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Diese
Erfindung bezieht sich auf eine Körpertrainingsmaschine, mit
der eine Pedaltretübung vergnüglich ausgeführt werden
kann, wobei auf Grund der vertikalen Bewegung eine behagliche Stimulation
vermittelt wird, und mit der ein ausgezeichneter Trainingseffekt
erzielt werden kann.
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Mit
dem wachsenden Gesundheitsbewusstsein der Menschen sind eine Vielzahl
von Körpertrainingsmaschinen,
die zum entspannten Training zuhause verwendet werden können, vorgeschlagen worden,
um das Niveau körperlicher
Aktivität
anzuheben. Darunter befindet sich im Allgemeinen eine Körpertrainingsmaschine
des Fahrradtyps, bei der eine Installationsbasis mit einem Sattelabschnitt,
einem Tretkurbelabschnitt, einem Griffstangenabschnitt und einer
Belastungsvorrichtung, die die Gewichtskraft eines Pedals einstellen
kann, vorgesehen ist, wobei das Training auf der Grundlage einer
Pedaltretübung
ausgeführt
wird.
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Wenn
diese Art von Körpertrainingsmaschine
verwendet wird, ist es möglich,
eine Radfahrübung
entsprechend der körperlichen
Stärke
der jeweiligen Person mühelos
zuhause auszuführen.
Jedoch entspricht diese Übung
einem Training, das eine einfache Bewegung der Betätigung der
Pedale unter Beibehaltung derselben Übungshaltung wiederholt. Daher
ist der Abschnitt, der trainiert wird, begrenzt und hat der Trainingseffekt
eine Grenze. Ferner ist es unmöglich,
ein solches erfrischendes Gefühl
zu erlangen, wie es sich beim Fahren eines Fahrrads im Freien einstellt,
womit das Problem besteht, dass viele Menschen langfristige Ziele
nicht erreichen.
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Dementsprechend
sind, wie in 15 gezeigt
ist, ein U-förmiger
Rahmen d, der eine Griffstange a trägt, wobei ein Sattel b axial
an einer Drehwelle e befestigt ist, und ein Rad h, das sich mittels
eines Riemens g unter der Wirkung der Bewegung einer Tretkurbel
f dreht, vorgesehen. Ferner ist ein Kurbelhebelmechanismus j so
aufgebaut, dass sich zwischen dem Rad h und dem Rahmen d ein Verbindungsglied
i erstreckt. Somit ist eine Trainingmaschine vorgeschlagen worden,
bei der die Griffstange a und der Sattel b unter der Wirkung der
Drehung der Tretkurbel f nach hinten und nach vorn schwenken (siehe
beispielsweise JP 2002-210037-A (ungeprüft)).
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Da
bei dieser Trainingmaschine der Körper mit der Pedaltretbewegung
nach hinten und nach vorn schwenkt, ist es möglich, das Gefühl, ein
Pferd zu reiten, zu empfinden und so zu trainieren, dass sich Freude über die
Körperverlagerung
einstellt. Da jedoch die Schwenkbewegung der oberen Körperhälfte nach
hinten und nach vorn mit der Kreisbewegung der Beine einhergeht,
kann dies dazu führen, dass
eine übermäßige Last
auf den Rücken,
die Wirbelsäule
und dergleichen ausgeübt
wird. Gleichzeitig wird der Übungsrhythmus
der Beine schwächer,
wobei es der Fall sein kann, dass sich der Trainingseffekt verschlechtert.
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Ferner
ist, wie in 16 gezeigt
ist, eine gesundheitsfördernde
Vorrichtung vorgeschlagen worden, bei der eine Rolle n so vorgesehen
ist, dass sie mit einer oberen Oberfläche eines exzentrischen Nockens
m, der an einer Kurbelwelle k befestigt ist, in einen Gleitkontakt
gebracht ist, wobei sich ein Sattel t unter der Wirkung der vertikalen
Bewegung der Rolle n auf und ab bewegt (siehe beispielsweise japanische
ungeprüfte
Gebrauchsmusterveröffentlichungsschrift
Nr. 7-43344).
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Da
bei der oben erwähnten
gesundheitsfördernden
Vorrichtung sich der Sattel t unter der Wirkung der Pedaldrehung
ständig
auf und ab bewegt, wird eine vertikale Verlagerung des Körpers hervorgerufen,
womit der Benutzer ein gewisses Maß an Stimulation empfinden
kann. Damit ein Trainingseffekt erzielt wird, ist es jedoch erforderlich,
die Übung für eine definitive
Zeitspanne oder darüber
hinaus fortzusetzen. Dementsprechend verspürt der Körper unmittelbar, dass die
Verlagerung des Sattels t eine einfache Auf-und-ab-Bewegung ist,
womit das Problem besteht, dass die Stimulation verschwindet. Da infolge
der vertikalen Bewegung des Sattels t das gesamte Körpergewicht
wiederholt als Biegebelastung auf die Kurbelwelle k einwirkt, besteht
das Problem, dass ein Lagermechanismus und die gesamte Vorrichtung
größer bzw.
stärker
ausgelegt sind, wodurch sich die Handhabung verschlechtert.
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Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Körpertrainingsmaschine,
die mit einer Nockenscheibe, mit der ein Griffstangenschaft in einem unteren
Endabschnitt in einen Gleitkontakt gebracht wird, und einem Hebemittel,
das einen Schwingarm bzw. eine Schwinge aufweist, die so an einem
Grundrahmenabschnitt angelenkt ist, dass sie in einer vertikalen
Ebene schwingt, versehen ist, als Grundkonstruktion zu schaffen,
die das Training vergnüglich gestalten
kann, wobei sowohl eine geeignete Stimulation bei einer einfachen
Pedaltretübung
empfunden wird als auch ein starker Trainingseffekt erzielt wird, und
die kompakt konstruiert ist.
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Um
die oben erwähnte
Aufgabe zu lösen, wird
gemäß einem
ersten Aspekt der Erfindung eine Körpertrainingsmaschine geschaffen,
die umfasst:
einen vertikal unterstützbaren Grundrahmenabschnitt;
einen
Griffstangenabschnitt, der mit einer Griffstange in einem Griffstangenschaft
versehen ist, der sich in einem vorderen Abschnitt des Grundrahmenabschnitts
auf und ab bewegen kann;
einen Sattelabschnitt, der mit einem
Sattel an einem oberen Ende eines Sattelschafts, versehen ist, der
so unterstützt
ist, dass er sich in einem hinteren Abschnitt des Grundrahmenabschnitts
auf und ab bewegen kann;
ein Drehmittel, das mit Kurbelarmen,
die Pedale aufweisen, die von einem auf dem Sattel sitzenden Benutzer
mit den Füßen betätigt werden,
an vorderen Enden beiderseits des Grundrahmenabschnitts an einer
am Grundrahmenabschnitt drehbar unterstützten Drehwelle versehen ist;
ein
Hebemittel zum Auf-und-ab-Bewegen der Griffstange oder des Sattels
durch Antreiben des Drehmittels,
wobei das Hebemittel aus einer
Nockenscheibe, die an der Drehwelle angebracht ist und die sich
gemeinsam mit der Drehwelle dreht, einem Schwingarm bzw. einer Schwinge,
die einen Zwischenabschnitt besitzt, der am Grundrahmenabschnitt
angelenkt ist, und die in einer vertikalen Ebene schwingen kann, gebildet
ist,
wobei ein unterer Endabschnitt des Griffstangenschafts
mit einer nach oben gerichteten Oberfläche der Nockenscheibe in einen
Gleitkontakt gebracht wird und
wobei die Schwinge so konstruiert
ist, dass ein vorderer Abschnitt mit einer nach unten gerichteten
Oberfläche
der Nockenscheibe in einen Gleitkontakt gebracht wird und ein hinterer
Abschnitt mit einem unteren Abschnitt des Sattelschafts in Kontakt
gebracht wird, wodurch der Sattelschaft in Verbindung mit einer
Aufwärtsschwingbewegung
des hinteren Abschnitts der Schwinge nach oben geschoben wird.
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Gemäß einem
zweiten Aspekt der Erfindung besitzt der Grundrahmenabschnitt ein
Griffstangenabstützrohr,
das über
den von der Nockenscheibe geschobenen und auf und ab bewegten Griffstangenschaft
geschoben ist, um diesen zu unterstützen, und ein Sattelabstützrohr,
das über
den von der Schwinge geschobenen und auf und ab bewegten Sattelschaft gescho ben
ist, um diesen zu unterstützen,
und das mit einem vertikalen Schlitz versehen ist, der sich in axialer
Richtung des Sattelschafts erstreckt, wobei der Sattelschaft ein
vorspringendes Teil besitzt, das an einer Außenseite des Sattelabstützrohrs
aus dem vertikalen Schlitz hervorsteht und mit der Schwinge in Eingriff
ist.
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Gemäß einem
dritten Aspekt der Erfindung sind der Griffstangenabschnitt und
der Sattelabschnitt so konstruiert, dass Aufhebungs- bzw. Sperrmittel
in der Weise einzeln ausgebildet sind, dass sie eine Vereinigung
mit dem Hebemittel aufheben und die vertikale Bewegung der Griffstange
und des Sattels aufhalten können,
wobei eine Pedaltretübung ausgeführt werden
kann, indem eine Verbundbetriebsart, in der sowohl die Griffstange
als auch der Sattel auf und ab bewegt werden, eine Sattelschwingbetriebsart,
in der nur der Sattel auf und ab bewegt wird, eine Griffstangenschwingbetriebsart,
in der nur die Griffstange auf und ab bewegt wird, und eine stationären Betriebsart,
in der sowohl die Griffstange als auch der Sattel stationär sind,
ausgewählt wird.
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Gemäß einem
vierten Aspekt der Erfindung ist das Aufhebungs- bzw. Sperrmittel
aus einem Griffstangenschaft-Haltemittel gebildet, das den Griffstangenschaft
innerhalb des Griffstangenabstützrohrs
auf einer Höhe
hält, bei
der der Griffstangenschaft nicht mit der Nockenscheibe in Kontakt
gebracht ist.
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Gemäß einem
fünften
Aspekt der Erfindung ist das Aufhebungs- bzw. Sperrmittel aus einem
Sattelschaft-Haltemittel gebildet, das den Sattelschaft innerhalb
des Sattelabstützrohrs
auf einer Höhe
hält, bei
der die Schwinge nicht mit dem vorspringenden Teil in Kontakt gebracht
ist.
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Gemäß einem
sechsten Aspekt der Erfindung ist das Aufhebungs- bzw. Sperrmittel
mittels eines Trägerstifts
gebildet, der den Griffstangenschaft bzw. den Sattelschaft auf einer
festgelegten Höhe halten
kann, wenn er mit dem Griffstangenabstützrohr bzw. dem Sattelabstützrohr und
mit dem darin eingeführten
Griffstangenschaft bzw. Sattelschaft in Eingriff ist.
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Gemäß einem
siebten Aspekt der Erfindung ist ein unterer Endabschnitt des Griffstangenschafts mit
einer Rolle versehen, die mit der Nockenscheibe in einen Gleitkontakt
gebracht wird, wobei ein Pressmittel mit einer Feder, die die Rolle
gegen die Nockenscheibe presst, vorgesehen ist.
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Gemäß einem
achten Aspekt der Erfindung besitzt die Schwinge ein Paar von Rollen,
die in einem vorderen Abschnitt von ihr hinten und vorn in Aufwärtsrichtung
angeordnet sind, und wird über
das Paar von Rollen mit der Nockenscheibe in einen Gleitkontakt
gebracht.
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Gemäß einem
neunten Aspekt der Erfindung ist die Nockenscheibe mit einer Gesamtnockenumfangsfläche versehen,
die eine ferne Nockenfläche, die
den größten Abstand
in radialer Richtung vom Drehzentrum der Drehwelle aufweist, und
eine gegenüberliegende
Nockenfläche,
die auf der annähernd
gegenüberliegenden
Seite zur fernen Nockenfläche
angeordnet ist und deren radialer Abstand kleiner als jener der
fernen Nockenfläche
ist, umfasst.
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Gemäß einem
zehnten Aspekt der Erfindung ist die Nockenscheibe so konstruiert,
dass die gegenüberliegende Nockenfläche durch eine nahe Nockenfläche gebildet
ist, die über
die gesamte Nockenumfangsfläche
den kürzesten
radialen Abstand aufweist.
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Gemäß einem
elften Aspekt der Erfindung ist die Nockenscheibe so konstruiert,
dass die ferne Nockenfläche
und die nahe Nockenfläche
eine Kreisbogenfläche
bilden.
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Gemäß einem
zwölften
Aspekt der Erfindung ist die Nockenscheibe so konstruiert, dass
die Gesamtnockenumfangsfläche
zu einer Kreisform ausgebildet und durch einen kreisförmigen Exzenternocken
gebildet ist, der die ferne Nockenfläche, die so an der Drehwelle
angebracht ist, dass sie vom Zentrum des Kreises versetzt ist, und
bei der der Abstand vom Drehzentrum der Drehwelle einer Länge entspricht,
die durch Addieren des Betrags der Exzentrizität zum radialen Abstand erhalten
wird, und die nahe Nockenfläche,
die an einer gegenüberliegenden
Seite zur fernen Nockenfläche
angeordnet ist und bei der der Abstand vom Drehzentrum der Drehwelle
einer Länge
entspricht, die durch Subtrahieren des Betrags der Exzentrizität vom radialen
Abstand erhalten wird, umfasst.
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Gemäß einem
dreizehnten Aspekt der Erfindung ist die Nockenscheibe mit einer
Gesamtnockenumfangsfläche
versehen, die eine ferne Nockenfläche, die auf beiden Seiten
der Drehwelle vorgesehen ist, wobei das Zentrum der Drehwelle dazwischen
liegt, und die den größten Abstand
in radialer Richtung vom Drehzentrum der Drehwelle aufweist, und
eine innere Nockenfläche,
die auf beiden Seiten der Drehwelle vorgesehen ist, wobei das Zentrum
der Drehwelle dazwischen liegt, und deren radialer Abstand kürzer als
jener der ferner Nockenfläche ist,
umfasst.
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Gemäß einem
vierzehnten Aspekt der Erfindung ist die Nockenscheibe so konstruiert,
dass die innere Nockenfläche
durch eine nahe Nockenfläche gebildet
ist, die den kürzesten
Abstand über
die gesamte Nockenumfangsfläche
aufweist.
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Gemäß einem
fünfzehnten
Aspekt der Erfindung ist die Nockenscheibe so konstruiert, dass
die ferne Nockenfläche
und die nahe Nockenfläche
eine kreisbogenförmig
gekrümmte
Oberfläche
bilden.
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Gemäß einem
sechzehnten Aspekt der Erfindung ist die Nockenscheibe so konstruiert,
dass die beiderseitigen fernen Nockenflächen symmetrisch angeordnet
sind, wobei das Zentrum der Drehwelle dazwischen liegt, die beiderseitigen
nahen Nockenflächen
symmetrisch angeordnet sind, wobei das Zentrum der Drehwelle dazwischen
liegt, und eine durch das Zentrum der Drehwelle gehende Linie, die
die fernen Nockenflächen
verbindet, mit einer durch das Zentrum der Drehwelle gehenden Linie, die
die nahen Nockenflächen
verbindet, über
die gesamte Nockenumfangsfläche
einen rechten Winkel bildet.
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Gemäß einem
siebzehnten Aspekt der Erfindung ist die Nockenscheibe durch eine
ovale Nockenscheibe gebildet, die zu Haupt- und Nebenachsen symmetrisch
ist.
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Da
bei der Erfindung gemäß dem ersten
Aspekt die Griffstange oder der Sattel auf und ab bewegt wird, indem
sie bzw. er durch die Bewegung, die der auf dem Sattel sitzende
Benutzer, der zum Trainieren die Pedale betätigt, erzeugt, angetrieben
wird, wechselt die Haltung des Benutzers wiederholt in einem festen
Zyklus. Da die Haltung des Benutzers auch beim Training zuhause
ständig
wechselt, wirkt im Ergebnis die Belastung auf verschiedene Muskeln,
wobei die ausgeklügelt
wechselnde Belastung auf einen gleichen Muskel wiederholt ausgeübt wird. Dementsprechend
kann ein gut ausgewogener Trainingseffekt erzielt werden. Gleichzeitig
entsteht bei der Pedaltretübung
ein unbeschwertes Rhythmusempfinden, kommt dem Training zuhause,
das monoton werden kann, ein innerer Antrieb hinzu, und ist es möglich, sich
für viele
Stunden an der Übung
zu er freuen, ohne müde
zu werden. Da die Griffstange oder der Sattel mittels der durch
das Betätigen
der Pedale erzeugten Antriebskraft auf und ab bewegt wird, erhöht sich
die Drehlast der Pedale zurzeit, zu der eine Bewegung nach oben
erfolgt, so dass das Übungsmaß zunimmt,
wodurch der Trainingseffekt verbessert wird. Da die Drehlast periodisch
mit der Auf-und-ab-Bewegung der Griffstange oder des Sattels erhöht oder
erniedrigt wird, wirkt eine Belastung, die wellenartig zunimmt und
abnimmt, auf den Muskel, so dass der Muskel wirksam stimuliert wird
und die Wirksamkeit der Stärkung
der Muskelkraft erhöht wird.
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Da
den zweiten Aspekt der Erfindung betreffend das Griffstangenabstützrohr bzw.
das Sattelabstützrohr über den
vertikal beweglichen Griffstangenschaft bzw. Sattelschaft geschoben
sind, um jenen zu unterstützen,
können
sich beide Schäfte
sanft auf und ab bewegen. Dementsprechend lässt sich das Pedal ruckfrei
drehen, wobei verhindert werden kann, dass das Knie, der Knöchel oder
dergleichen überbelastet
wird.
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Da
den dritten Aspekt der Erfindung betreffend die Aufhebungs- bzw.
Sperrmittel, die die Auf-und-ab-Bewegung der Griffstange und des
Sattels aufhalten können,
einzeln ausgebildet sind, kann die Pedaltretübung ausgeführt werden, indem die Verbundbetriebsart,
in der sowohl die Griffstange als auch der Sattel auf und ab bewegt
werden, die Sattelschwingbetriebsart, in der nur der Sattel auf
und ab bewegt wird, die Griffstangenschwingbetriebsart, in der nur
die Griffstange auf und ab bewegt wird, und die stationären Betriebsart,
in der sowohl die Griffstange als auch der Sattel stationär sind,
entsprechend der jeweiligen Kombination ausgewählt wird. Daher ist es möglich, die Übung verschiedenen
Veränderungen
zu unterziehen, das Training vergnüglich zu gestalten, wenn es
durch richtiges Anwenden in der Schwebe gehalten wird, und die Betriebsart
entsprechend der persönlichen
Vorliebe frei zu wählen. Ferner
ist es mög lich,
das Übungsmaß entsprechend der
körperlichen
Stärke
des Benutzers, dem Grad seiner Ermüdung oder dergleichen zu wählen, indem die Übungslast
auf der Grundlage des Umschaltens erhöht oder erniedrigt wird.
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Da
den vierten Aspekt der Erfindung betreffend das Aufhebungs- bzw.
Sperrmittel durch das Griffstangenschaft-Haltemittel gebildet ist,
das den Griffstangenschaft auf jener Höhe hält, bei der er nicht mit der
Nockenscheibe in Kontakt gebracht ist, ist es möglich, die Auf-und-ab-Bewegung
der Griffstange durch eine einfache Konstruktion sicher aufzuhalten
bzw. zu sperren.
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Da
den fünften
Aspekt der Erfindung betreffend das Aufhebungs- bzw. Sperrmittel
durch das Sattelschaft-Haltemittel gebildet ist, das den Sattelschaft
auf jener Höhe
hält, bei
der das vorspringende Teil nicht mit der Schwinge in Kontakt gebracht
ist, ist es möglich,
die Auf-und-ab-Bewegung des Sattels durch eine einfache Konstruktion
und sicher aufzuhalten bzw. zu sperren.
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Da
den sechsten Aspekt der Erfindung betreffend das Aufhebungs- bzw.
Sperrmittel unter Verwendung des Trägerstifts, der durchgehend
durch das Griffstangenabstützrohr
und den darin eingeführten
Griffstangenschaft bzw. das Sattelabstützrohr und den darin eingeführten Sattelschaft
geführt
ist, konstruiert ist, ist es möglich,
die Auf-und-ab-Bewegung der Griffstange bzw. des Sattels auf der
Grundlage einer einfachen Tätigkeit,
die durch bloßes
Einführen
des Trägerstiftes
vorgenommen wird, sicher zu sperren.
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Da
den siebten Aspekt der Erfindung betreffend der untere Endabschnitt
des Griffstangenschafts mit der Rolle, die mit der Nockenscheibe
in einen Gleitkontakt gebracht wird, und mit den Pressmitteln, die
die Rolle gegen die Nockenscheibe pressen, versehen ist, schnellt
der Griffstangenschaft nicht hoch und kann die Rolle sanft entlang
der Oberfläche
der Nockenscheibe rollen, so dass sich der Griffstangenschaft ruckfrei,
ohne zu rattern, auf und ab bewegen kann.
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Da
den achten Aspekt der Erfindung betreffend der vordere Abschnitt
der Schwinge mit einem Paar von Rollen versehen ist, die hinten
und vorn in Aufwärtsrichtung
angeordnet sind und mit der Nockenscheibe in einen Gleitkontakt
gebracht werden, rollt das Rollenpaar sanft entlang der Nockenscheibe.
Daher kann sich der Sattel ruckfrei auf und ab bewegen.
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Da
den neunten Aspekt der Erfindung betreffend die Nockenscheibe des
Hebemittels mit der Gesamtnockenumfangsfläche versehen ist, die die ferne
Nockenfläche,
die den größten Abstand
in radialer Richtung vom Drehzentrum der Drehwelle aufweist, und
die gegenüberliegende
Nockenfläche,
deren radialer Abstand kleiner als jener der fernen Nockenfläche ist,
umfasst, bewegt sich der Griffstangenschaft, wenn er mit der nach
oben gerichteten Oberfläche der
Nockenscheibe in einen Gleitkontakt gebracht ist, sanft auf und
ab und wird der Sattelschaft im Zusammenhang mit der Aufwärtsschwingbewegung
des hinteren Abschnitts der Schwinge, deren Zwischenabschnitt am
Grundrahmenabschnitt angelenkt ist und deren vorderer Abschnitt
mit der nach unten gerichteten Oberfläche der Nockenscheibe in einen Gleitkontakt
gebracht ist, nach oben geschoben. Falls die Pedale gedreht bzw.
getreten werden, werden im Ergebnis der Griffstangenschaft und der
Sattelschaft zu sich gegenseitig abwechselnden Zeitpunkten auf und
ab bewegt. Da die vertikale Bewegung des Sattels und die vertikale
Bewegung der Griffstange zu gegensätzlichen Phasen wiederholt werden,
muss der Benutzer das Gleichgewicht mit einer Abstimmung, wie er
sie im täglichen
Leben nicht erfährt,
halten, indem er den gesamten Körper
zur Einnahme der Übungshaltung
einsetzt, so dass ein starker Übungseffekt
erzielt wird. Da auch ein erfrischendes Übungsgefühl erzielt werden kann, das normalerweise
nicht erlebt wird, kann im Ergebnis so trainiert werden, dass dabei
Freude empfunden wird.
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Da
den zehnten Aspekt der Erfindung betreffend die gegenüberliegende
Nockenfläche
durch die nahe Nockenfläche
gebildet ist, die den kürzesten
radialen Abstand aufweist, ist es möglich, den Hub der Griffstange
oder des Sattels groß zu
gestalten. Dementsprechend kann ein maximaler Übungseffekt erzielt werden.
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Da
den elften Aspekt der Erfindung betreffend die ferne Nockenfläche und
die gegenüberliegende
Nockenfläche
eine Kreisbogenfläche
bilden, kann sich der untere Endabschnitt des Sattelschafts, in
einen Gleitkontakt mit der Gesamtnockenumfangsfläche gebracht, oder der vordere
Abschnitt der Schwinge sanft bewegen. Daher kann geübt werden, ohne
eine Überbelastung
während
der Pedaltretübung
hervorzurufen.
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Da
den zwölften
Aspekt der Erfindung betreffend die Nockenscheibe durch Verwendung
des kreisförmigen
Exzenternockens konstruiert ist, der die ferne Nockenfläche, deren
Abstandslänge
durch Addieren des Betrags der Exzentrizität zum radialen Abstand erhalten
wird, und die nahe Nockenfläche, deren
Abstandslänge
durch Subtrahieren des Betrags vom radialen Abstand erhalten wird,
umfasst, ist die Konstruktion einfach. Daher bewegen sich die Griffstange
oder der Sattel sanft auf und ab. Außerdem kann die Wartung in
einfacher Weise ausgeführt werden
und können
die Kosten gesenkt werden.
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Da
den dreizehnten Aspekt der Erfindung betreffend die Nockenscheibe
mit der Gesamtnockenumfangsfläche
versehen ist, die die ferne Nocken fläche, die auf beiden Seiten
der Drehwelle vorgesehen ist, wobei das Zentrum der Drehwelle dazwischen liegt,
und die den größten Abstand
in radialer Richtung vom Drehzentrum der Drehwelle aufweist, und die
innere Nockenfläche,
die auf beiden Seiten der Drehwelle vorgesehen ist, wobei das Zentrum
der Drehwelle dazwischen liegt, und deren radialer Abstand kürzer als
jener der ferner Nockenfläche
ist, umfasst, werden vom Griffstangenschaft, bei dem der untere
Endabschnitt mit der nach oben gerichteten Oberfläche der
Nockenscheibe in einen Gleitkontakt gebracht ist, und vom Sattelschaft,
bei dem der vordere Abschnitt mit der nach unten gerichteten Oberfläche der
Nockenscheibe in einen Gleitkontakt gebracht ist und der im Zusammenhang
mit der Aufwärtsschwingbewegung
des hinteren Abschnitts der Schwinge nach oben geschoben wird, wiederholt eine
Hubbewegung ausgeführt,
bei der die vertikalen Bewegungen synchronisiert sind. Wie oben
erwähnt worden
ist, ist es auf Grund dessen, dass die Zeitpunkte der vertikalen
Bewegung des Sattels und der vertikalen Bewegung der Griffstange
abgeglichen sind, möglich,
entsprechend dem Hubtempo vergnüglich
zu trainieren und dabei mit dem ganzen Körper in Rhythmus zu kommen.
Da die Bewegungen des Sattels und der Griffstange die gleichen sind, kann
auch ein älterer
Mensch, dessen Fähigkeiten zum
Ausführen
von Übungen
wie etwa Körperreflexe oder
dergleichen sich gegebenenfalls verschlechtert haben, diese Erfindung
mit gutem Gewissen benutzen.
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Da
den vierzehnten Aspekt der Erfindung betreffend die innere Nockenfläche durch
die nahe Nockenfläche
gebildet ist, die den kürzesten
Abstand aufweist, ist es möglich,
den Hub der Griffstange oder des Sattels groß zu gestalten. Dementsprechend kann
ein maximaler Übungseffekt
erzielt werden.
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Da
den fünfzehnten
Aspekt der Erfindung betreffend die ferne Nockenfläche und
die nahe Nockenfläche
die Kreisbogenfläche
bilden, kann sich der untere Endabschnitt des Sattelschafts oder
der vordere Abschnitt der Schwinge ruckfrei bewegen. Daher ist es
möglich,
auf der Grundlage einer leichten Pedaltretübung vergnüglich zu trainieren.
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Da
den sechzehnten Aspekt der Erfindung betreffend die durch das Zentrum
der Drehwelle gehende Linie, die die fernen Nockenflächen verbindet, mit
der durch das Zentrum der Drehwelle gehenden Linie, die die nahen
Nockenflächen
verbindet, über die
gesamte Nockenumfangsfläche
einen rechten Winkel bildet, können
sich die Griffstange und der Sattel im Zusammenhang mit der Pedaltretübung in einem
festen Zyklus auf und ab bewegen.
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Da
den siebzehnten Aspekt der Erfindung betreffend die Nockenscheibe
durch die ovale Nockenscheibe gebildet ist, die zu den Haupt- und
Nebenachsen symmetrisch ist, wiederholen der Griffstangenschaft
und der Sattelschaft, mit der Gesamtnockenumfangsfläche in einen
Gleitkontakt gebracht, die ruckfreie und gleichmäßige Hubbewegung. Daher kann
eine behagliche Stimulation erzielt werden.
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Die
Erfindung wird im Folgenden beispielhaft anhand der Zeichnungen
beschrieben; in diesen zeigen:
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1 eine
perspektivische Ansicht, die eine Ausführungsform gemäß der Erfindung
veranschaulicht;
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2 eine
Seitenansicht der in 1 gezeigten Ausführungsform;
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3 eine
Querschnittsansicht längs
der Linie A-A in 2;
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4 eine
Ansicht der in 1 gezeigten Ausführungsform
von hinten;
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5 eine
Seitenansicht, in der ein Hauptabschnitt vergrößert ist;
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6 eine
vergrößerte, perspektivische
Ansicht eines Hauptabschnitts;
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7 eine
Seitenansicht, die einen Betriebszustand zeigt;
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8 eine
Seitenansicht, die einen anderen Betriebszustand zeigt;
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9A bis 9D die
Funktionsweise eines Hebemittels, wobei sie die Funktionsweise erläuternde Ansichten
zur Erklärung
der Zustände,
in die eine Nockenscheibe in Schritten von 90 Grad gedreht wird, sind;
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10 eine
Seitenansicht eines Hauptabschnitts, die einen Zustand zeigt, in
dem ein Sperrmittel verwendet wird;
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11 eine
Seitenansicht, die einen genutzten Zustand, in dem der Griffstangenschaft
gekippt ist, zeigt;
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12 eine
Seitenansicht, die eine weitere Ausführungsform zeigt;
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13 eine
Seitenansicht eines Hauptabschnitts, die die Ausführungsform
nach 12 weiter veranschaulicht;
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14 eine
Seitenansicht des Hauptabschnitts, die einen von 13 verschiedenen
Betriebszustand zeigt;
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15 eine
bereits erwähnte
Ansicht eines Standes der Technik; und
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16 eine
bereits erwähnte
Ansicht eines weiteren Standes der Technik.
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Wie
zunächst
in den 1 und 2 gezeigt ist, ist eine Körpertrainingsmaschine 1 vorgesehen,
die einen Grundrahmenabschnitt 2, im vorderen Abschnitt
des Grundrahmenabschnitts 2 einen Griffstangenabschnitt 5,
im hinteren Abschnitt einen Sattelabschnitt 8, ein Drehmittel 12,
das eine Pedaltretübung
ermöglicht,
und ein Hebemittel 13. das eine Griffstange 4 oder
einen Sattel 7 auf und ab bewegt, umfasst. Ferner weist
diese Ausführungsform
ein Aufhebung- bzw. Sperrmittel 13 auf, das die vertikale Bewegung
der Griffstange 4 oder des Sattels 7 aufhebt bzw.
sperrt.
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Der
Grundrahmenabschnitt 2 bildet den Unterbau des Geräts und ist
so aufgebaut, dass er einen Untergestell- bzw. Sockelabschnitt 2A,
der auf eine Anbringungs- bzw. Montagefläche gesetzt wird, und einen
aufrecht stehenden Abschnitt 2B, der vom Sockelabschnitt 2A emporragt,
umfasst. Bei dieser Ausführungsform
ist der Sockelabschnitt 2A, wie in den 2 und 3 gezeigt
ist, aus einem Hauptschaftabschnitt 31, der in der Mitte
nach vorn und nach hinten verläuft,
sowie einem vorderen Armabschnitt 32 und einem hinteren
Armabschnitt 33, die sich am vorderen bzw. am hinteren
Endabschnitt des Hauptschaftabschnitts 31 nach beiden Seiten
erstrecken, gebildet, so dass er annähernd eine I-Form besitzt. Der
Hauptschaftabschnitt 31 ist unter Verwendung eines flachen
Stahlrohrs konstruiert, während
der vordere Armabschnitt 32 und der hintere Armabschnitt 33 unter
Verwendung eines runden Stahlrohrs konstruiert und am vorderen bzw.
hinteren Endabschnitt des Hauptschaftabschnitts 31 angeschweißt sind.
Ferner ist auf die Endabschnitte des vorderen Armabschnitts 32 und
des hinteren Armabschnitts 33, um ihr Gleiten zu verhin dern,
eine Kappe 34 gesetzt. In der vorliegenden Patentbeschreibung
wird als Vorderseite jene Seite bezeichnet, der ein Benutzer zugewandt
ist und an der die quer verlaufende Griffstange 4 angeordnet
ist.
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Der
aufrecht stehende Abschnitt 2B ist als Konstruktion gezeigt,
die einen Kurbelabstützabschnitt 35,
der in der Nähe
der Vorderseite des Hauptschaftabschnitts 31 nach oben
ragt, einen Radabstützabschnitt 36,
der in Reihe und aufrecht stehend an der Vorderseite des Hauptschaftabschnitts 31 vorgesehen
ist, ein Sattelabstützrohr 18, das
vom Hauptschaftabschnitt 31 nach oben ragt, wobei es auf
der Rückseite
des Kurbelabstützabschnitts 35 etwas
nach hinten geneigt ist, ein Griffstangenabstützrohr 16, das an
der Oberseite des Kurbelabstützabschnitts 35 angeordnet
ist und aufrecht steht, wobei es etwas nach vorn geneigt ist, und einen
Armabstützabschnitt 40,
der in der Mitte zwischen dem Sattelabstützrohr 18 und dem
Kurbelabstützabschnitt 35 nach
oben verläuft,
umfasst. In diesem Fall ist das Griffstangenabstützrohr 16 fest am vorderen
Endabschnitt eines Unterrohrs 37 angebracht, das, um gestützt zu sein,
sich von der Mitte des Sattelabstützrohrs 18 nach vorn
erstreckt. In diesem Fall erstreckt sich zwischen einem Abschnitt
in der Nähe
des vorderen Endabschnitts des Unterrohrs 37 und dem oberen
Endabschnitt des Kurbelabstützabschnitts 35 ein
Hilfsabstützelement 69.
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Das
Sattelabstützrohr 18 ist
zu einer in Längsrichtung
langen bzw. langgestreckten rechteckigen Rohrform ausgebildet und
unter einer Rückwärtsneigung
von beispielsweise etwa 10 bis 25 Grad, 15 Grad bei dieser Ausführungsform,
angebracht. Ferner sind in beiden Seitenflächen seines unteren Abschnitts
vertikal längere
Schlitze 17 und 17 ausgebildet, während in
seinem oberen Abschnitt ein nach rechts und nach links verlaufendes
Unterstützungsloch 38 ausgespart
ist.
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Das
Griffstangenabstützrohr 16 ist
in derselben Weise wie das Sattelabstützrohr 18 zu einer langgestreckten
rechteckigen Rohrform ausgebildet und unter einer Vorwärtsneigung
von beispielsweise etwa 5 bis 20 Grad, 10 Grad bei dieser Ausführungsform,
angebracht.
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Wie
in den 2 und 4 gezeigt ist, umfasst der Griffstangenabschnitt 5 einen
vertikal längeren
Griffstangenschaft 3 und eine Griffstange 4, die sich
von dessen oberen Endabschnitt nach rechts und nach links erstreckt,
wobei die Griffstange 4 gemäß dieser Ausführungsform
ein Typ ist, der an beiden Seiten nach oben hin gekrümmt ist
und der beide Arme stabil unterstützen kann. Ferner ist gemäß dieser
Ausführungsform
am unteren Ende des Griffstangenschafts 3 eine Rolle 24A axial
angebracht.
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Der
Griffstangenschaft 3 ist gemäß dieser Ausführungsform,
wie in 2 gezeigt ist, aus einem oberen Griffstangenschaft 3U,
bei dem eine verbindende Halterung 61 des Rillentyps fest
am unteren Endabschnitt angebracht ist, und einem unteren Griffstangenschaft 3D,
der eine horizontale Welle 62, an der die verbindende Befestigung 61 drehbar
gelagert ist, und einen Feststellbolzen 63, der nach vorn vorsteht,
aufweist, gebildet. Der obere Griffstangenschaft 3U und
der untere Griffstangenschaft 3D sind so gekoppelt, dass
sie um die horizontale Welle 62 gekippt werden können. Am
unteren vorderen Rand der verbindenden Halterung 61 ist
ein Zapfenloch 64 ausgebildet. Die verbindende Halterung 61 wird durch
Festschrauben einer Befestigungsvorrichtung 65, die ein
Gewindeloch mit dem in das Zapfenloch 64 eingeführten Feststellbolzen 63 aufweist,
am oberen Endabschnitt des unteren Griffstangenschafts 3D befestigt.
Daher ist ein Griffstangenschaft 3 ausgebildet, bei dem
der untere Griffstangenschaft 3D und der obere Griffstangenschaft 3U stufenlos
vereinigt werden. Ferner ist der Griffstangenschaft 3 am Grundrahmenabschnitt 2 so
unterstützt,
dass er durch Einführen
des unteren Griffstangenschafts 3D in das Griffstangenabstützrohr 16 auf
und ab gleiten kann. Ferner ist es, wenn die Körpertrainingsmaschine 1 nicht
benutzt wird oder befördert
wird, möglich, die
Befestigungsvorrichtung 65 zu lösen, um den oberen Abschnitt
des Griffstangenabschnitts 5 nach hinten zu kippen, wie
in 11 gezeigt ist. Demgemäß befindet sich die Konstruktion
vorzugsweise an einem Punkt, an dem sie in kompakter Form untergebracht
und befördert
werden kann. In diesem Fall ist in der Nähe der Oberseite des unteren
Griffstangenschafts 3D ein vorderes Halteloch 42F,
das nach rechts und nach links verläuft, ausgespart.
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Der
Sattelabschnitt 8 ist, wie in den 2 und 4 gezeigt
ist, aus einem vertikal längeren Sattelschaft 6 und
einem daran am oberen Ende angebrachten Sattel 7 gebildet.
Der Sattelschaft gemäß dieser
Ausführungsform
ist aus einem oberen Sattelschaft 6U und einem unteren
Sattelschaft 6D, der eine Rohrform und einen größeren Durchmesser
als der obere Sattelschaft 6U besitzt, gebildet. Ferner
ist die Konstruktion derart, dass der untere Abschnitt des oberen
Sattelschafts 6U in den oberen Abschnitt des unteren Sattelschafts 6D eingeführt und
mittels einer Befestigungsbolzenvorrichtung 43 befestigt wird.
Wenn die Befestigungsbolzenvorrichtung 43 gelöst wird,
kann die Länge
des Sattelschafts 6 durch Verschieben des unteren Abschnitts
des oberen Sattelschafts 6U innerhalb des unteren Sattelschafts 6D verlängert und
verkürzt
werden. Indem die Befestigungsbolzenvorrichtung 43 wieder
festgezogen wird, lässt
sich eine Sattelhöhe
einstellen, die dem Körperbau
entspricht.
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Gemäß dieser
Ausführungsform
ist im oberen Abschnitt des unteren Sattelschafts 6D ein
hinteres Halteloch 42B ausgespart, das nach rechts und nach
links verläuft.
Ferner ist, wie in den 2 und 6 gezeigt
ist, im unteren Abschnitt des unteren Sattelschafts 6D ein
vorspringendes Teil 19 ausgebildet, das aus einer Achse 19A,
die sich nach rechts und nach links erstreckt, und einem mit der
Achse 19A drehbar verbundenes Stützrad 19B gebildet
ist. Der Sattelschaft 6 ist am Grundrahmenabschnitt 2 so unterstützt, dass
er durch Einführen
des unteren Sattelschafts 6D in das Sattelabstützrohr 18 in
einem Zustand, in dem das vorspringende Teil 19 durch den Schlitz 17 nach
außen
vorsteht, auf und ab verschoben werden kann.
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Wie
in den 3 und 5 gezeigt ist, umfasst bei dieser
Ausführungsform
das Drehmittel 12 eine Drehwelle 9, einen Kurbelarm 11,
der axial an der Drehwelle 9 angebracht ist, und ein Pedal 10 und des
weiteren ein Trägheitsmittel 45,
das eine der Pedaltret-Drehbewegung entgegenwirkende Drehkraft aufbringt.
Die Drehwelle 9 ist im Kurbelabstützabschnitt 35 mittels
einer (nicht gezeigten) Lagerwellenbuchse gelagert, wobei auf seinen
beiden Seiten ein rechter Kurbelarm 11 bzw. ein linker
Kurbelarm 11, die sich senkrecht zur Achsenrichtung der
Drehwelle 9 und in zueinander entgegengesetzten Richtungen
erstrecken, angebracht sind. Am vorderen Endabschnitt eines Kurbelarms 11 ist
ein Pedal 10 angebracht. Wie bei einem normalen Fahrrad
ist die Konstruktion derart, dass ein Benutzer, der auf dem Sattel 7 sitzt,
eine Fahrradfahrtätigkeit
ausführen kann,
indem er durch Fußantrieb
die Pedale 10 betätigt.
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Das
Trägheitsmittel 45 ist
so konstruiert, dass es eine Riemenscheibe 46 mit großem Durchmesser,
die an der Drehwelle 9 befestigt ist und sich gemeinsam
mit dem Kurbelarm 11 dreht, ein Schwungrad 47,
das axial so am Radabstützabschnitt 36 angebracht
ist, dass es sich drehen kann, eine Riemenscheibe 48 mit
kleinem Durchmesser, die sich gemeinsam mit dem Schwungrad 47 dreht, und
einen Antriebsriemen 49, der sich zwischen der Riemenscheibe 46 mit
großem
Durchmesser und der Riemenscheibe 48 mit kleinem Durchmesser
erstreckt, umfasst. Die Umdrehung des Pedals 10 wird auf
das Schwungrad 47 übertragen,
wobei das Umdre hungsverhältnis über den
Antriebsriemen 4y ein zunehmendes ist. Auf Grund der Drehung
des Schwungrads 47 wird eine Drehkraft auf das Pedal 10 übertragen,
wodurch eine Trägheit
wie beim wirklichen Fahren eines Fahrrads verspürt wird. Im Ergebnis kann ein
wirksamer Trainingseffekt erzielt werden.
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Beim
Schwungrad 47 ist wenigstens eine Umfangsfläche aus
einem ferromagnetischen Werkstoff wie etwa Eisen, martensitischem
oder ferritischem Edelstahl, Nickel, Kobalt oder dergleichen gefertigt.
Ferner ist dadurch, dass ein Magnetgürtel 50 angebracht
ist, der so strukturiert ist, dass Magnetstücke in Bandform um die Umfangsfläche des Schwungrads 47 angeordnet
sind, ein Belastungsmittel 53 eingerichtet. Der Drehung
des Schwungrads 47 wird auf Grund der Magnetkraftwirkung
des Belastungsmittels 53 eine konstante Bremskraft entgegengebracht,
so dass der Drehbewegung des Pedals 10 eine konstante Last
auferlegt wird. In diesem Fall ist es möglich, den Zug eines Drahts 51,
der an einem Ende des Magnetgürtels 50 zieht,
zu verändern,
indem ein (in 2 gezeigter) Knopf 52,
der am Unterrohr 37 angebracht ist, verstellt wird. Durch
Einstellen des Zwischenraums zwischen dem Magnetgürtel 50 und
dem Schwungrad 47 auf der Grundlage dieser Betätigung bzw.
Verstellung kann die magnetische Kraft verstärkt und abgeschwächt werden,
um so die auf das Pedal 10 wirkende Last zu vergrößern und
zu verkleinern.
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Das
Hebemittel 13 umfasst eine Nockenscheibe 14, die
an der Drehwelle 9 befestigt ist, so dass sie sich unter
der Wirkung des Pedaltretens dreht, sowie ein Schwingarm bzw. eine
Schwinge 15. Ferner werden die Griffstange 4 und
der Sattel 7 durch die Drehantriebskraft des Drehmittels
auf und ab bewegt.
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An
einem Außenumfang
der Nockenscheibe 14 ist eine Gesamtnockenumfangsfläche 28,
die die Drehwelle 9 als Kern besitzt, ausgebildet. Wie
in den 7 und 8 gezeigt ist, umfasst die Gesamtnockenumfangsfläche 28 eine
ferne Nockenfläche 28A, die
den größten Abstand
in radialer Richtung vom Drehzentrum der Drehwelle 9 aufweist,
und eine gegenüberliegende
Nockenfläche 28D,
deren Abstand in radialer Richtung kleiner als jener der fernen
Nockenfläche 28A ist
und die auf der annähernd
gegenüberliegenden
Seite zur fernen Nockenfläche 28A angeordnet
ist, wobei die Drehwelle 9 dazwischen liegt. In diesem
Fall bedeutet "ferne
Nockenfläche 28A" einen Bereich, der
eine Spanne zwischen 30 Grad in Umfangsrichtung um die Drehwelle 9 von
einer Position, an der der radiale Abstand am größten ist, umfasst. Ferner bedeutet "annähernd gegenüberliegende
Seite" einen Bereich,
der eine Spanne zwischen 30 Grad in Umfangsrichtung um die Drehwelle 9 in
der entgegengesetzten Richtung umfasst, wobei die Drehwelle 9 dazwischen
liegt.
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Wenn
das Pedal 10 mit dem Fuß betätigt wird, so dass sich der
Kurbelarm 11 dreht, wird die Rolle 24A am unteren
Ende des Griffstangenschafts 3 in einen Gleitkontakt mit
der nach oben gerichteten Oberfläche
der Nockenscheibe 14 gebracht, die sich gemeinsam mit dem
Kurbelarm 11 dreht. Daher wird der Griffstangenschaft 3 zu
jener Zeit, zu der er mit der fernen Nockenfläche 28A der Gesamtnockenumfangsfläche 28 in
einen Gleitkontakt gebracht ist, nach oben geschoben. Zu jener Zeit,
zu der er mit der gegenüberliegenden
Nockenfläche 28D in
einen Gleitkontakt gebracht ist, wird er nach unten bewegt. Da diese
Bewegungen unter der Wirkung der Drehung der Nockenscheibe 14 wiederholt
ausgeführt werden,
führt auch
der Griffstangenschaft 3 die Hubbewegung wiederholt aus.
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Die
Schwinge 15 ist so angeordnet, dass sie sich nach hinten
und nach vorn erstreckt, wie in 5 gezeigt
ist. Ferner ist ein etwa in der Mitte be findlicher Abschnitt der
Schwinge 40 axial am oberen Endabschnitt des Armabstützabschnitts 40 angebracht,
so dass die Schwinge 15 wie eine Hebelwaage unterstützt ist
und in einer vertikalen Ebene frei schwingen kann. Am vorderen Endabschnitt
der Schwinge 15 ist eine Rolle 24B axial angebracht.
Die Rolle 24B wird mit einer nach unten gerichteten Oberfläche der
Gesamtnockenumfangsfläche 28 der Nockenscheibe 14 in
einen Gleitkontakt gebracht. Zum anderen verzweigt sich der hintere
Endabschnitt der Schwinge 15 in Richtung der beiden Seiten
des Sattelabstützrohrs 18 zu
einer C-Form, wie in 6 gezeigt ist, und erstreckt
sich zur Unterseite eines Stützrads 19B des
im unteren Abschnitt des Sattelschafts 6 ausgebildeten
vorspringenden Teils 19.
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Die
Nockenscheibe 14 dreht sich, wenn ein auf dem Sattel 7 sitzender
Benutzer beim Training das Pedal 10 mit dem Fuß betätigt. Wenn
die ferne Nockenfläche 28A an
der nach unten gerichteten Seite der Nockenscheibe 14 anliegt,
wird die mit der Nockenscheibe 14 in einen Gleitkontakt
gebrachte Rolle 24B der Schwinge 15 nach unten
geschoben, wie in den 7 und 9A gezeigt
ist. Der ansteigende hintere Endabschnitt schiebt im Gegensatz dazu
den Sattelschaft 6 nach oben. Da zur gleichen Zeit der
mit der gegenüberliegenden
Nockenfläche 28D an
der nach oben gerichteten Seite in einen Gleitkontakt gebrachte
Griffstangenschaft 3 an einer unteren Stelle mit der Gesamtnockenumfangsfläche 28 in
einen Gleitkontakt gebracht ist, wird dieser im Zustand des Absinkens
unterstützt.
Wenn die Nockenscheibe 14 zunächst um 90 Grad gedreht wird,
wird der Sattelschaft 6 nach unten bewegt, so dass er zu
einer mittleren Höhe
zurückkehrt,
wohingegen der Griffstangenschaft 3 auf eine Zwischenhöhe angehoben
wird, wie in 9B gezeigt ist. Wenn
die Nockenscheibe 14 um weitere 90 Grad gedreht wird, liegt
die gegenüberliegende
Nockenfläche 28D an
der nach unten gerichteten Seite der Nockenscheibe 14 an,
wie in den 8 und 9C gezeigt
ist. Daher wird die damit in einen Gleitkontakt gebrachte Rolle 24B der
Schwinge 15 nach oben bewegt, wodurch der hintere Endabschnitt
nach unten bewegt wird und der Sattelschaft 6 in die tiefe
Position wechselt. Gleichzeitig schiebt die sich zur Oberseite hin
drehende ferne Nockenfläche 28A den
Griffstangenschaft 3 nach oben. Wenn die Nockenscheibe
um weitere 90 Grad gedreht wird, wird der Sattelschaft 6 wieder
nach oben bewegt, so dass er zur mittleren Höhe zurückkehrt, wie in 9D gezeigt ist. Umgekehrt wird der Griffstangenschaft 3 nach
unten auf die Zwischenhöhe
bewegt.
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Solange
die Nockenscheibe 14 auf Grund des Ausübens des Pedaltretens gedreht
wird, wird das oben erwähnte
Muster von Hubbewegungen des Sattelschafts 6 und des Griffstangenschafts 3 wiederholt.
Demgemäß wechselt
die Haltung des Benutzers stets in einem festen Zyklus. Daher wird
auch beim Training zuhause, das monoton werden kann, auf Grund der
Veränderung
der Haltung die Belastung auf verschiedene Muskeln an verschiedenen
Stellen ausgeübt,
wobei die ausgeklügelt
wechselnde Belastung auf einen gleichen Muskel wiederholt ausgeübt wird.
In dieser Weise kann ein gut ausgewogener Trainingseffekt erzielt
werden. Ferner entsteht bei der Pedaltretübung auf Grund der ständigen vertikalen
Bewegung in einem festen Zyklus ein unbeschwertes Rhythmusempfinden.
Ferner kommt dem Training zuhause ein innerer Antrieb hinzu, so
dass es möglich
wird, sich für
viele Stunden an der Übung zu
erfreuen, ohne müde
zu werden.
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Wie
oben erwähnt
worden ist, werden der Griffstangenschaft 3 und der Sattelschaft 6 zu
sich gegenseitig abwechselnden Zeitpunkten auf und ab bewegt. Daher
ist es beim Training des Benutzers, unter der Bedingung, dass die
vertikale Bewegung des Sattels 7 und die vertikale Bewegung
der Griffstange 4 in gegensätzlichen Phasen wiederholt
werden, erforderlich, das Gleichgewicht mit einer Abstimmung, wie
sie im täglichen
Leben nicht erfahren wird, aufrechtzuerhalten, indem der gesamte
Körper zur
Einnahme der Übungshaltung
eingesetzt wird. Da der Übungseffekt
wesentlich verbessert ist und ein Übungsgefühl erzielt werden kann, das
normalerweise nicht erfahren wird, kann im Ergebnis so trainiert
werden, dass dabei ein erfrischendes Gefühl entsteht.
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Da
die Griffstange 4 oder der Sattel 7 mittels der
durch das Betätigen
des Pedals 10 mit dem Fuß erzeugten Antriebskraft auf
und ab bewegt wird, erhöht
sich die Drehlast des Pedals 10 und nimmt das Übungsmaß zurzeit,
zu der eine Bewegung nach oben erfolgt, zu, wodurch der Trainingseffekt
weiter verbessert wird. Da die Übungslast
in Entsprechung mit der vertikalen Bewegung der Griffstange 4 oder des
Sattels 7 ständig
periodisch erhöht
oder erniedrigt wird, kann der Muskel wirksam stimuliert werden und
eine hohe Wirksamkeit der Stärkung
der Muskelkraft erreicht werden.
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Bei
der Nockenscheibe 14 gemäß dieser Ausführungsform
ist, wie in 7 gezeigt ist, die gegenüberliegende
Nockenfläche 28D durch
die nahe Nockenfläche 28B gebildet,
die in jenem Bereich vorhanden ist, der über die gesamte Nockenumfangsfläche 28 den
kürzesten
radialen Abstand von der Drehwelle 9 aufweist. Demgemäß ist die
Konstruktion so ausgeführt,
dass der Aufwärtshub
der Griffstange 4 oder des Sattels 7, der durch
die Differenz zwischen dem radialen Abstand der fernen Nockenfläche 28A und
dem radialen Abstand der gegenüberliegenden Nockenfläche 28D erzeugt
wird, vergrößert ist.
Da eine maximale Stimulation, die dem Benutzer vermittelt wird,
erzielt werden kann, kann im Ergebnis ein größerer Übungseffekt erzielt werden.
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Bei
dieser Ausführungsform
ist eine Gesamtnockenumfangsfläche 28 ausgebildet,
bei der die ferne Nockenfläche 28A und
die gegenüberliegende Nockenfläche 28D als
glatte, kontinuierliche Kreisbogenfläche ausgebildet sind. Im Ergebnis
kann sich der untere Endabschnitt des Sattelschafts 6 oder
der vordere Abschnitt der Schwinge 15, in einen Gleitkontakt
mit der Oberfläche
der Gesamtnockenumfangsfläche 28 gebracht,
sanft entlang der Kreisbogenfläche
bewegen. Daher ist ein ruckfreies Üben möglich, ohne bei der Pedaltretübung eine Überbelastung
zu erzeugen. Ferner stellt die Auf-und-ab-Bewegung des Sattels 7 oder
der Griffstange 4 eine sanfte, kontinuierliche Bewegung
dar. Im Ergebnis kann dem Benutzer eine behagliche Stimulation vermittelt
werden.
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Ferner
ist die Nockenscheibe 14 gemäß dieser Ausführungsform
mittels eines sogenannten kreisförmigen
Exzenternockens 14A konstruiert, bei dem die Gesamtnockenumfangsfläche 28 als
Kreis ausgebildet ist, und der an der Drehwelle 9 an einer Stelle
gelagert ist, die vom Zentrum des Kreises versetzt ist. Daher ist
die ferne Nockenfläche 28A so
angeordnet, dass der Abstand vom Drehzentrum der Drehwelle 9 einer
Länge entspricht,
die durch Addieren des Betrags der Exzentrizität zum radialen Abstand des
Kreises erhalten wird. Zum anderen ist die nahe Nockenfläche 28B auf
der gegenüberliegenden Seite
zur fernen Nockenfläche 28A positioniert.
Ferner ist sie so angeordnet, dass der Abstand vom Drehzentrum der
Drehwelle 9 einer Länge
entspricht, die durch Subtrahieren des Betrags der Exzentrizität vom radialen
Abstand des Kreises erhalten wird. Durch die Verwendung des oben
erwähnten
kreisförmigen
Exzenternockens 14A vereinfacht sich die Konstruktion des
Nockenmechanismus. Demgemäß kann die
Griffstange 4 oder der Sattel 7 sanft auf und ab
bewegt werden, so dass sich das Nutzungsgefühl verbessert. Außerdem besteht
hinsichtlich der Kostensenkung und der einfach auszuführenden
Wartung ein Vorzug.
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Der
Griffstangenschaft 3 und der Sattelschaft 6, bei
denen die vertikale Bewegung durch das Hebemittel 13 mit
der Nockenscheibe 14 nach und nach wiederholt wird, sind
so in das Griffstangenabstützrohr 16 bzw.
das Sattelabstützrohr 18 eingeführt, dass
sie wie oben erwähnt
unterstützt
sind. Daher ist die Reibung gering, was zu einer ruckfreien vertikalen
Bewegung führt.
Im Ergebnis wird die Drehbewegung des Pedals 10 ruckfrei
und werden das Knie, der Fuß und
dergleichen des Benutzers keiner unverhältnismäßigen Belastung unterworfen.
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Ferner
ist bei dieser Ausführungsform,
wie in 5 gezeigt ist, der untere Abschnitt des Griffstangenschafts 3 in
Bezug auf die Schwinge 15 von einer Feder 25 überspannt
und mit einem Pressmittel 26 versehen, um die Rolle 24A am
unteren Endabschnitt des Griffstangenschafts 3 und die
Rolle 24B am vorderen Endabschnitt der Schwinge 15 gegen
die Nockenscheibe 14 zu pressen. Dank des Pressmittels 26 schnellt
der Griffstangenschaft 3 auch dann, wenn die Umdrehungsgeschwindigkeit
der Nockenscheibe 14 hoch wird, nicht hoch. Daher kann
die Rolle 24A sanft entlang der Oberfläche der Nockenscheibe 14 rollen.
Im Ergebnis kann sich der Griffstangenschaft 3, ohne zu
rattern, ruckfrei auf und ab bewegen. Ferner kann die Rolle 24B der
Schwinge 15 sanft entlang der unteren Oberfläche der
Nockenscheibe 14 rollen.
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Das
Aufhebungs- bzw. Sperrmittel 20 ist aus einem Griffstangenschaft-Haltemittel 21,
das im Griffstangenabschnitt 5 vorgesehen ist, und aus
einem Sattelschaft-Haltemittel 22, das im Sattelabschnitt 8 vorgesehen
ist, gebildet, wie in 10 zu sehen ist. Ferner können die
vertikalen Bewegungen der Griffstange 4 und des Sattels 7 jeweils
so gewählt werden,
dass sie einzeln gesperrt sind.
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Das
Griffstangenschaft-Haltemittel 21 ist aus vorderen Haltelöchern 42F des
Griffstangenschafts 3 und einem vorderen Trägerstift 23F,
der durch diese hindurchgeht, gebildet, wie in 2 gezeigt
ist. Falls der Griffstan genschaft 3 ein wenig angehoben
wird, bewegen sich die vorderen Haltelöcher 42F, die verdeckt
an der Innenseite des Griffstangenabstützrohrs 16 liegen,
etwas weiter als der obere Randabschnitt des Griffstangenabstützrohrs 16 nach
oben, so dass sie zum äußeren Abschnitt
freigelegt sind. In diesem Zustand ist im Fall, dass der vordere
Trägerstift 23F in
die vorderen Haltelöcher 42F eingeführt ist
und das Heben des Griffstangenschafts 3 gesperrt ist, der
in den vorderen Haltelöchern 42F fixierte
vordere Trägerstift 23F mit
dem oberen Randabschnitt des Griffstangenabstützrohrs 16 in Eingriff
und wird in der Höhenposition
unterstützt,
wie in 10 gezeigt ist. Im Ergebnis
ist die Rolle 24A am unteren Ende des Griffstangenschafts 3 von
der Umfangsfläche
der drehenden Nockenscheibe 14 weg nach oben verlagert.
Demgemäß wird die
Griffstange 4 von der Nockenscheibe 14, die sich
auf Grund der Pedaltretübung
dreht, nicht angehoben und steht still, wobei die vertikale Bewegung
gesperrt ist. Das oben erwähnte Griffstangenschaft-Haltemittel 21 kann
auf Grund der einfachen Konstruktion die Hubbewegung der Griffstange 4 sicher
sperren. Wie in 1 gezeigt ist, ist der vordere
Trägerstift 23F,
wenn er nicht verwendet wird, mit einer klammerähnlichen Halterung 55 an
der vorderen Oberfläche
des Griffstangenschafts 3 elastisch in Eingriff, damit
er vorübergehend
untergebracht ist.
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Ferner
ist das Sattelschaft-Haltemittel 22 aus einem im Sattelabstützrohr 18 ausgebildeten
Abstützloch 38,
dem hinteren Halteloch 42B des Sattelschafts 6 und
einem hinteren Trägerstift 23B,
der über
eine Kette 56 am Sattelabstützrohr 18 befestigt ist,
gebildet, wie in 2 gezeigt ist. Wie in 10 gezeigt
ist, stehen dann, wenn der Sattelschaft 6 ein wenig angehoben
ist, das Abstützloch 38 und
das hintere Halteloch 42B durch Abgleichen ihrer Höhen miteinander
in Verbindung, wobei der hintere Trägerstift 23B vollkommen
in das Abstützloch 38 und
das hintere Halteloch 42B eingeführt ist. Der Sattelschaft 6 ist
am hinteren Trägerstift 23B so unterstützt, dass er
in der oben erwähnten
Weise in der Höhenposition fixiert
ist. Demgemäß ist das
am unteren Ende vorgesehene vorspringende Teil 19 so positioniert,
dass es vom hinteren Endabschnitt der infolge ihrer Verbindung mit
der sich drehenden Nockenscheibe 14 schwingenden Schwinge 15 entfernt
oberhalb von dieser positioniert ist. Im Ergebnis wird der Sattel 7 von
der Schwinge 15, die auf Grund der Pedaltretübung schwingt,
nicht nach oben geschoben. Das Sattelschaft-Haltemittel 22,
das in der oben erwähnten Weise
konstruiert ist, kann die Hubbewegung des Sattels 7 auf
Grund der einfachen Konstruktion sicher sperren.
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Wie
oben erwähnt
worden ist, ist das Sperrmittel 20, das im Einzelnen durch
das Griffstangenschaft-Haltemittel 21 und das Sattelschaft-Haltemittel 22 vorsehen
ist, geeignet, die vertikalen Bewegungen der Griffstange 4 und
des Sattels 7 aufzuhalten, wobei das Aufhalten der vertikalen
Bewegungen unabhängig
voneinander gewählt
werden kann. Daher kann die Pedaltretübung durch Auswählen einer
Verbundbetriebsart, in der sowohl die Griffstange 4 als auch
der Sattel 7 auf und ab bewegt werden, einer Sattelschwingbetriebsart,
in der nur der Sattel 7 auf und ab bewegt wird, einer Griffstangenschwingbetriebsart,
in der nur die Griffstange 4 auf und ab bewegt wird, und
einer stationären
Betriebsart, in der sowohl die Griffstange 4 als auch der
Sattel 7 stationär
sind, entsprechend der jeweiligen Kombination ausgeführt werden.
Da es möglich
ist, beim Training auf der Grundlage der Wechsel der jeweiligen
Betriebsarten verschiedene Veränderungen
herbeizuführen,
kann das Training, indem es in der Schwebe gehalten wird, vergnüglich ausgeführt werden
und die Betriebsart entsprechend der eigenen Vorliebe frei gewählt werden.
Ferner ist es möglich,
das Ausmaß der Übung entsprechend
dem Grad der Ermüdung
und der körperlichen
Stärke
zu wählen,
indem die Übungslast
auf der Grundlage des Umschaltens erhöht oder erniedrigt wird.
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Ferner
entspricht das Sperrmittel 20 einer einfachen Konstruktion,
bei der die koordinierte Bewegung mit der Nockenscheibe 14 unterbrochen wird,
indem der Trägerstift 23,
der mit dem Griffstangenabstützrohr 16 bzw.
mit dem Sattelabstützrohr 18 sowie
mit dem darin eingeführten
Griffstangenschaft 3 bzw. Sattelschaft 6 in Eingriff
ist, verwendet wird. Dementsprechend können die Hubbewegungen der Griffstange 4 und
des Sattels 7 auf der Grundlage einer einfachen Tätigkeit,
die durch bloßes
Einführen des
Trägerstifts 23 vorgenommen
wird, sicher gesperrt werden.
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Bei
dieser Ausführungsform
ist, wie in 1 gezeigt ist, ein kastenähnliches
Gehäuse 67 mit
einer offenen unteren Seite am Grundrahmenabschnitt 2 befestigt,
um das Hebemittel 13 abzudecken. Da auf Grund dessen, dass
das Gehäuse 67 vorgesehen
ist, verhindert wird, dass sich Kleider oder dergleichen in dem
beweglichen Abschnitt verfangen, ist die Sicherheit verbessert.
Ferner ist es möglich,
die Zuverlässigkeit
des Antriebsabschnitts durch einen Staubschutz zu verbessern. Am
hinteren Abschnitt des Gehäuses 67 nach
oben führend
ist eine faltenbalgförmige
Hülse 68 integriert,
die an der Außenseite
am Sattelabstützrohr 18 eingesetzt
ist.
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12 zeigt
eine weitere Ausführungsform. Im
Folgenden wird eine Beschreibung der sich unterscheidenden Inhalte
gegeben, wohingegen eine Beschreibung der anderen Inhalte, da an
der in der Zeichnung erscheinenden Hauptkonstruktion die gleichen
Bezugszeichen angebracht sind, entfällt. Die Schwinge 15 gemäß dieser
Ausführungsform
ist mit einem Paar von Rollen 27 und 27 versehen,
die an ihrem vorderen Endabschnitt nach hinten und nach vorn so
angeordnet sind, dass sie nach oben gerichtet sind. Ferner wird
das Paar von Rollen 27 und 27 in einem Zustand,
in dem sie an den jeweiligen Endabschnitten einer annähernd U-förmigen Hilfsvorrichtung 66,
die mit ihrem Basisabschnitt am vorderem Endabschnitt der Schwinge 15 angelenkt ist,
axial angebracht sind, mit der Nockenscheibe 14 in einen
Gleitkontakt gebracht. Dementsprechend kann das Rollenpaar 27 an
einem vorderen und einem hinteren Punkt sanft an der Oberfläche der
Nockenscheibe 14 rollen. Daher kann der Sattel 7 sicherer
und sanfter auf und ab bewegt werden.
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Die 13 und 14 zeigen
diese weitere Ausführungsform
näher.
Die Nockenscheibe 14 gemäß dieser Ausführungsform
ist mit der Gesamtnockenumfangsfläche 28 versehen, die
ein Paar ferner Nockenflächen 28A,
die beiderseits der Drehwelle 9 angeordnet sind, wobei
das Zentrum der Drehwelle 9 dazwischen liegt, und einem
Paar innerer Nockenflächen 28E,
die beiderseits der Drehwelle 9 angeordnet sind, wobei
das Zentrum der Drehwelle 9 gleichfalls dazwischen liegt,
aufweist. Die ferne Nockenfläche 28A weist
den größten Abstand
in der radialen Richtung vom Zentrum der Drehwelle 9 auf.
Die innere Nockenfläche 28E ist
so ausgebildet, dass der radiale Abstand kleiner als bei der fernen
Nockenfläche 28A ist.
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Ferner
wird wie bei der oben erwähnten
ersten Ausführungsform
das untere Ende des Griffstangenschafts 3 mit der nach
oben gerichteten Oberfläche
der Nockenscheibe 14 in einen Gleitkontakt gebracht. Ferner
wird der vordere Abschnitt der Schwinge 15, die den Sattelschaft 6 im
hinteren Abschnitt nach oben schiebt, mit der nach unten gerichteten Oberfläche der
Nockenscheibe 14 in einen Gleitkontakt gebracht. Daher
haben sich, wie in 13 gezeigt ist, dann, wenn die
inneren Nockenflächen 28E der
Nockenscheibe 14 in der vertikalen Richtung positioniert
sind, sowohl der Griffstangenschaft 3 als auch der Sattelschaft 6 nach
unten bewegt.
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Wenn,
wie in 14 gezeigt ist, die Nockenscheibe 14 gedreht
worden ist und die fernen Nockenflächen 28A in der vertikalen
Richtung positioniert sind, ist der Griffstangenschaft 3 von
einer fernen Nockenfläche 28A nach
oben geschoben worden. Da der vordere Abschnitt der Schwinge 15 nach unten
geschoben worden ist, ist gleichzeitig auch der Sattelschaft 6 von
der sich hebenden Schwinge 15 nach oben geschoben worden.
Falls die Nockenscheibe 14 in der oben erwähnten Weise
gedreht wird, wiederholen der Sattel 7 und die Griffstange 4 die
vertikale Bewegung zum gleichen Zeitpunkt. Daher kann der Benutzer
vergnüglich
trainieren und dabei den gesamten Körper in Rhythmus bringen. Da der
Sattel 7 und die Griffstange 4 gemäß der gleichen Bewegung
auf und ab bewegt werden, kann ein älterer Mensch, dessen Fähigkeiten
zum Ausführen
von Übungen
wie etwa Körperreflexe
oder dergleichen sich verschlechtert haben, diese Ausführungsform mit
gutem Gewissen benutzen.
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Bei
der Nockenscheibe 14 gemäß dieser Ausführungsform
ist die innere Nockenfläche 28E durch
die nahe Nockenfläche 28B gebildet,
bei der der radiale Abstand von der Drehwelle 9 über die
gesamte Nockenumfangsfläche 28 im
kürzesten
Bereich liegt. Demgemäß können der
Griffstangenschaft 3 und der Sattelschaft 6 weitgehend
bis zum Maximum auf und ab bewegt werden. Daher kann der Benutzer
wirksam stimuliert werden und der Trainingseffekt durch Erhöhen der Übungslast
vergrößert werden.
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Bei
dieser Ausführungsform
ist eine Gesamtnockenumfangsfläche 28 ausgebildet,
bei der die ferne Nockenfläche 28A und
die nahe Nockenfläche 28B die
glatte, kontinuierliche kreisbogenförmig gekrümmte Oberfläche bilden. Demgemäß kann sich der
untere Endabschnitt des Sattelschafts 6 oder der vordere
Abschnitt der Schwinge 15, in einen Gleitkontakt mit der
Oberfläche
der Gesamtnockenumfangsfläche 28 gebracht,
sanft bewegen, während
er in einen Gleitkontakt mit der kreisbogenförmig gekrümmten Oberfläche gebracht
ist. Daher kann auf der Grundlage einer leichten Pedaltretübung vergnüglich trainiert
werden. Da sich der Sattel 7 oder die Griffstange 4 kontinuierlich
und ruckfrei auf und ab bewegen, kann dem Benutzer eine behagliche
Stimulation vermittelt werden.
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Bei
der Nockenscheibe 14 gemäß dieser Ausführungsform
sind das Paar ferner Nockenflächen 28A und
das Paar naher Nockenflächen 28B jeweils
symmetrisch zum Zentrum der Drehwelle 9 angeordnet. Ferner
sind eine durch das Zentrum der Drehwelle 9 gehende virtuelle
Linie, die die fernen Nockenflächen 28A verbindet,
und eine virtuelle Linie, die die nahen Nockenflächen 28B in derselben Weise
verbindet, in der Weise angeordnet, dass sie sich im Zentrum der
Drehwelle 9 senkrecht schneiden. Mit anderen Worten, die
fernen Nockenflächen 28A und
die nahen Nockenflächen 28B sind
abwechselnd in einem gleichmäßigen Intervall
von jeweils 90 Grad in Umfangsrichtung um das Zentrum der Drehwelle 9 angeordnet.
Da der Sattel 7 und die Griffstange 4 in einem
festen Zyklus auf und ab bewegt werden, stellt im Ergebnis die regelmäßige vertikale
Bewegung eine behagliche Stimulation dar, womit bequem trainiert
werden kann.
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Die
Nockenscheibe 14 gemäß dieser
Ausführungsform
entspricht einer ovalen Nockenscheibe 14B, bei der die
durch das Zentrum der Drehwelle 9 gehende virtuelle Linie,
die die fernen Nockenflächen 28 miteinander
verbindet, auf die Hauptachse gelegt ist, und die durch das Zentrum
der Drehwelle 9 gehende virtuelle Linie, die die nahen
Nockenflächen 28B miteinander
verbindet, auf die Nebenachse gelegt ist. Da der Griffstangenschaft 3 und
der Sattelschaft 6, in einen Gleitkontakt mit der Gesamtnockenumfangsfläche 28 gebracht,
eine sanfte und gleichmäßige vertikale
Bewegung ausführen,
kann eine behagliche Stimulation erzielt werden.
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Die
vorhergehende Beschreibung erläutert lediglich
Arten der Ausführung
der vorliegenden Erfindung, jedoch ist der technische Umfang dieser
Erfindung nicht darauf begrenzt. Daher sind neben den oben erwähnten Ausführungsformen
verschiedene modifizierte Ausführungsformen
umfasst.
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Zusammengefasst
betrifft die Erfindung eine Körpertrainingsmaschine,
mit der eine Pedaltretübung
vergnüglich
ausgeführt
werden kann, wobei auf Grund der vertikalen Bewegung eine behagliche
Stimulation vermittelt wird, und mit der ein ausgezeichneter Trainingseffekt
erzielt werden kann, wobei die Körpertrainingsmaschine
kompakt konstruiert ist. Die Körpertrainingsmaschine
ist mit einem Grundrahmenabschnitt, einem Griffstangenabschnitt,
einem Sattelabschnitt, einem Drehmittel und einem Hebemittel versehen.
Das Hebemittel ist aus einer Nockenscheibe und einer Schwinge gebildet.
Ein unterer Endabschnitt des Griffstangenschaft wird mit einer nach
oben gerichteten Oberfläche
der Nockenscheibe in einen Gleitkontakt gebracht. Die Schwinge ist
so konstruiert, dass ein vorderer Abschnitt mit einer nach unten
gerichteten Oberfläche
der Nockenscheibe in einen Gleitkontakt gebracht wird und ein hinterer
Abschnitt mit einem unteren Abschnitt des Sattelschafts in Kontakt
gebracht wird, wodurch der Sattelschaft in Verbindung mit einer
Aufwärtsschwingbewegung
des hinteren Abschnitts der Schwinge nach oben geschoben wird.