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Die
Erfindung betrifft ein multifunktionales Trainingsgerät zur Stärkung der
Bein- und Rückenmuskulatur
mit umfangreichen individuellen Einstellmöglichkeiten.
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Bekannt
sind verschiedene Einzel- oder auch teilweise kombinierte Geräte, die
für ein
effektives Training mit Nachteilen behaftet sind.
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Beinpressen
mit Linearschlitten
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Verschiedene
Beinpressen besitzen eine starre Fußplatte und einen schienengeführten, linear
beweglichen Sitz- und/oder Liegeschlitten, auf dem sich der Sportler
beim Training durch Strecken und Anwinkeln der Beine zurück und wieder
nach vorne bewegt.
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Solche
Geräte
verursachen Reibung und Laufgeräusche,
sind schmutzanfällig,
wartungsbedürftig
und verschleißen
für gewöhnlich im
Bereich der Laufrollen oder Linearlager relativ schnell. Außerdem ermöglichen sie
keinen individuell optimierten, physiologischen Kraftkurvenverlauf.
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Zwar
verfügen
einige Beinpressen über
eine exzentrisch ausgeführte
Riemenscheibe, damit die Kraftkurve beim Ausstrecken der Beine allmählich ansteigt,
jedoch wirkt sich dieser Exzentereffekt, je nach Beinlänge und
dem daraus resultierenden individuell zurückgelegten Trainingsweg, bei
jedem Sportler unterschiedlich stark aus, da das Verhältnis zwischen
Anfangs- und Endkraft in Abhängigkeit
zur zurückgelegten
Wegstrecke steht.
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Dabei
ist die Höhe
der Kraftzunahme durch die von den Herstellern spezifische Gestaltung
der Exzenterscheibe starr und unveränderlich definiert.
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Individuelle
Eigenschaften des Sportlers, wie z. B. dessen Gewicht und sein daraus
resultierendes Leistungsvermögen
bleiben somit unberücksichtigt.
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Zudem
erfordert die Unterbringung der Exzentertechnik in der Regel einen
größeren fertigungstechnischen
und konstruktiven Aufwand. Zusätzlich
werden Messeträgheit
und Reibung in solchen Geräten
erhöht.
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An
Beinpressen wird für
gewöhnlich
mit relativ großen
Gewichten trainiert.
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Die
hohen Druckbelastungen, die dabei auf den Körper einwirken, können zu
Verletzungen und Schäden
vor allem im Bereich der Schultern und der Wirbelsäule, aber
auch in den Armen und Handgelenken führen.
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Bei
Modellen mit einer horizontal angeordneten Schlittenführung werden
die Fußgelenke
wegen der starren Fußplatte
einerseits beim Ausstrecken der Beine überstreckt und andererseits
beim Anwinkeln der Beine zu sehr gestaucht. Das trifft auch zu,
wenn die Schlittenführung
nach hinten hin ansteigt, weil sich die Sitz- oder Liegeposition des Trainierenden
nur geringfügig
um wenige Zentimeter erhöht
und somit die Winkelstellung der Fußgelenke kaum korrigiert wird.
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Beim
Training im Liegen kann nicht in ein und derselben Übung die
gesamte Hüft- und Kniestreckmuskelschlinge
trainiert werden, weil hierbei die Füße zu Beginn der Übung, also
während
der Hocke, aus biomechanischen Gründen, z. B. um Fußgelenkstauchungen
in der Hocke zu vermeiden, relativ weit oben gegen die Fußplatte
gehalten werden müssen,
und nach Streckung die durchgedrückten
Beine keine gerade Linie mit der Wirbelsäule bilden.
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Beim
Training im Liegen besteht die Gefahr, dass die Schultergelenke
beziehungsweise die Wirbelsäule
gestaucht, überlastet
oder beschädigt
werden können
und zwar dann, wenn mit wenig Gewichten die Beine zu schnell durchgedrückt werden,
der Liegeschlitten gegen die hintere Begrenzung der Linearführung stößt und dabei
ruckartig anhält,
wodurch der Sportler gegen die Schulterstützen der Rückenlehne katapultiert wird.
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Zu
schnelles, impulsives oder stoßartiges
Training birgt außerdem
die Gefahr in sich, dass der Trainierende, nachdem er den Kontakt
zur Fußplatte
verloren hat, durch den Umkehrschub und die Rückbeschleunigung den festen
und sicheren Halt auf dem Linearschlitten verliert und – sofern
es ihm nicht gelingt, seine Füße wieder
in die Ausgangsposition zu bringen – gegen die Stahlkonstruktion
der Maschine zurückgeschleudert
wird.
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Beinpressen
mit beweglicher Fußplatte
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Herkömmliche
Beinpressen, bei denen der Trainierende aus einer fixierten Sitz- oder Liegeposition heraus
eine beweglich gelagerte Fußplatte
wegdrückt,
können
nicht mit einer Rudermaschine kombiniert werden, da die Fußplatte
beim Rudern starr und linear unbeweglich sein muss.
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Sie
ermöglichen
ebenfalls keinen individuell optimierten, physiologischen Kraftkurvenverlauf.
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Außerdem ist
an solchen Geräten
das Erlebnisgefühl
beim Training dadurch eingeschränkt,
dass der Sportler während
der Übungsausführung nicht
mit dem Sitz- oder Liegeschlitten hin und her fahren kann, sondern
gezwungen ist, mit seinem Oberkörper
in fixierter Position still zu sitzen.
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Rudermaschinen
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Bekannt
sind Rudermaschinen mit einem linear geführten Sitzschlitten und einer
linear unbeweglichen Fußstütze.
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Durch
das Heranziehen der Handgriffe mit den Armen sowie das Durchdrücken der
Beine wird die Ruderbewegung gegen einen Trainingswiderstand ausgeführt. Arme
und Beine teilen sich hierbei die mechanisch verrichtete Arbeit.
Dabei muss das gesamte Trainingsgewicht von den Händen gehalten
werden.
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Die
Wirbelsäule,
insbesondere die Bandscheiben sind in aufrechter Sitzposition wegen
des ungünstigen
Kraftangriffpunkts – ähnlich beim
Halten einer Last mit ausgestreckten Armen in aufrecht stehender
Position – äußerst ungünstigen
Belastungen ausgesetzt – vor
allem dann, wenn mit größeren Kraftwiderstand
trainiert wird, um z. B. auch die besonders leistungsfähige Beinmuskulatur
effektvoll in das Muskeltraining mit einzubeziehen. Dies kann zu
schwerwiegenden und dauerhaften Körperschäden führen.
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Die
bekannten Rudermaschinen ermöglichen
keinen individuell optimierten physiologischen Kraftkurvenverlauf
für die
Beinmuskulatur, da sich während
der Zugphase, in der die Beine durchgedrückt werden, der Trainingswiderstand
für die
Beine nicht vergrößert.
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Außerdem sind
auch hier die lineargeführten
Sitzschlitten schmutz- und verschleißanfällig, wartungsbedürftig und
verursachen erhebliche Laufgeräusche.
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Wadenmaschinen
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Es
sind keine Wadenmaschinen bekannt, bei denen die für das Wadentraining
typischen, enorm hohen Druckbelastungen, in für den menschlichen Körper auf
dauerhaft erträgliche
Weise, aufgenommen werden können.
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Die
an solchen Maschinen wirkenden Trainingskräfte sind üblicherweise sogar weitaus
höher als
bei Beinpressen und Funktionsstemmen.
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Umso
ungünstiger
ist es, dass der erforderliche Gegendruck auf den Körper des
Trainierenden nur durch verhältnismäßig kleine
Stützflächen übertragen
wird. Meist sind dies entweder zwei kleine Kniepolster oder Schulterpolster,
beziehungsweise ein Polster im Bereich der Lendenwirbelsäule mit
oder ohne zusätzlichen
Handgriffen.
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Solche
Maschinen sind daher, wenn nicht gesundheitsgefährdend, zumindest jedoch sehr
unbequem.
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In
der Praxis lässt
sich dieses Problem dadurch lösen,
dass man das Wadentraining auf übliche
Beinpressen, möglichst
solche mit Sitz, Handgriffen und einstellbarer, großflächiger Rückenlehne,
verlegt. Aber auch hierbei treten grundsätzliche Schwierigkeiten auf:
- 1. Die angewinkelten Beine müssen gegen
den hohen Gegendruck des Trainingsgewichts erst einmal ausgestreckt
werden, ehe mit dem Wadentraining begonnen werden kann, was mitunter Überlastungen
und Verletzungen im Bereich der Kniegelenke und der Beinmuskulatur
hervorruft.
- 2. Die Unterkante der Fußplatte,
die für
das Wadentraining als Trittkante für die Füße benötigt wird, liegt oft wesentlich
tiefer als die Sitzflächen
der Beinpressen. Das führt
dazu, dass die ausgestreckten Beine im Bereich der vorderen Sitzkante
stark gequetscht werden.
- 3. Viele Beinpressen haben keine winkelverstellbaren Handgriffe.
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[Aufgabe der Erfindung]
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Aufgabe
der Erfindung ist es, ein multifunktionales Trainingsgerät zur Stärkung der
Bein – und
Rückenmuskulatur
zu schaffen, das
- – leichtgängig ist sowie geräusch-, verschleiß- und wartungsarm
arbeitet,
- – als
Wadenmaschine, Beinpresse, Rudermaschine oder kombiniertes Bein- und Rudertrainingsgerät sowohl
sitzend als auch liegend einsetzbar ist,
- – die
auf den Körper
einwirkenden Druckbelastungen minimiert,
- – die
Fußgelenke,
den Rücken
und die Schultern schont,
- – die
Verletzungsgefahr bei stoßartigem
und impulsivem Training minimiert,
- – einen
individuell optimierten physiologischen Kraftkurvenverlauf ohne
aufwendige Exzentertechnik realisiert,
- – die
gesamte Hüft-
und Kniestreckmuskelschlinge trainiert,
- – die
Beine effektvoll in die Ruderübung
einbezieht, ohne die Wirbelsäule
zu belasten,
- – das
Ausdauertraining ermöglicht
und
- – dem
Sportler ein positives Erlebnisgefühl vermittelt, um ihn zu möglichst
regelmäßigem Training
zu animieren.
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Die
Aufgabe wird mit den erfindungsgemäßen Merkmalen des 1. Patentanspruchs
gelöst.
Vorteilhafte Weiterentwicklungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand
der Unteransprüche.
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Das
multifunktionale Trainingsgerät
zur Stärkung
der Bein- und Rückenmuskulatur
besitzt als wesentliches Merkmal einen Sitz, der auf einer Kreisbahn
mittels einer verstellbaren Varioschwinge, gegen eine Gewichtskraft
bewegbar ist. In Bodennähe
ist der Sitz mit zwei winkelverstellbaren, U-förmig gestalteten Handgriffen
ausgestattet. Eine im Winkel beliebig einstellbare, ergonomisch
geformte Rückenlehne
ermöglicht
auch ein Training im Liegen.
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Unter
Varioschwinge ist eine pendelförmige,
schaukelartige Aufhängung
des Sitzes zu verstehen, die wie eine Parallelogrammschwinge aus
vier Schenkeln besteht, die ein Viereck bildend, gelenkig miteinander verbunden
sind. Vorteilhafterweise ist die Varioschwinge in einseitiger Auslegerbauweise
gefertigt, um den Ein- und Ausstieg zu erleichtern.
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Die
Varioschwinge besteht in ihren wesentlichen Elementen aus einer
Stützschwinge
und einer Steuerschwinge. Beide haben jeweils einen ihrer kugelgelagerten
Drehpunkte dicht hintereinander liegend an einem Träger der
Stahlkonstruktion des Kraftsportgerätes, der sich weit über dem
Sitz befindet.
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Die
Stützschwinge
stützt
den Sitz möglichst
in dessen Masseschwerpunkt ab. Der Sitz ist dabei drehbar mit dem
unteren Drehpunkt der Stützschwinge
verbunden.
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Die
Steuerschwinge ist demgegenüber
mit ihrem unteren Drehpunkt derart mit dem Sitz drehbar verbunden,
dass dieser während
der kreisbahnförmigen
Bewegung beim Training stets in definierten Neigungswinkeltoleranzen
gehalten wird.
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Der
Neigungswinkel des Sitzes und die Veränderung des Neigungswinkels
während
der schwingenden Bewegung des Sitzes werden durch ein Verstellen
des Abstandes des Drehpunktes der Stützschwinge relativ zum Drehpunkt
der Steuerschwinge am Träger
der Stahlkonstruktion eingestellt.
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Die
Varioschwinge hängt
vorteilhafter Weise in der Ausgangsstellung nicht senkrecht herunter,
sondern befindet sich bereits in einer leichten Schräglage nach
hinten hin ausgelenkt. Alternativ dazu kann die Schwinge auch senkrecht
herunterhängen
oder nach vorne ausgelenkt sein.
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In
Abänderung
zu dieser Anordnung kann auch das Lager der Stützschwinge verstellt werden.
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Unmittelbar
vor dem Sitz befindet sich – auf
einer Linearführung – die ergonomisch
abgewinkelte Fußplatte,
welche sich in Ihrem Abstand zum Sitz je nach den Bedürfnissen
des Sportlers, sowohl aus der Trainingsposition als auch aus dem
Stand neben der Maschine heraus leichtgängig und mit nur einer Handbewegung
problemlos einstellen lässt.
Hierdurch ist auch ein einfacher Ein- und Ausstieg an der Maschine,
insbesondere beim Wadentraining gewährleistet.
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Hinter
der Fußplatte
ist die Linearführung
für einen
stufenlos höhenverstellbaren
Ruderschlitten angeordnet. Sie stützt zudem die tragende Stahlkonstruktion,
an der die Varioschwinge hängt,
ab.
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Der
Halter des Rudergriffs ist drehbar mit dem Ruderschlitten verbunden
und lässt
sich mittels einer Winkelverstelleinrichtung zusätzlich auf- und absenken, damit
der Abstand des Rudergriffs zum Trainierenden individuell einstellbar
ist.
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Eine
Zugfeder oberhalb der Varioschwinge reduziert das Eigengewicht des
Sitz- bzw. Liegeschlittens. Sie
ist an einem Ende mit der tragenden Stahlkonstruktion, am anderen
Ende mit einem Ausleger der Stützschwinge
verbunden und kugelgelagert.
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Die
Maschine funktioniert so ähnlich
wie konventionelle Beinpressen mit linear geführtem Sitzschlitten, mit dem
Unterschied, dass der Sitz schwingend gelagert ist und sich auf
einer Kreisbahn bewegt, deren Drehpunkt sich weit über dem
Sitz befindet.
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Dies
bringt gegenüber
herkömmlichen
Beinpressen im Wesentlichen folgende Vorteile:
- 1.
Die Winkelstellung der Fußgelenke
wird besser korrigiert. Aus biomechanischen Gründen müssen die Füße in der gehockten Startposition
relativ weit oben gegen die Fußplatte
gehalten werden, damit der Winkel zwischen Füßen und Unterschenkeln nicht
zu spitz wird und die Fußgelenke
nicht gestaucht werden. Beim Ausstrecken der Beine erhöht sich
die Position des Sitzes im Verhältnis
zur Fußplatte
in deutlich stärkerem
Maße als
bei Geräten
mit Linearführungen.
Daher vergrößert sich
der Winkel zwischen Füßen und Unterschenkeln
nur geringfügig.
Die Fußgelenke
werden nicht überstreckt.
- 2. Die Maschine ermöglicht
einen individuell optimierten physiologischen Kraftkurvenverlauf
beim Beintraining. Im Gegensatz zu herkömmlichen Geräten mit
Exzentertechnik, bei denen die Kraftkurve unveränderlich durch die herstellerspezifische
Gestaltung der Exzenterscheibe definiert ist, steigt beim Ausstrecken der
Beine der Trainingswiderstand nicht nur in Abhängigkeit zur zurückgelegten
Wegstrecke an. Neben der Beinlänge
bestimmen noch weitere individuelle Eigenschaften wie Gewicht und
das daraus resultierende Leistungsvermögen des Sportlers die Gestaltung
des Kraftkurvenverlaufs der Maschine und optimieren somit das Training.
Vernachlässigt
man das Eigengewicht der Sitzschwinge, das durch die Zugfeder kompensiert
wird, so errechnet sich die Gegenkraft, die zusätzlich zu den eingestellten
Trainingsgewichten überwunden
werden muss nach der Nach dieser Formel steigt
der Kraftwiderstand während
des Ausstreckens der Beine nicht auf unerträglich hohe Werte, da sich der
Anstieg der Sinus- Funktion
bei Zunahme des Winkels verringert. Dies kommt vor allem Personen
mit großen
Beinlängen
entgegen und schont eine Vielzahl von Gelenken, die beim Training beansprucht
werden, wie z. B. Fuß-,
Knie- und Hüftgelenke,
die Wirbelsäule,
aber auch Sehnen und Bänder.
- 3. Wirbelsäule
und Schultergelenke, sowie Arme und Handgelenke werden außerdem dadurch
geschont, dass beim Training weniger Druckbelastungen auf den Körper einwirken
als an herkömmlichen
Geräten. Es
werden nämlich
bedeutend weniger Trainingsgewichte benötigt, da ein großer Teil
des Trainingswiderstandes durch die körpergewichtsspezifische Abtriebskraft
des Sportlers erzeugt wird.
- 4. Die Sitzschwinge verringert die Gefahr, dass der Trainierende,
durch ein zu impulsives oder stoßartiges Training den Kontakt
zur Fußplatte
sowie den festen und sicheren Halt auf dem Linearschlitten verliert
und durch die Rückbeschleunigung
gegen die Stahlkonstruktion der Maschine zurückgeschleudert wird.
Durch
den sinusförmigen
Anstieg der Gegenkraft beim Ausstrecken der Beine ist es nahezu
unmöglich,
den Kontakt zur Fußplatte
zu verlieren. Aus diesem Grund wird für den Sitz- bzw. Liegeschlitten
auch kein Endanschlag benötigt.
- 5. Beim Training im Liegen besteht nicht mehr die Gefahr, dass
die Schultergelenke beziehungsweise die Wirbelsäule gestaucht, überlastet
oder beschädigt
werden können.
Dies geschieht an herkömmlichen
Beinpressen immer dann, wenn mit wenig Gewichten die Beine zu schnell
durchgedrückt
werden, der Liegeschlitten gegen die hintere Begrenzung der Linearführung stößt und dabei
ruckartig anhält,
wodurch der Sportler gegen die Schulterstützen der Rückenlehne katapultiert wird.
Die
Bewegung des Sitz- bzw. Liegeschlittens wird hingegen nicht durch
einen Endanschlag nach hinten begrenzt.
- 6. In punkto Leichtgängigkeit,
Laufruhe, Verschleiß-
und Wartungsfreiheit werden herkömmliche
Beinpressen – mit
linear geführtem
Sitz- bzw. Liegeschlitten – bei
weitem übertroffen.
- 7. Die Maschine eignet sich daher auch in besonderem Maße als Ausdauertrainingsgerät.
- 8. Die kreisbahnförmige
Trainingsbewegung vermittelt dem Sportler ein positives Erlebnisgefühl und animiert
zu möglichst
regelmäßigem Training.
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Das
Verstellen des oberen Drehpunktes der Steuerschwinge gegenüber dem
oberen Drehpunkt der Stützschwinge
erfolgt zweckmäßigerweise über eine
Linearführung
des Drehpunktlagers der Steuerschwinge auf dem Träger der
Stahlkonstruktion des Kraftsportgerätes, die in vorbestimmten Abständen zur
Realisierung folgender unterschiedlicher Übungen fixiert werden kann.
- 1. Wird der Abstand so gewählt, dass alle vier Drehpunkte
der beiden Schwingen nahezu ein Parallelogramm bilden, so bewirkt
dies, dass sich die Neigung von Sitz und Rückenlehne während der Trainingsbewegung
an der Beinpresse kaum verändert.
Die
Maschine funktioniert hierbei so ähnlich wie eine konventionelle
Beinpresse mit linear geführtem
Sitzschlitten, mit dem Unterschied, dass sich der Sitz nun auf einer
Kreisbahn bewegt.
- 2. Vergrößert man
den Abstand der oberen Drehpunkte, so neigt sich der Sitz bei seiner
Rückwärtsbewegung
nach hinten.
Obwohl die Füße zu Beginn
der Übung,
also während
der Hocke, aus biomechanischen Gründen relativ weit oben gegen
die Fußplatte
gehalten werden müssen,
kann somit, im Gegensatz zu herkömmlichen Beinpressen,
dennoch beim Training im Liegen mit ein und derselben Übung die
gesamte Hüft-
und Kniestreckmuskelschlinge trainiert werden, weil nach der Streckung
die durchgedrückten
Beine eine gerade Linie mit der Wirbelsäule bilden. Dieser positive
Effekt wird dabei durch die Erhöhung
der Sitzposition während
der Beinstreckung unterstützt.
Auch
beim Training in anderen Positionen, z. B. halb liegend oder im
Sitzen kann so die Hüftstreckmuskulatur
stärker
in das Training einbezogen werden.
- 3. Verringert man den Abstand der oberen Drehpunkte, so neigt
sich der Sitz bei seiner Rückwärtsbewegung
nach vorne.
Dies gewährleistet,
dass sowohl beim Wadentraining, als auch bei der Übung Beinpresse/sitzend – wo sich die
Füße im unteren
Bereich der Fußplatte
befinden – die
ausgestreckten Beine durch die vordere Sitzkante nicht gequetscht
werden können.
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Eine
zusätzliche
Ausbildung des multifunktionalen Trainingsgerätes wird durch die zweckmäßige Kombination
mit einer Rudermaschine geschaffen, wodurch ein Rudertraining in
verschiedenen Positionen von sitzend bis liegend möglich wird.
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Die
Rudergriffe sind dafür
mit einem eigenen, von den Trainingsgewichten der Beinpresse unabhängigem,
Rudergewichtsmagazin verbunden.
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Die
Rücken-,
Schulter- und Armmuskulatur wird somit, unabhängig von dem im Magazin der
Beinpresse eingestellten Gewicht, ausschließlich mit den Rudergewichten
trainiert und belastet.
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Durch
die Möglichkeit,
die Rudergriffe in Höhe
und Entfernung zum Sitz beliebig einzustellen, können gezielt, in Abhängigkeit
von der Stellung der Rückenlehne,
unterschiedliche Muskelbereiche trainiert werden.
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Darüber hinaus
lässt sich
so auch der Grad der Belastung und sogar der Entlastung der Wirbelsäule beim
Training stufenlos variieren:
- – Zu einer
hohen Belastung, ähnlich
beim Halten einer Last mit ausgestreckten Armen in aufrecht stehender Position
kommt es, wenn – wie
an herkömmlichen
Geräten – im Sitzen
trainiert wird und sich der Griff in Brusthöhe befindet.
- – Weniger
Belastungen entstehen, wenn bei niedrigem Griff im Liegen trainiert
wird. Hierbei sind die Bandscheiben fast ausschließlich axialen
Belastungen ausgesetzt.
- – Die
geringsten Belastungen treten auf, wenn sich die Griffe weit oben
und möglichst über dem
Trainierenden befinden und die Übung
liegend ausgeführt
wird.
- – An
der Rudermaschine kann man zusätzlich
wie an einer Rückenzugmaschine
trainieren. Dabei wird in aufrecht sitzender Körperhaltung der Griff, der
sich über
dem Kopf befindet, gerade nach unten gezogen. Bei dieser Übung wirddie
Wirbelsäule
sogar entlastet
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Je
nach Bedarf lässt
sich das Beintraining, unabhängig
von dem im Magazin der Beinpresse eingestellten Gewicht, individuell
und in unterschiedlich starker Weise in das Rudertraining und in
die Hubarbeit, die an den Rudergewichten verrichtet wird, einbeziehen.
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Befindet
sich der Griff beispielsweise in der Mähe der oberen Drehpunkte der
Varioschwinge, so verringert sich der Anteil, den die Beinausstreckung
beim Heben der Rudergewichte leistet.
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Stellt
man den Griff niedriger, etwa auf Brusthöhe ein, so werden die Rudergewichte
um die Wegstrecke höhergehoben,
die die Beine beim Ausstrecken zurücklegen.
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Darüber hinaus
können
die Beine außerdem
zusätzlich
mit den Gewichten der Beinpresse belastet werden.
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Im
Gegensatz zu herkömmlichen
Geräten
lassen sich somit die Beine noch effektiver in das Rudertraining
einbeziehen, ohne die Wirbelsäule
zusätzlich
zu belasten.
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An
Hand von Zeichnungen wird eine Ausführung der Erfindung im Vergleich
zu bekannten Beinpressen näher
erläutert.
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Es
zeigen:
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1 eine
Beinpresse mit linear geführtem
Sitzschlitten nach dem Stand der Technik zur Verdeutlichung der
Stauchung der Fußgelenke,
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2 eine
Beinpresse mit linear geführtem
Sitzschlitten nach dem Stand der Technik zur Verdeutlichung der Überstreckung
der Fußgelenke,
-
3 eine
Beinpresse mit linear geführtem
Liegeschlitten nach dem Stand der Technik zur Verdeutlichung der Überstreckung
der Fußgelenke,
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4 eine
Beinpresse mit linear geführtem
Liegeschlitten nach dem Stand der Technik zur Verdeutlichung der
Stauchung der Fußgelenke,
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5 eine
Beinpresse mit linear geführtem
Liegeschlitten nach dem Stand der Technik mit nach hinten ansteigender
Schlittenführung,
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6 das
multifunktionale Trainingsgerät
zur Stärkung
der Bein – und
Rückenmuskulatur
nach der Erfindung mit Varioschwinge und Rudermaschine,
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7 das
multifunktionale Trainingsgerät
zur Stärkung
der Bein – und
Rückenmuskulatur
nach 6 in Startposition,
-
8 das
multifunktionale Trainingsgerät
zur Stärkung
der Bein – und
Rückenmuskulatur
nach 6 in Endposition.
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Eine
Beinpresse nach dem Stand der Technik mit einem linear geführten Sitzschlitten 1 in
einer horizontal angeordneten Schlittenführung 2 zeigen 1 und 2,
wobei in 1 eine trainierende Person 3 mit
gestauchten Beinen 4 und in 2 gestreckten
Beinen 4 in den jeweils möglichen Endpositionen dargestellt
ist.
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Auf
dem Sitzschlitten 1 ist ein Sitz 6 mit dazugehörender Rückenlehne 7 montiert.
Der Trainierende 3 stemmt beim Training seine Füße 8 gegen
die Kraft von Trainingsgewichten 12 (in den 1 bis 5 nicht dargestellt).
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Bei
diesen Modellen mit einer horizontal angeordneten Schlittenführung werden
die Fußgelenke 5 wegen
einer am Rahmengestell 9 starr angeordneten Fußplatte 10 einerseits
beim Ausstrecken der Beine 4 überstreckt, andererseits beim
Anwinkeln der Beine 4 zu sehr gestaucht. Dies trifft ist
auch zu wenn im Liegen trainiert wird (3 und 4)
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In 5 ist
eine Beinpresse nach dem Stand der Technik mit einem linear geführten Liegeschlitten 11 dargestellt,
bei dem die Schlittenführung 2 nach
hinten (in bezug auf die Blickrichtung des Trainierenden 3) ansteigt.
Bei einem Training mit dieser Maschine kann nicht in ein und derselben Übung die
gesamte Hüft-
und Kniestreckmuskelschlinge trainiert werden, weil hierbei die
Füße 8 zu
Beginn der Übung,
also während
der Hocke, aus biomechanischen Gründen, z. B. um Stauchungen
der Fußgelenke 5 in
der Hocke zu vermeiden, relativ weit oben gegen die Fußplatte 10 gehalten
werden müssen,
und nach Streckung die durchgedrückten
Beine 4 keine gerade Linie mit der Wirbelsäule bilden.
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Außerdem wird
bei dieser Lösung
während
der Beinstreckung die Liegeposition des Trainierenden 3 nur
geringfügig
und zwar um wenige Zentimeter erhöht und somit die Winkelstellung
der Fußgelenke 5 kaum korrigiert.
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6 zeigt
das erfindungsgemäße multifunktionale
Trainingsgerät
zur Stärkung
der Bein – und
Rückenmuskulatur.
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Das
Trainingsgerät
besitzt als wesentliches Merkmal einen Sitz 6, der auf
einer Kreisbahn mittels einer verstellbaren Varioschwinge 13, 14,
gegen eine Gewichtskraft 12 bewegbar ist. In Bodennähe ist der
Sitz 6 mit zwei winkelverstellbaren, U-förmig
gestalteten Handgriffen 20 und einer im Winkel beliebig
einstellbaren, ergonomisch geformten Rückenlehne 7 angeordnet,
der auch ein Training im Liegen ermöglicht.
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Die
Varioschwinge, die ähnlich
einer Parallelogrammschwinge aufgebaut ist, besteht aus einer Stützschwinge 13 und
einer Steuerschwinge 14. Beide haben ihren oberen kugelgelagerten
Drehpunkt 15, 16 dicht hintereinander liegend
an einem Träger 21,
der sich weit über
dem Sitz 6 befindet und mit dem Rahmengestell 9 Trainingsgerätes verbunden
ist.
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Die
Stützschwinge 13 stützt den
Sitz 6 möglichst
in dessen Masseschwerpunkt ab. Der Sitz 6 ist dabei drehbar
mit dem unteren Drehpunkt 17 der Stützschwinge 13 verbunden.
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Die
Steuerschwinge 14 ist demgegenüber mit ihrem unteren Drehpunkt 18 derart
mit dem Sitz 6 drehbar verbunden, dass dieser während der
kreisbahnförmigen
Bewegung beim Training stets in definierten Neigungswinkeltoleranzen
gehalten wird.
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Der
Neigungswinkel α des
Sitzes 6 und die Veränderung
des Neigungswinkels α während der
schwingenden Bewegung des Sitzes 6 wird durch ein Verstellen
des Abstandes des oberen Drehpunktes 15 der Stützschwinge 13 relativ
zum oberen Drehpunkt 16 der Steuerschwinge 14 am
Träger 21 des
Rahmengestells 9 über
eine Verstellschiene 22 eingestellt.
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Die
Varioschwinge 13, 14 hängt in der Ausgangsstellung
nicht senkrecht herunter, sondern befindet sich bereits in einer
leichten Schräglage
nach hinten hin ausgelenkt.
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Unmittelbar
vor dem Sitz 6 befindet sich mittels einer Linearführung 23 auf
einer Verstellschiene 24 eine ergonomisch abgewinkelte
Fußplatte 10,
welche sich in Ihrem Abstand zum Sitz 6, je nach den Bedürfnissen
des Sportlers, sowohl aus der Trainingsposition als auch aus dem
Stand heraus neben der Maschine leichtgängig und mit nur einer Handbewegung
problemlos einstellen lässt.
Hierdurch ist auch ein einfacher Ein- und Ausstieg an der Maschine,
insbesondere beim Wadentraining gewährleistet.
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Hinter
der Fußplatte 10 ist
eine Verstellschiene 25 für die Linearführung eines
stufenlos höhenverstellbaren
Ruderschlittens 26 angeordnet. Sie stützt zudem den Träger 21 des
Rahmengestells 9, an der die Varioschwinge 13, 14 hängt, ab.
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Am
Ruderschlitten 26 ist drehbar ein Haltearm 27 befestigt,
an dem Rudergriffe 28, von denen nur einer dargestellt
ist, angeordnet sind. Der Haltearm 27 lässt sich mittels einer Winkelverstelleinrichtung
(nicht dargestellt) zusätzlich
auf- und absenken, damit der Abstand der Rudergriffe 28 zum
Trainierenden individuell einstellbar ist.
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Die
Maschine ermöglicht
so zusätzlich
ein Rudertraining in verschiedenen Positionen von sitzend bis liegend.
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Die
Rudergriffe 28 sind mit einem eigenen, von den Trainingsgewichten 12 der
Beinpresse unabhängigem,
Rudergewichtsmagazin 19 verbunden.
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Die
Rücken-,
Schulter- und Armmuskulatur wird somit, unabhängig von dem im Gewichtsmagazin 12 der
Beinpresse eingestellten Gewicht, ausschließlich mit den Rudergewichten 19 trainiert
und belastet.
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Durch
die Möglichkeit,
die Rudergriffe 28 in Höhe
und Entfernung zum Sitz 6 beliebig in Abhängigkeit von
der Stellung der Rückenlehne 7 einzustellen,
können
gezielt unterschiedliche Muskelbereiche trainiert werden.
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Darüber hinaus
lässt sich
der Grad der Belastung und sogar der Entlastung der Wirbelsäule beim
Training stufenlos einstellen, indem der Ruderschlitten 26 auf
der Verstellschiene 25 in seiner Höhe variiert wird.
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Eine
oberhalb der Varioschwinge 13, 14 angeordnete
Zugfeder 29 reduziert das Eigengewicht des schwingend aufgehängten Sitz-
bzw. Liegeschlittens 1. Die Zugfeder 29 ist an
einem Ende mit dem Träger 21 des
Rahmengestells 9 und am anderen Ende mit einem Ausleger 30 der
Stützschwinge 13 verbunden
und kugelgelagert.
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Zur
Dämpfung
des Sitzes 6 beim Schwingen gegen das Rahmengestell 9 ist
ein gefederter Stopper bzw. Dämpfer 31 angeordnet.
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Anhand
der Zeichnungen 7 und 8 wird die
Funktionsweise des multifunktionalen Trainingsgerätes zur
Stärkung
der Bein- und Rückenmuskulatur
erläutert.
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Der
obere Drehpunkt 16 der Steuerschwinge 14 lässt sich
auf einer Verstellschiene 22 in seinem Abstand zum oberen
Drehpunkt 15 der Stützschwinge 13 verschieben
und durch eine Verstelleinrichtung in vorbestimmten Punkten fixieren.
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Wird
der Abstand der oberen Drehpunkte 15, 16 so gewählt, dass
die beiden Schwingen 13, 14 parallel verlaufen,
bewirkt dies, dass sich die Neigung von Sitz 6 und Rückenlehne 7 auf
dem Sitzschlitten 1 während der
Trainingsbewegung an der Beinpresse kaum verändert.
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Mit
dieser Einstellung funktioniert das Trainingsgerät so ähnlich wie eine konventionelle
Beinpresse mit einem linear geführten
Sitzschlitten 1, nur mit dem Unterschied, dass sich der
Sitz 6 auf einer Kreisbahn bewegt.
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Vergrößert man
den Abstand der oberen Drehpunkte 15, 16, wie
in 7 und 8 zu sehen ist, so neigt sich
der Sitz 6 bei seiner Rückwärtsbewegung
nach hinten.
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Obwohl
die Füße 8 der
Trainingsperson 3 zu Beginn der Übung, also während der
Hocke (dargestellt in 7), aus biomechanischen Gründen relativ
weit oben gegen die Fußplatte 10 gehalten
werden müssen, kann
somit – im
Gegensatz zu den herkömmlichen
Beinpressen – dennoch
beim Training im Liegen mit ein und derselben Übung die gesamte Hüft- und
Kniestreckmuskelschlinge trainiert werden, weil nach der Streckung
(dargestellt in 8) die durchgedrückten Beine 4 eine
gerade Linie mit der Wirbelsäule
bilden. Dieser positive Effekt wird dabei durch die Erhöhung der
Sitzposition während
der Beinstreckung unterstützt.
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Auch
beim Training in anderen Positionen, z. B. halb liegend oder im
Sitzen kann so die Hüftstreckmuskulatur
stärker
in das Training einbezogen werden.
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Verringert
man den Abstand der oberen Drehpunkte 15, 16,
so neigt sich der Sitz 6 bei seiner Rückwärtsbewegung nach vorne.
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Dies
gewährleistet,
dass sowohl beim Wadentraining, als auch bei der Übung Beinpresse/sitzend,
wo sich die Füße 8 im
unteren Bereich der Fußplatte 10 befinden,
die ausgestreckten Beine 4 durch die vordere Sitzkante
nicht gequetscht werden können.
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- 1.
- Sitz-
bzw. Liegeschlitten
- 2.
- Schlittenführung
- 3.
- trainierende
Person
- 4.
- Beine
- 5.
- Fußgelenke
- 6.
- Sitz
- 7.
- Rückenlehne
- 8.
- Füße
- 9.
- Rahmengestell
- 10.
- Fußplatte
- 11.
- Liegeschlitten
- 12.
- Trainingsgewichte
für Beinpresse
mit Zugband
- 13.
- Stützschwinge
- 14.
- Steuerschwinge
- 15.
- oberer
Drehpunkt der Stützschwinge
- 16.
- oberer
Drehpunkt der Steuerschwinge
- 17.
- unterer
Drehpunkt der Stützschwinge
- 18.
- unterer
Drehpunkt der Steuerschwinge
- 19.
- Trainingsgewichte
für die
Rudermaschine mit Zugband
- 20.
- Handgriffe
- 21.
- Träger
- 22.
- Verstellschiene
der Steuerschwinge
- 23.
- Linearführung der
Fußplatte
- 24.
- Verstellschiene
der Fußplatte
- 25.
- Verstellschiene
des Ruderschlittens
- 26.
- Ruderschlitten
- 27.
- Halter
des Rudergriffs
- 28.
- Rudergriff
- 29.
- Zugfeder
- 30.
- Ausleger
der Stützschwinge
- 31.
- Stopper
