DE10135442A1

DE10135442A1 - Trainingsgerät, insbesondere Ellipsentrainer

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Publication number: DE10135442A1
Application number: DE10135442A
Authority: DE
Original assignee: Daum Electronic GmbH
Current assignee: Daum & Co Kg 90587 Obermichelbach De GmbH
Priority date: 2001-07-20
Filing date: 2001-07-20
Publication date: 2003-02-13
Anticipated expiration: 2021-07-21
Also published as: WO2003011400A1; DE10135442B4; DE50212023D1; ATE390951T1; EP1409085A1; EP1409085B1

Abstract

Bei einem Trainingsgerät, insbesondere Ellipsentrainer, umfassend je eine Standplatte für den linken und rechten Fuß der trainierenden Person, die an je einer Fußstange angeordnet ist, wobei das vorderen Ende der Fußstange über ein Schwenklager schwenkbar mit einer Stange verbunden ist, die ihrerseits oberhalb des Schwenklagers an einer Tragsäule über ein weiteres Schwenklager schwenkbar gelagert ist, wobei oberhalb dieses weiteren Schwenklagers Handgriffe ausgebildet sind, wobei das rückseitige Ende der Fußstangen über ein drittes Schwenklager schwenkbar mit einem Hebelarm verbunden ist, und wobei zwei derartige um 180 DEG gegeneinander versetzte Hebelarme an einer Drehachse (20) angreifen, die mit einer Antriebswelle (23) eines über eine Wirbelstrombremse abbremsbaren Schwungsrads (21) verbunden ist, ist vorgesehen, daß zwischen der Antriebswelle (23) und dem Schwungrad (21) ein Freilauf (32) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung richtet sich auf ein Trainingsgerät, insbesondere in Form eines sogenannten Ellipsentrainers, umfassend je eine Standplatte für den linken und rechten Fuß der trainierenden Person, die an je einer Fußstange angeordnet ist, wobei das vordere Ende der Fußstange über ein Schwenklager schwenkbar mit einer Stange verbunden ist, die ihrerseits oberhalb des Schwenklagers an einer Tragsäule über ein weiteres Schwenklager schwenkbar gelagert ist, wobei oberhalb dieses weiteren Schwenklagers Handgriffe ausgebildet sind, wobei das rückseitige Ende der Fußstange über ein drittes Schwenklager schwenkbar mit einem Hebelarm verbunden ist, und wobei zwei derartige um 180° gegeneinander versetzte Hebelarme an einer Drehachse angreifen, die mit einer Antriebswelle eines über eine Wirbelstrombremse abbremsbaren Schwungrads verbunden ist.
Derartige Trainingsgeräte eignen sich insbesondere dazu, vom Bewegungsablauf eine Laufbewegung nachzuahmen und dabei ähnlich wie beim Ergometerstandfahrrad die Trainingsleistung einstellbar zu machen, indem der Tretwiderstand verändert wird.
Diese herkömmlichen Trainingsgeräte weisen allerdings den Nachteil auf, daß bei einer Unterbrechung des Trainings die Standplatten des Ellipsentrainers weiterhin aufgrund der im Schwungrad gespeicherten Rotationsenergie angetrieben werden. Dieser ungewollte Antrieb stellt eine enorme Verletzungsgefahr für die trainierende Person dar. Unter hohem Kraftaufwand ist es zwar möglich, das rotierende Schwungrad abzustoppen. Dies bewirkt jedoch, daß ein zwischen der Antriebswelle und dem Schwungrad verlaufender Antriebsriemen auf der Antriebswelle durchrutscht und dadurch beschädigt wird.
Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Trainingsgerät der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß ein sicheres Training auf dem Trainingsgerät möglich ist. Des weiteren soll erreicht werden, daß das Trainingsgerät eine besonders hohe Lebensdauer aufweist.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen der Antriebswelle und dem Schwungrad ein Freilauf angeordnet ist.
Der Freilauf ermöglicht eine Übertragung eines Drehmoments von der Antriebswelle auf das Schwungrad bei einer Drehrichtung der Antriebswelle. Bei Unterbrechung der Drehmomentübertragung auf die Antriebswelle durch die trainierende Person bewirkt der Freilauf, daß das Schwungrad weiter rotiert, aber auf die Antriebswelle kein Drehmoment überträgt. Folglich werden die Standplatten des Ellipsentrainers nicht durch das Schwungrad angetrieben und eine Verletzungsgefahr bzw. eine als unangenehm empfundene Fremdbewegung werden vermieden.
Vorteilhafterweise umfaßt der Freilauf einen Bremsmechanismus. Aufgrund des elliptischen Bewegungsablaufs wird das Schwungrad bei einer vollständigen Umdrehung der Drehachse unterschiedlich stark von der trainierenden Person angetrieben, was zu einem "Vorauseilen" des Schwungrads führt. Hierdurch wird das Training beeinträchtigt, da das Gefühl auftritt, zeitweise widerstandslos zu treten.
Es ist zweckmäßig, daß der Bremsmechanismus als Rutschkupplung ausgebildet ist.
Hierdurch wird eine kostengünstige und besonders funktionssichere Realisierung des Bremsmechanismus erreicht.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist zwischen dem Schwungrad und einer auf der Antriebswelle angeordneten Aufnahmescheibe eine Kupplungsscheibe vorgesehen, wobei die Kupplungsscheibe an der dem Schwungrad zugewandten Seite einen Bremsbelag aus Filz aufweist. Die Aufnahmescheibe umfaßt Ausnehmungen zur Aufnahme von Federelementen, die vorzugsweise als Druckfedern ausgebildet sind. Die Federelemente drücken die Kupplungsscheibe mit dem Bremsbelag gegen das Schwungrad, wodurch eine Bremskraft auf das Schwungrad aufgebracht wird.
Die Bremskraft bzw. Reibungskraft zwischen dem Bremsbelag und dem Schwungrad ist über die Federelemente derart eingestellt, daß das Schwungrad bei dem aus dem elliptischen Bewegungsablauf resultierenden, ungleichmäßigen Antrieb nicht vorauseilt. Außerdem wird dafür gesorgt, daß die Reibung zwischen dem Bremsbelag und der Schwungscheibe nicht zu einem abrupten Abstoppen der durch die Antriebswelle angetriebenen Standplatten führt.
Es ist von großem Vorteil, daß die Kupplungsscheibe einen in die Aufnahmescheibe greifenden Vorsprung zur Verhinderung einer Relativbewegung aufweist.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung näher beschrieben. Dabei zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Ellipsentrainers von schräg hinten und
Fig. 2 einen Längsschnitt durch den erfindungsgemäßen Bremsmechanismus.
Ein in der Zeichnung dargestelltes Trainingsgerät, ein sogenannter Ellipsentrainer, umfaßt einen Grundkörper 1, der im wesentlichen als Gehäuse ausgebildet ist, und der auf zwei quer zur Längsrichtung angeordneten Kufen 2, 3 steht.
Von dem Grundkörper 1 erstreckt sich nach oben bzw. schräg nach vorne eine Tragsäule 4 mit einer quer zu deren Längserstreckung angeordneten, im wesentlichen horizontal verlaufenden Lagerachse 5, an welcher Schwenklager bildende Ansätze 6, 7 schwenkbar gelagert sind.
Die Ansätze 6, 7 werden von Stangen 8, 9 durchsetzt, an deren Oberseite Handgriffe 10, 11 ausgebildet sind.
Das untere Ende der Stangen 8, 9 mündet in Schwenklager 12, 13, die mit Fußstangen 14, 15 schwenkbar verbunden sind, auf welchen Standplatten 16 angeordnet sind, die einen umlaufenden Rand 17 aufweisen, um einen auf der Standplatte 16 stehenden Fuß einer trainierenden Person zu führen bzw. ein unbeabsichtigtes seitliches Herabrutschen zu verhindern.
Das hintere Ende der Fußstangen 14 mündet wiederum in ein Schwenklager 18, welches an einem Hebelarm 19 ausgebildet ist, der um eine Drehachse 20 drehbar ist, so daß ein im Inneren des Grundkörpers 1 befindliches Schwungrad 21 angetrieben wird, auf das in von Standfahrrädern bekannter Weise eine steuerbare bzw. regelbare Wirbelstrombremse einwirkt, um eine bestimmte gewünschte Trainingsleistung vorgeben zu können.
Die Drehachse 20 verläuft horizontal und weist eine Riemenführung 22 auf. Das Schwungrad 21 ist auf einer Antriebswelle 23 angeordnet, die an einem Wellenende ebenfalls eine Riemenführung 24 umfaßt. Die beiden Riemenführungen 22, 24 sind drehfest mit der Drehachse 20 bzw. mit der Antriebswelle 23 verbunden. Um die Riemenführungen 22, 24 ist ein Antriebsriemen 25 geführt, die zusammen ein Riemengetriebe 26 bilden.
Zwischen dem Schwungrad 21 und der Riemenführung 24 ist ein Lagerabschnitt 27 zur Lagerung der Antriebswelle 23 vorgesehen, der aus zwei Kugellagern 28 besteht. Die Kugellager 28 sind durch Preßsitz fixiert, wobei das schwungradseitige Kugellager 28 an einem Wellenansatz 30 anliegt. Das Schwungrad 21 liegt ebenfalls an der dem Lagerabschnitt 27 abgewandten Seite an dem Wellenansatz 30 über einen Sicherungsring 31 an, wodurch eine axiale Verschiebung des Schwungrads 21 verhindert wird.
Zwischen der Antriebswelle 23 und dem Schwungrad 21 ist ein Freilauf 32 angeordnet. Bei dem Freilauf 32 handelt es sich um einen handelsüblichen Freilauf, der walzenartige Klemmkörper 33 zur Drehmomentübertragung in einem Käfig 34 aufweist. Die Außenfläche des Käfigs 34 ist drehfest mit dem Schwungrad 21 verbunden. Der Freilauf 32 ist axial in seiner Lage auf der Antriebswelle 23 durch Preßsitz festgelegt.
An dem Schwungrad 21 liegt an der dem Riemengetriebe 26 abgewandten Seite eine Kupplungsscheibe 35 an, wobei die Kupplungsscheibe 35 an der dem Schwungrad 21 zugewandten Seite einen aus Filz gebildeten Bremsbelag 36 aufweist. Der Bremsbelag 36 ist auf die Kupplungsscheibe 35 aufgeklebt.
An der schwungradseitigen Stirnseite der Antriebswelle 23 ist eine Aufnahmescheibe 37 mit vier Ausnehmungen 38 zur Aufnahme von jeweils einer Schraubenfeder 39 mittels einer zentralen Befestigungsschraube 40 angeschraubt. Die Ausnehmungen 38 sind auf der der Kupplungsscheibe 35 zugewandten Seite offen. Die Kupplungsscheibe 35 umfaßt einen Vorsprung 41, der in eine korrespondierende Ausnehmung 42 der Aufnahmescheibe 37 greift.
Zum Trainieren mit einem vorstehend beschriebenen Trainingsgerät steigt die trainierende Person mit je einem Fuß auf je eine der Standplatten 16 und erfaßt mit ihren Händen die Handgriffe 10, 11, wobei mit den Händen die Handgriffe 10, 11 einerseits in Richtung der Doppelpfeile 43 hin- und herbewegt werden, und anderseits über die Füße und die Standplatten 16 eine laufähnliche abwechselnde Tretbewegung bzw. Belastung links und rechts ausgeführt wird, so daß sich die um 180° gegeneinander versetzten Hebelarme 19 um die Drehachse 20 drehen und auf diese Weise über den Antriebsriemen 25 die Antriebswelle 23 antreiben.
Die Übertragung des Drehmoments von der Antriebswelle 23 auf das Schwungrad 21 erfolgt durch die Klemmkörper 33 des Freilaufs 32, die zwischen der treibenden Antriebswelle 23 und dem angetriebenen Schwungrad 21 angeordnet sind. Dreht sich die Antriebswelle 23 schneller als das Schwungrad 21, so werden die Klemmkörper 33 zwischen der Antriebswelle 23 und dem Käfig 34 festgeklemmt, was eine Mitnahme des Schwungrads 21 bewirkt. Dreht sich dagegen das Schwungrad 21 schneller als die Antriebswelle 23, so wird die Kraftübertragung unterbrochen.
Um ein das Training beeinträchtigendes Vorauseilen des Schwungrades 21 bei dem ungleichmäßigem Antrieb aufgrund des elliptischen Bewegungsablaufs zu unterbinden, drücken die Schraubenfedern 39 die Kupplungsscheibe 35 mit dem Bremsbelag 36 gegen das Schwungrad 21, wodurch das Schwungrad 21 abgebremst wird. Der Vorsprung 41 der Kupplungsscheibe 35 verhindert eine Relativbewegung zu der Aufnahmescheibe 37.
Wie bereits erwähnt, ist die Vorspannung der Schraubenfedern 39 so gewählt, daß das Schwungrad 21 bei ungleichmäßigem Antrieb nicht mehr zum Vorauseilen neigt, und gleichzeitig eine Verletzungsgefahr durch die beim Abstoppen der Antriebswelle 23 angetriebenen Standplatten 16 noch nicht gegeben ist.

Claims

1. Trainingsgerät, insbesondere Ellipsentrainer, umfassend je eine Standplatte (16) für den linken und rechten Fuß der trainierenden Person, die an je einer Fußstange (14, 15) angeordnet ist, wobei das vordere Ende der Fußstange (14, 15) über ein Schwenklager (12, 13) schwenkbar mit einer Stange (8, 9) verbunden ist, die ihrerseits oberhalb des Schwenklagers (12, 13) an einer Tragsäule (4) über ein weiteres Schwenklager (6, 7) schwenkbar gelagert ist, wobei oberhalb dieses weiteren Schwenklagers (6, 7) Handgriffe (10, 11) ausgebildet sind, wobei das rückseitige Ende der Fußstangen (14, 15) über ein drittes Schwenklager (18) schwenkbar mit einem Hebelarm (19) verbunden ist, und wobei zwei derartige um 180° gegeneinander versetzte Hebelarme (19) an einer Drehachse (20) angreifen, die mit einer Antriebswelle (23) eines über eine Wirbelstrombremse abbremsbaren Schwungrads (21) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Antriebswelle (23) und dem Schwungrad (21) ein Freilauf (32) angeordnet ist.

2. Trainingsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Freilauf (32) einen Bremsmechanismus (35, 36) umfasst.

3. Trainingsgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremsmechanismus (35, 36) als Rutschkupplung ausgebildet ist.

4. Trainingsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Schwungrad (21) und einer auf der Antriebswelle (23) angeordneten Aufnahmescheibe (37) eine Kupplungsscheibe (35) vorgesehen ist.

5. Trainingsgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsscheibe (35) an der dem Schwungrad (21) zugewandten Seite einen Bremsbelag (36) aufweist.

6. Trainingsgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremsbelag (36) aus Filz gebildet ist.

7. Trainingsgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmescheibe (37) Ausnehmungen (38) zur Aufnahme von Federelementen (39) aufweist.

8. Trainingsgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Federelemente (39) als Druckfedern ausgebildet sind.

9. Trainingsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Federelemente (39) die Kupplungsscheibe (35) mit dem Bremsbelag (36) gegen das Schwungrad (21) drücken.

10. Trainingsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsscheibe (35) einen in die Aufnahmescheibe (37) greifenden Vorsprung (41) zur Verhinderung einer Relativbewegung aufweist.