersimulationsgerätes mit einem gemeinsamen Wassertank und dem darin drehbaren Paddel mit dem gestapelten Funktionskopf, sowie eine Lastverstellung mittels eines motorisierten verschiebbaren Kolbens im Nebentank, sowie der entsprechenden Anzahl an Zuggriffen, Schienen, Schlitten und Anzeigen.

Es sind nur die für das unmittelbare Verständnis der Erfindung wesentlichen Elemente schematisch gezeigt.

Weg zur Ausführung der Erfindung [0013] Fig. 1 zeigt eine schematische Seitenansicht der Lastverstellung 1 an einem Rudersimulationsgerät, welches einen geschlossenen Wassertank 2 aufweist, mit einem darüber gesetzten Funktionskopf 3, welcher die Mechanik beinhaltet für das Rudern mittels eines Zugseils 4 mit dem daran festgemachten Zuggriff 5, resp. Griffgehäuse 5a und am Funktionskopf 3 ein Generator 6, Drehzahlsensor 7 und Controller 8 festgemacht sind und der Funktionskopf 3 mit einer gelagerte Drehwelle 9 mit Paddel 10 im Wassertank 2 verbunden ist, darunterliegend sind Drucksensoren 11, sowie ein Verbinder 12 zum Nebentank 13, mit einem darin liegenden Kolben 14, Faltenbalg 15, sowie eine Zahnstange 16 mit Stellmotor 17 und Zahnrad 18 und Nothandgriff 19 angebracht.

[0014] Zentral an einem Fitnessgerät, welches mittels Last die Muskeln fordert, ist die Justierung dieser Last, damit eine Trainingsperson die Wahl hat, entweder eine hohe Last für einen kurzen Dauereinsatz oder geringe Last für Ausdauer, aber auch bezüglich Anfänger und gut trainierter Person usw. zu regulieren. Die Lastverstellung wie eingangs aufgezeigt, werden bei wasserbetriebenen Rudersimulationsgeräten üblicherweise mit einem manuellen Auffüllen oder händischen Abpumpen von Wasser W aus dem Wassertank 2 geleistet. Dies ist keine exakte Wissenschaft, sondern wird empirisch gemäss den Markierungen am Wassertank 2 befüllt oder entsprechend Wasser W entnommen.

CH 713 278 A2 [0015] Die erfinderische Lösung einer schnellen Befüllung und Entnahme von Wasser W basiert auf dem Prinzip der kommunizierenden Vasen: ein Wassertank 2 mit einem Satz Paddel 10 und ein Nebentank 13 mit einem verstellbaren Kolben 14 sind mit einem Verbinder 12 verbunden, welcher z.B. ein Schlauch oder Rohr oder nur eine Verbindungsstelle mit einer Öffnung 12a zwischen dem Wassertank 2 und dem Nebentank 13. Der Wassertank 2 wird mit Wasser W an der Einfüllstelle 2a befüllt, bis zur Markierung min. Zugleich ist der Kolben 14 im Nebentank 14 in der Stellung min. positioniert, sodass beim Befüllen des Wassertanks 2 das Wasser W im Wassertank 2 und Nebentank 13 identisch steigt, nämlich bis das Wasser W mit dem Kolben 14 in Kontakt kommt, d.h. an beiden Behälter zur Markierung min.. Wird etwas zu viel Wasser W in den Wassertank 2 geleert, so kann der Kolben 14 etwas nach oben zurückgefahren werden, damit senkt sich das Niveau des Wassers W auf die vormarkierte Wasserlinie. Ein Teil der Fläche der Paddel 10 sind damit um einen gegebenen Wert über der Wasserlinie WL, somit nicht benetzt und damit ist der Wasserwiderstand bei Rotation der Paddel 10 entsprechend gering. Wird der Kolben 14 nun nach unten gedrückt, so steigt die Wasserline WL entsprechen im Wassertank 2, sodass bei der Stellung max. am Nebentank 2 auch der Wert max. an der Wasserlinie WL im Wassertank 2 erreicht ist. Damit sind die Paddel 10 quasi vollgetaucht und entsprechend hoch ist der Wasserwiderstand bei Rotation der Paddel 10. Um den Wasserspiegel zu senken, d.h. die Paddel 10 wieder entsprechend mehr über der Wasserlinie WL zu haben, wird der Kolben 14 entsprechend bis zur gewünschten Wasserlinie WL hochgezogen. Dies ist ein äusserst einfaches Vorgehen und ermöglicht nicht nur ein schnelles ändern der Wasserlinie WL, sondern der Nebentank 13 dient zugleich als Wasserreservoir, denn das Wasser W kann im Wassertank 2 mit der Zeit etwas verlustig gehen, sei es aufgrund von Verdunstung oder einer Leckage. Mittels des Kolbens 14 lässt sich dieser verschieben und somit die gewünschte Wasserlinie WL jederzeit nachjustieren. Der Einfüllstutzen 2a kann auch am Nebentank 13 angebracht sein, sollte dieser sich in horizontaler Lage befinden.

[0016] Der Nebentank 2 kann somit das Volumen an Wasser W beinhalten, welches benötigt wird, um die gesamte Spreizung einer Lastverstellung am Zug griff 5 von einem Minimum zu einem Maximum bis zu ermöglichen, sowie ein Sicherheitsvolumen als Reservoir.

[0017] Die Verstellung des Kolbens 14 kann manuell erfolgen und kann mittels einer hier nicht dargestellten einfachen Arretierung in jeder Position gehalten werden, wobei der Versteller zugleich auch ein Nothandgriff 19 sein kann. Weit besser und kostenmässig verträglich, ist eine Ausstattung mit einem Elektroantrieb, sodass die Trainingsperson jederzeit per Knopfdruck oder vollautomatisch die optimale Zuglast am Zuggriff 5 zu Verfügung hat.

Dies wird mittels der Steuerung wie in Fig. 2 aufgezeigt erreicht, wobei die Lastverstellung 1 einen geschlossenen Nebentank 14 beinhaltet, in welchem der Kolben 14 sich axial, hier vertikal ausgestaltet, bewegen lässt und eine Radialdichtung aufweisen kann oder mit einem Faltenbalg 15 verbunden ist. Am oberen Ende ist der Faltenbalg 15 mit seinem O-Ring 20 mit dem Deckel 21 des Gehäuses 13a des Nebentanks 13 dicht gemacht, damit ist sicherstellt, dass kein Wasser W aus dem System austreten kann. Der Deckel 21 weist einen Luftaustauschfilter 32 auf, damit die Luft im Innern der Lastverstellung 1 ein- und ausströmen kann und weist zugleich einen Filter auf, sodass keine grob verschmutzte Luft eindringen kann und bei einer unverhofften Leckage am Faltenbalg 15, auch kein Wasser W aus dem Deckel 21 nach aussen entweichen kann. Ein solcher Filter ist z.B. unter dem Markennamen Gore® oder Gore-tex® erhältlich. Der Kolben 14 ist z.B. verbunden mit der Zahnstange 16, in welche das Zahnrad 18 eingreift und mittels des Stellmotors 17 betrieben wird.

[0018] Am Wassertank 2 kann ein Tiefenmesssensor angebracht sein oder ganz einfach und preisgünstig, aussenseitig und unter dem Wassertank 2 ein Drucksensor 11, so wie man sie auch als Piezoelemente bei Personenwaagen kennt. Eine Änderung des Gewichtes ist gleichzusetzen mit einer Änderung der Volumina des Wassers W, sprich Litermenge im Wassertank 2. Deshalb soll der Verbinder 12 nicht hart sondern ein flexibler Schlauch sein, sodass die Lastverstellung 1, basierend auf der Aktivierung des Kolbens 14, nur die Gewichtsänderung im Wassertank 2 misst, denn die Gesamtvolumina an Wasser W bleibt im System der Lastverstellung 1 nämlich konstant.

Die Stellung des Kolbens 14 lässt sich mittels eines Positionssensors 7a detektieren und dient in diesem Fall als Kontrollwert. Der Drehzahlsensor 7 misst die Umdrehungen pro Zeiteinheit, damit lässt sich auch die Distanz an einem Rudergerät errechnen und dient zudem auch als Inputgrösse bezüglich der Gesamtzuglast, welche für die Kalorienverbrauchsanzeige dient, falls kein direkter Kraftaufnehmer am Zuggriff 5 zu Verfügung steht wie in Fig. 2 dargelegt.

[0019] Selbstverständlich kann am Stellmotors 17, der zudem eine Bremse aufweist, sei es elektrisch, sei es mechanisch und die Verstellung mittels eines Resolvers oder einem einfachen Hallgeber, dem Positionssensor 7a, überwacht werden kann und mit einer Zahnstange 16 verbunden ist, anstelle Letzterer auch mit einer Spindellösung und ähnlichem ausgestattet werden.

[0020] Das Lastverstellsystem wirkt ebenso bei einem Wassertank 2 mit horizontaler, vertikaler oder schräggestellter Drehwelle 9, als auch einen horizontalen, vertikalen oder schräggestellten Nebentank 13.

[0021] Anstelle von Wasser W kann auch Paraffin P oder Glykol G verwendet werden, welche lebensmitteltauglich und praktisch geruchslos sind und kaum ein Verfallsdatum haben oder eine Mischung der Fluiden.

[0022] Fig. 2 zeigt eine schematische Seitenansicht des Zuggriffs 5, welcher ein Zugsensor 22 aufweist, welcher ein Kraftsensor oder ein Drucksensor sein kann, einen Microcontroller 23 mit einem Funksender 24, einen Zwischenspeicher 25 und zwei Taster 26 und Stromkontakte 27 aufweist, welcher an einer stromgebenden Parkstation 28 angedockt ist und der Akku 29 mit dem

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Controller 8 verbunden ist, welcher auch einen Funkempfänger 30 aufweist und die Informationen vom Drehzahlsensor 7, Drucksensor 11 erhält und Daten an den Stellmotor 17 und die Anzeige 31 leitet.

[0023] Ideal ist die genaue Einstellmöglichkeit der Zuglast direkt am Zuggriff 5. Dies wird mittels des Zugsensors 22 ermöglicht, welcher z.B. ein Piezosensor oder ein Drucksensor in einer fluiden und flexiblen Kapsel im Griffgehäuse 5a beinhaltet. Der Wert wird mittels des Funksenders 24 im Microcontroller 23 an den Controller 8 gesendet und entsprechend wird der Stellmotor 17 aktiviert. Der Strom hierfür liefert der Zwischenspeicher 25 als kleiner Akku, welcher auch ein Superkondensator sein kann. Zusätzlich befinden sich am Zuggriff 5 mindestens zwei Taster 26, mit denen die Zuglast in der Zuglastrichtung, gemäss Pfeil Z, erhöht oder gesenkt werden kann, als auch ein automatisiertes Ablaufprogramm gestartet werden kann, wie z.B., dass anfangs die Last moderat ist und dann stetig ansteigt und schliesslich sich wieder senkt u.v.m. Die Taster 26 können auch so programmiert sein, dass jeder Tastendruck ein erhöhendes oder senkendes Lastinkrement bildet, der als definierte Gewichtsänderung am Wassertank 2 mittels der Drucksensoren 11 bewertet wird.

[0024] Der Speicherstrom für den Zwischenspeicher 25 kommt vom Akku 29, welcher den Strom vom Generator 6 an der Drehwelle 9 oder anderen Stellen jeweils sammelt und entsprechend in den Akku 29 gespeichert wird. Ein Teil des Stroms fliesst in den Zwischenspeicher 25, sobald Kontakt an den beiden Stromkontakten 27 erfolgt, wobei eine Seite der Stromkontakte 27 sich an der Parkstation 28 befindet. Anstelle der Stomkontakte 27 kann auch eine induktive Stromübertragung erfolgen. Nach dem Training schiebt die Trainingsperson den Zuggriff 5 in die praktische Parkstation 28, welche zugleich auch magnetisch sein kann und so wird der Zwischenspeicher 25 immer sicher geladen.

Der Controller 8 erhält Strom vom Akku 29 und nutzt diesen um den Funkempfänger 30 zu bedienen, dabei die Signale der Daten vom Zugsensor 22 oder der Taster 26 zu empfangen und zu verarbeiten und zusammen mit den Drehzahlwerten des Drehzahlmessers 7, den Stellmotor 17 zu aktivieren und als feed-back den Drucksensor 11 als Ist/Soll Abgleich zu verwenden, als auch die Werte gleichzeitig auf der Anzeige 31 darzustellen.

[0025] Fig. 3 zeigt eine schematische Seitenansicht eines Rudersimulationsgerätes 33 mit dem Chassis 34, dem Wassertank 2, den darunter liegenden Drucksensoren 11 und der darin drehbaren Paddel 10 mit dem Funktionskopf 3, dem darin eingelassenen Steckverbinder 35 dem Zugseil 4, Zuggriff 5, Umlenkrolle 36 sowie die Lastverstellung mittels eines Nebentanks 13, mit dem Lasthebel 37 und bei Bedarf Positionssensor 7a, Gestänge 38, Kolbenhalter 39, welcher auf den verschiebbaren Kolben 14 wirkt, sowie die höhenverstellbare Schiene 40, dem Klappfuss 41, dem Schlitten 42 mittels der Drehlagerung 43 und Stromkontakt 27 am Schlitten 42 und am Schienenkopf 44.

[0026] Das Rudersimulationsgerät 33 weist ein Chassis 34 auf, an welchem der Wassertank 2 mit dem Funktionskopf 3 festgemacht sind, sowie die Schiene 40 mit dem Schlitten 42 sich dort drehgelagert abstützen. Im Chassis 34 ist die Lastverstellung 1 angebracht, wie in Fig. 1 beschrieben, wobei in dieser Version der Nebentank 13 liegend unter der Schiene 40 platziert ist. Der Verbinder 12 sollte ein flexibler Schlauch sein, im Fall der Wassertank 2 auf den Drucksensoren 11 lagert, um damit das genaue Gewicht der Wassermenge im Innern des Wassertanks 2 wiederzugeben. Der Nebentank 13 weist an seinem äusseren Ende einen Kolbenhalter 39 auf, welcher mittels eines Gestänges 38 mit dem Lasthebel 37 verbunden ist. Die Trainingsperson kann somit manuell den Lasthebel 37, welcher Markierungen aufweist, mittels der gewählten Position den eingestellten Lastwiderstand anzeigen, dies vorteilhaft und praktisch neben der Schiene 40 angebracht und dies in doppelter Hinsicht: einmal als Markierung am Lasthebel 37 als Sollwert, einmal am Wassertank 2, welche ebenso eine Markierung aufweist und die Wasserlinie WL als Istzustand anzeigt. Sind die Werte nicht deckungsgleich, so fehlt allgemein Wasser W im Wassertank 2. Das nach vorne drücken des Lasthebels 37 führt in diesem Fall zum Verschieben des Kolbens 14 in Richtung Wassertank 2, somit fliesst eine entsprechende Menge Wasser W durch den Verbinder 12 in den Wassertank 2 und hebt die Wasserlinie WL und damit ist auch ein höherer Lastwiderstand angezeigt. Selbstverständlich kann an Stelle des Lasthebels 37 ein elektrischer Stellmotor 17 montiert sein. Der Strom wird entweder von einem Generator 6 am Funktionskopf 3 oder am Schlitten 42 mittels der Radumdrehung eines der Räder 45 erzeugt. Dieser wird im Schlitten 42 mittels eines Zwischenspeichers 25 in Form eines Akkus oder Superkondensators zwischengespeichert und dann mittels der Stromkontakte 27, welche eine metallisch oder eine induktive Stromübertragung sein kann, an den Akku 29 weitergeleitet, um den Controller 8, Anzeige 31 und die diversen Sensoren mit Strom zu versorgen.

[0027] Die Stromerzeugung kann auch mittels eines Schlittenseils 6a, das am Schlitten 42 festgemacht ist und am anderen Ende an einem Generator 6 mit einem Seilaufroller und Rückholfeder montiert ist, erfolgen. Der Generator 6 kann zugleich eine Bremse sein, indem der Controller 8 der Befehl ausgibt, anstelle Strom für den Akku 29 zu erzeugen, den Generator 6 zu bestromen und als Bremse wirken zu lassen. Je mehr dieser bestromt wird, desto stärker ist die Bremswirkung. Mittels des Positionssensors 7a kann die Schienen-Wegstrecke verschieden bestromt werden, damit eine modulierte Widerstandskurve generieren. Dasselbe lässt sich mit dem Zugseil 4 erreichen, indem der Drehzahlmesser 7 den Weg des Zugseils 4 in beide Richtungen misst, damit je nach Zugposition die Wasserlinie WL senkt oder hebt und damit auch bezüglich einer Belastung für den Oberkörper, eine definierte, modulierte Zuglast erzeugt.

[0028] Der Funktionskopf 3 weist zudem einen Steckverbinder 35 auf, das es ermöglicht, z.B. eine Armkurbel 46 anzudocken und damit eine weitere Trainingsmöglichkeit zu haben, wie in Fig. 4 gezeigt. Hierzu ist am Chassis 34 ein Durchgangsloch 35a vorgesehen durch welche das Rohr mit der darin liegenden Welle mit dem einfachen Winkelgetriebe, z.B. ein Kronenradgetriebe, die Handkurbel eingesteckt und fixiert werden kann.

CH 713 278 A2 [0029] Das Zugseil 4 ist am Funktionskopf 3 festgemacht, ist um eine am Chassis 34 gelagerte Umlenkrolle 36 geführt und mit dem Zuggriff 5 verbunden. Mittels des verstellbaren Klappfusses 41 lassen sich verschiedene Winkelstellungen K einnehmen, welche mittels der Drehlagerung 43 zu einer Winkelverstellung M an der Schiene 50 führt, damit im Rudermodus beim Beindrücken zusätzliche Widerstände erzeugt werden können, indem der Schlitten 42 um einen bestimmten Winkel bergauf gedrückt werden muss.

[0030] Fig. 4 zeigt eine schematische Seitenansicht eines geteilten Split-Rudersimulationsgerätes 33a mit dem Wassertank 2 und der darin drehbaren Paddel 10 mit dem Funktionskopf 3, Lastverstellung 1 mittels eines Lasthebels 37 am Nebentank 13, das Ganze an der Decke 47 eines Duschraumes 48 am Träger 49 befestigt, sowie den beiden Riemenscheiben 50 mit dem Zahnriemen 51, darunterliegend der Duschkopf 52 und die Dusch-Wasserzuführung 53, die Nachgiess-Wasserzuführung 53a für die Lastverstellung 1, sowie an der Duschwand 54 die Umlenkrollen 36 und die Wasserarmatur 55, der Controller 8, als auch die optische Abdeckung 56, sowie die, mittels des Klappfusses 41, winkelverstellbare Schiene 40 und Schlitten 42, an der Duschwand 54.

[0031] Oft fehlt es in privaten Räumen an Platz oder man möchte das Gerät im Wohnraum nicht ausstellen, hierzu ist das Aufstellen eines Split-Rudersimulationsgerätes 33 im Duschraum 48, speziell am Ort der Duschtasse 57, nicht nur vom Platzangebot vorteilhaft, sondern erhöht auch die Trainingseffizienz, indem während des Rudertrainings zugleich der Duschkopf 52 mittels der Wasserarmatur 55 aktiviert wird und dieses gezielte Duschen, bei unterschiedlichen Temperaturen, mit einem möglichst grossem Delta zur Körpertemperatur, aber in Stufen und auch alle dazwischenliegenden Temperaturen beinhaltet und so den Kalorienverbrauch stark erhöht. Ein solches Split-Rudersimulationsgerät 33a ist in diesem Fall geteilt, d.h. dezentralisiert, indem ein Teil unter die Duschtasse 57 oder mittels des Trägers 49 an die Decke 47 platziert wird und mittels Umlenkrollen 36, zusammen mit dem klappbaren Teil, welches die Schiene 40 und den Schlitten 42 darstellt, platzsparend an die Duschwand 54 geklappt werden. Eine hier nicht gezeigte bogenförmige Abdeckung verdeckt auf einfache Weise das Gerät bei Nichtgebrauch.

[0032] Das Wasser W strömt wie bei jeder Dusche durch die Wasserarmatur 55, welche die Wassermenge und die Temperatur manuell oder mittels elektrischen Aktoren reguliert, ebenso in dieser Konfiguration, bei welcher die Dusch-Wasserzuführung 53 an den Duschkopf 52 geführt und danach das Wasser W verteilt wird, um als Schwall oder Nieselregen oder sprayartig nach unten auf die Trainingsperson zu strömen, gemäss Pfeil S. Mittels der Nachgiess-Wasserzuführung 53 kann manuell oder automatisch mit einem elektrischen Ventil und bei Erkennung des Inhaltsgewichtes des Wassertanks 2 oder mittels eines Füllstandmessers, bei zu geringem Wasservolumen im Wassertank 2, Wasser W nachgefüllt werden.

[0033] Nach dem Rudertraining kann die Schiene 40 an die Duschwand 54 geklappt werden, damit klappt auch der Klappfuss 41 ein und der Schlitten 42 rollt an den Anschlag am Schienenkopf 44 und entlädt den gespeicherten Strom aus dem Schlitten 42 an die Stromkontakte 27. Damit ist die Duschtasse 57 wieder frei zum üblichen duschen zugänglich oder eine Armkurbel 46 kann am Steckverbinder 35 eingeschoben und arretiert werden, abgesichert durch die Stütze 58 und damit eine separate Trainingseinheit bilden, speziell für die Arme und Rücken mittels kurbeln an der Armkurbel 46, welche zwei Drehgriffe, ein Gehäuse mit eingebautem Winkelgetriebe und ein Steckrohr 46a mit darin geführter Welle aufweist. Die Muskelkraft gelangt schliesslich an die Riemenscheibe 50, von dort mittels des Zahnriemens 51 oder eines andersartigen Übertragungsriemens, an die nächste Riemenscheibe 50, welche mit der Drehwelle 9 und damit letztlich mit den Paddel 10 verbunden ist. Die rotierenden Paddel 10 haben dieselbe Aufgabe wie beim Rudern, nämlich die Erstellung eines Wasserwiderstandes beim Kurbeln an der Armkurbel 46 und dieser wird ebenfalls mittels des Lasthebels 37 reguliert.

[0034] Am Steckrohr 46a oder am Steckverbinder 35 kann ein Gelenk 46b angebracht sein, welches das Steckrohr 46a zusätzlich in einen gewünschten, arretierbaren Winkel stellt. Dies kann besonders in der Ruderkonfiguration vorteilhaft sein, wie in Fig. 3 dargestellt, sodass das Steckrohr 46a z.B. in einen grossen Winkel abgewinkelt werden kann, die Handkurbelgriffe können durch Pedale ersetzt werden, sodass auf dem Rudersimulationsgerät 33, zusammen mit dem Schlitten 42 und einem steckbaren Rückenteil, mit den Beinen eine Radfahrtretbewegung erzeugt werden kann, ebenfalls mit all den Vorteilen eines variierbaren Wasserwiderstandes aufgrund der Höhenverstellung der Wasserline WL. Statt eines Gelenks 46b, welches ein homokinetisches Gelenk oder ein Kardangelenk oder ein Zahnradsatz mit einem Kronenrad sein kann, kann auch ein vereinfachtes teleskopierbares Steckrohr 46a eingesetzt werden.

[0035] Der Wassertank 2 mit seinem Nebentank 13 lassen sich auch an der Duschwand 54 befestigen, sollte die Decke 47 für den Wassertank 2 und den Duschkopf 52 zu niedrig sein. Die Abdeckung 56 dient nicht nur der Optik, sondern dahinter lassen sich auch LEDs anbringen, um so zusätzlich eine entsprechende Beleuchtung im Duschraum 48 zu ermöglichen.

[0036] Ein solches Split-Rudersimulationsgerät (33a) kann auch mit Magnet- oder Luftbrems-Rudersimulationsgeräten eingesetzt werden.

[0037] Fig. 5 zeigt eine schematische Aufsicht eines Mehrpersonen-Rudersimulationsgerätes 33b mit einem gemeinsamen Wassertank 2 und dem darin drehbaren Paddel 10 mit einem gestapelten Funktionskopf 3, sowie eine Lastverstellung 1 mittels eines motorisierten verschiebbaren Kolbens 14 im Nebentank 13, sowie der entsprechenden Anzahl an Zuggriffen 5, Schienen 40, Schlitten 42 und Anzeigen 31.

[0038] In einem Fitness-Studio sind die Trainingspersonen üblicherweise alleine an einer Maschine beschäftigt. Ein Mehrpersonen-Rudersimulationsgerät 33b kann hierzu ähnlich wie ein Ruderboot im Wasser, mit mehreren Personen besetzt

CH 713 278 A2 sein und als Team eine bestimmte Leistung erbringen und die Trainingswerte mittels des Controllers 8 und einem Internetanschluss, auf diese Weise mit anderen Teams weltweit im sportlichen Wettbewerb stehen. Hierzu lassen sich zwei Varianten gut realisieren, beide verwenden einen Wassertank 2 und Umlenkrollen 36, wobei in der einen Variante die Trainingspersonen hintereinander sitzen und die Umlenkrollen 36 an jeden Teilnehmer ein Zugseil 4 mit dem Zuggriff 5 gekoppelt sind und alle Zugseile 4 an den Funktionskopf 3 angreifen. Jede Anbindung an das Zugseil 4 wirkt direkt auf die Paddel 10, d.h. die Teilnehmer müssen im Takt möglichst gleichmässig rudern. Mittels des Zugsensor 22 wie in Fig. 2 beschrieben, lässt sich auch erkennen wie-viel jeder Teilnehmer an Zugkraft leistet. In der anderen Variante, sind die Teilnehmer im Kreis um den Wassertank 2 platziert. Auf diese Weise sehen sich die Teilnehmer und man kann den Rudertakt noch besser aufeinander abstimmen und sich gegenseitig motivieren. Am Wassertank 2 ist der Funktionskopf 3 positioniert und übereinander sind die verschiedenen Zugseile 4 festgemacht. Im Innern des Funktionskopfes 3 befindet sich der Rückholmechanismus in Form einer entsprechenden Feder, der Freilauf, die Lagerung. Auch lässt sich eine Schwungscheibe anbringen, um so die Züge zu harmonisieren. Die Lastverstellung 1 wurde oben schon dargestellt, wobei bei einer mehrplätzigen Ausführung wie hier beschrieben, eine motorisierte Laststellung mittels eines Stellmotors 17 von Vorteil ist, indem aber nur ein Teilnehmer die Hoheit über die Lastverstellung hat.

[0039] Selbstverständlich ist die Erfindung nicht nur auf die gezeigten und beschriebenen Ausführbeispiele beschränkt.

Bezugszeichenliste [0040]

Lastverstellung

Wassertank

2a Einfüllstelle

Funktionskopf

Zugseil

Zuggriff

5a Griffgehäuse

Generator

6a Schlittenseil

Drehzahlsensor

7a Positionssensor

Controller

Drehwelle

Paddel

Drucksensor

Verbinder

12a Öffnung

Nebentank

13a Gehäuse

Kolben

Faltenbalg

Zahnstange

Stellmotor

Zahnrad

Nothandgriff

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O-Ring

Deckel

Zugsensor

Microcontroller

Funksender

Zwischenspeicher

Taster

Stromkontakte

Parkstation

Akku

Funkempfänger

Luftaustauschfilter

Rudersimulationsgerät

Split- Rudersimulationsgerät

Mehrpersonen-Rudersimulationsgerät

Chassis

Steckverbinder

Durchgangsloch

Umlenkrolle

Lasthebel

Gestänge

Kolbenhalter

Schiene

Klappfuss

Schlitten

Drehlagerung

Schienenkopf

Rad

Armkurbel

Steckrohr

Gelenk

Decke

Dusch raum

Träger

Riemenscheibe

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51	Zahnriemen
52	Dusch köpf
53	Dusch-Wasserzuführung
53a	Nachgiess-Wasserzuführung
54	Duschwand
55	Wasserarmatur
56	Abdeckung
57	Duschtasse
58	Stütze
W	Wasser
P	Paraffin
Z	Zuglastrichtung
WL	Wasserlinie
K	Klappfuss-Winkelstellung
M	Schienen-Winkelstellung
S	Wasserstrom

Claims

Patentansprüche

1. Lastverstellung (1) an einem Rudersimulationsgerät (33,a,b) oder Kraftgerät dadurch gekennzeichnet, dass die Lastverstellung (1) aus einem Wassertank (2) und einem Nebentank besteht (13), je eine Öffnung (12a) aufweist der durch einen Verbinder (12) verbunden sind, damit das Prinzip einer kommunizierenden Vase darstellt und am Wassertank (2) ein Funktionskopf (3) mit einer darunter gelagerten und befestigten Drehwelle (9) mit Paddel (10) aufweist und im Nebentank (13) ein Kolben (14) mit einem Stell mittel (17, 19) angebracht sind.

2. Lastverstellung (1) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass in der Ausgangslage das Wasser (W) auf eine min. Wasserlinie (WL) eingefüllt ist und die Paddel (10) im Wassertank (2) damit nur zum Teil benetzt sind und im Nebentank (13) der Kolben (14) just benetzt ist.

3. Lastverstellung (1) nach einem der vorgängigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass durch das axiale Hineinschieben des Kolbens (14) in den Nebentank (13) das Wasser (W) dort verdrängt wird und damit die Wasserlinie (WL) sich im Wassertank (W) hebt.

4. Lastverstellung (1) nach einem der vorgängigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass durch das axiale Verschieben des Kolbens (14) bis zur max. Markierung im Nebentank (13), damit die Wasserlinie (WL) sich bis zur max. Markierung im Wassertank (2) hebt und die Paddel (10) quasi vollgetaucht sind.

5,5a

W,P

5. Lastverstellung (1) nach einem der vorgängigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass durch das axiale Verschieben des Kolbens (14) in die eine oder andere Richtung mittels eines Stellmittels (17,19) erfolgt, welches ein Stellmotor (17) mit einem Linearversteller, welcher eine Zahnstange (16) mit einem Zahnrad (18) sein kann oder ein Spindelantrieb oder ein manueller Versteller, welcher zugleich auch als Nothandgriff (19) dient und dass der Nebentank (13) auch als Wasserreservoir nützlich ist.

6. Lastverstellung (1) nach einem der vorgängigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (14) ein Dichtmittel, welcher eine Radialdichtung oder einen entsprechenden Faltenbalg (15) darstellt, Letzterer zwischen dem Deckel (21) und dem Gehäuse (13a) mittels eines O-Rings (20) festgemacht ist und im Deckel (21) sich ein Luftaustauschfilter (32) befindet.

7. Lastverstellung (1) nach einem der vorgängigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass mittels Ziehen des Zuggriffs (5) in Zuglastrichtung (Z), der Zugsensor (22) ein Signal an den Controller (8) sendet und der Wert an die Anzeige (31) leitet und der Controller (8) den Lastwert am Zugsensor (22) mit dem Sollwert vergleicht, der Sollwert ein

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Gewicht darstellt, gemessen vom Drucksensor (11) und der Soll/Ist Abgleich durch das entsprechende Verschieben des Kolbens (14) mittels des Stellmotors (17) erfolgt.

8. Lastverstellung (1) nach einem der vorgängigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Strom autonom generiert wird, indem dieser vom Generator (6) an der Drehwelle (9) oder Rad (45) oder Schlittenseil (6a) oder an den Umlenkrollen (36) erzeugt wird, direkt oder mittels Stromkontakt (27) oder induktiver Stromübertragung an den Akku (29) geleitet wird und die Stromverteilung direkt oder mittels Stromkontakt (27) oder induktiver Stromübertragung an die entsprechenden Stromverbraucher gelangt.

9. Lastverstellung (1) nach einem der vorgängigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Lastwert am Zugsensor (22) und die gewünschte manuelle Verstellung eines Lastwertes per Taster (26) mittels Funksender (24) an den Controller (8) gelangen.

10. Lastverstellung (1) nach einem der vorgängigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Lastwiderstand am Zug griff (5) eine Funktion der Drehzahl der rotierenden Paddel (10) und der Tauchtiefe der Paddel (10) ist und die Tauchtiefe mittels des Inhaltsgewichts im Wassertank (2) vom Drucksensor (11) detektiert wird.

11. Lastverstellung (1) nach einem der vorgängigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Zuglast am Zugseil (4) mittels der Tauchtiefe der Paddel (10) und die Zuglast am Schlitten (42) mittels des Generators (6) als Bremsmittel erzeugt wird, beide voneinander unabhängig variierbar zu bremsen sind, mit gleichen oder ungleichen Lastwiderständen und der Schlitten (42) nur in der Beinpressphase eine elektrische Bremswirkung erzeugt.

12. Lastverstellung (1) nach einem der vorgängigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungsdistanz und Richtung des Zugseils (4) und des Schlittenseils (6a) mittels des Drehzahlsensors (7) detektiert wird und damit die Lastwiderstände über die Bewegungsdistanz modulierbar sind.

13. Lastverstellung (1) nach einem der vorgängigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das Wasser (W) im Wassertank (2) eine Paraffin- (P) oder eine Glykol- (G) Flüssigkeit oder eine Mischung aus Wasser (W), Paraffin (P) oder Glykol (G) sein kann.

14. Lastverstellung (1) nach einem der vorgängigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Verbinder (12) ein Schlauch oder ein Rohr oder eine direkte Verbindungsstelle mit einer Öffnung (12a) zwischen dem Wassertank (2) und dem Nebentank (13) darstellt.

15. Lastverstellung (1) nach einem der vorgängigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das Split-Rudersimulationsgerät (33a) an zwei verschieden Stellen montiert ist, sei es die Lastverstellung (1) an der Decke (47) oder der Duschwand (54) oder sonstiger Wand oder in der Duschtasse (57) und die Schiene (40) und der Schlitten (42) klappbar an einer anderen Stelle wirken und die Stellen mittels des Zugseils (4) und den Umlenkrollen (36) verbunden sind.

16. Lastverstellung (1) nach einem der vorgängigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das Mehrpersonen-Rudersimulationsgerät (33b) ein Gerät für zwei und mehr Personen darstellt, mit einem Wassertank (2) und einem Nebentank (13) und mehreren Schienen (40) und Schlitten (42) und entsprechende Zuggriffe (5) und Zugseile (4), welche gemeinsam auf die Drehwelle (9) mit den daran befestigten Paddel (10) zugreifen.

17. Lastverstellung (1) nach einem der vorgängigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Lastverstellung (1) in der Duschtasse (57) oder unter der Decke verbunden mit Duschkopf (52) wirkt und der Wasserausgleich durch Leckage oder Verdunstung mittels der Nachgiess-Wasserzuführung (53a) erfolgt.

18. Lastverstellung (1) nach einem der vorgängigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass am Funktionskopf (3) ein Steckverbinder (35) eingelassen ist, damit ein externes Mittel die Paddel (10) direkt in Rotation versetzen kann oder indirekt mittels Zahnräder oder Riemenscheiben (50) und Zahnriemen (51).

19. Lastverstellung (1) nach Anspruch 20 dadurch gekennzeichnet, dass das externe Mittel eine Armkurbel (46) mit Stütze (58) und eine Halte-Verriegelung darstellt oder eine Schwungscheibe mit einem Freilauf und bei Bedarf einer weiteren Kupplung oder und ein winkelverstellbares Steckrohr (46a) mittels des Gelenks (46b) ist oder das Steckrohr (46a) teleskopierbar ist.

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11 12a

12a max.

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