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Die Erfindung betrifft ein Trainingsgerat mit einer Auflage, auf welcher ein Trainierender aufliegen oder aufsitzen kann, einer Halterung, wenigstens einem an der Halterung bewegbar gelagerten Anschlag, der im Abstand oberhalb der Auflage angeordnet ist und einem mit dem Anschlag gekoppelten Antrieb.
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Trainingsgerate sind in vielfaltiger Ausgestaltung aus dem Stand der Technik bekannt. Bei passiven Trainingsgeraten muss der Trainierende in der Regel gegen die Kraft von Federn oder Gewichten arbeiten. Bei aktiven Trainingsgeraten kann die Belastung des Trainierenden durch eine Antriebsvorrichtung unterstützt oder allein hervorgerufen werden.
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Die
DE 37 37 980 A1 offenbart eine Antriebsvorrichtung für Trainingsgeräte, die dem sitzend, liegend oder stehend Trainierenden eine Gegenkraft entgegensetzt und im Wesentlichen aus einem Motor beliebiger Art besteht, der seine Antriebskraft uber eine Kurbel abgibt, wobei an der eigentlichen Kurbel der Motorkurbel als weiterführendes Triebmittel z.B. ein Band, eine Kette, ein Seil oder dergleichen angeschlossen ist oder zumindest dieses an anderer Stelle befestigte Triebmittel unter dem Einfluss der eigentlichen Kurbel steht und das motorferne Ende des Triebmittels mittel- oder unmittelbar an einer Trainingskurbel, an einem Trainingsschlitten oder einem sonstigen, dreh- oder geradlinig bewegbaren, dem Training der menschlichen Muskulatur dienenden Teil eines Gerätes angreift. Das Triebmittel überträgt dabei lediglich Zugkrafte. Ferner wird die Kraft des Motors erst dann wirksam, wenn der Trainierende eine bestimmte Bewegung ausführt.
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Mittels dieser Antriebsvorrichtung wird insbesondere bei einer negativen Muskelkontraktion des Trainierenden die Belastung der Muskeln erhöht. Tritt dabei eine Überbelastung des Trainierenden auf, sodass dieser seine Muskeln schlagartig entspannt, um einer weiteren Belastung zu entgehen, bewegt sich die mit einer Kraft beaufschlagte Trainingskurbel nahezu ungebremst in ihre Ruhelage zurück und wird dabei noch von der Antriebsvorrichtung unterstützt. Wahrend dieses Vorgangs ist allerdings nicht sichergestellt, dass der Trainierende auch von der zuruckschnellenden Trainingskurbel freikommt, sodass ein nicht unerhebliches Verletzungsrisiko besteht.
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Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Verletzungsgefahr bei einer Uberbelastung des Trainierenden zu reduzieren.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemaß mit einem Trainingsgerät nach Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gegeben.
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Das erfindungsgemäße Trainingsgerät umfasst eine Auflage, auf welcher ein Trainierender aufliegen oder aufsitzen kann, eine Halterung, die insbesondere zur Auflage ortsfest ist, wenigstens einen an der Halterung bewegbar gelagerten Anschlag, der im Abstand oberhalb der Auflage angeordnet ist, sodass der Trainierende durch Hochschwenken wenigstens eines Beins mit einem fußseitigen Endbereich des Beins an dem Anschlag anschlagen kann, einen mit dem Anschlag gekoppelten Antrieb, der auf eine Aktivierung hin den Anschlag von einer Ruhestellung ausgehend stoßartig in Richtung des an dem Anschlag anliegenden fußseitigen Endbereichs bis zu einer Endstellung vorschnellen lässt und diesen dadurch von dem Anschlag wegstößt, und eine mit dem Antrieb gekoppelte Auslosevorrichtung, mittels welcher der Antrieb aktivierbar ist.
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Erfindungsgemaß wird der fußseitige Endbereich des hochgeschwenkten Beins von dem Anschlag weggestoßen, sodass der Trainierende durch Muskelkraft die auf das Bein übertragende Stoßbewegung abfangen und dieses erneut gegen den Anschlag zur Anlage bringen kann. Dabei muss der Trainierende zusätzlich gegen die auf das Bein wirkende Schwerkraft arbeiten. Hierdurch ist ein hervorragendes Muskeltraining, insbesondere Bauchmuskeltraining moglich. Ein vergleichbarer Bewegungsablauf wird erhalten, wenn eine Hilfsperson das hochgeschwenkte Bein des Trainierenden wegstößt. Die Erfindung bietet allerdings den Vorteil, dass keine Hilfsperson erforderlich ist.
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Bevorzugt ist ein sich von der Auflage bis zum Anschlag erstreckender Freiraum vorgesehen, in welchem das Bein frei hoch- und niederschwenken kann. Insbesondere liegt der Schwenkbereich des Beins in diesem Freiraum. Vorzugsweise besteht während des Abfangens der Stoßbewegung und während des Hochschenkens des Beins kein oder ein lediglich kurzfristiger Kontakt zwischen dem Anschlag und dem Bein. Lässt der Trainierende sein Bein bei einer Überbelastung fallen, kommt es zu keinem Kontakt zwischen dem Anschlag und dem Bein, sodass das oben genannte Verletzungsrisiko nicht mehr gegeben oder vergleichsweise gering ist. Ferner ist der Antrieb insbesondere derart ausgelegt, dass der Stoß schwach genug ist, um Verletzungen des Beins aufgrund des Stoßes auszuschließen.
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Das Vorschnellen des Anschlags auf die Aktivierung des Antriebs hin kann entlang einer gekrummten Bewegungsbahn erfolgen. Bevorzugt lasst der Antrieb auf die Aktivierung hin den Anschlag aber gradlinig oder im Wesentlichen gradlinig vorschnellen. Der Antrieb ist somit vorzugsweise als Linearantrieb ausgebildet. Lässt der Antrieb auf die Aktivierung hin den Anschlag hingegen entlang einer gekrümmten Bahn vorschnellen, so kann es sich bei dem Antrieb auch um einen rotatorischen Antrieb handeln. Bevorzugt ist dabei der Krummungsradius der gekrummten Bewegungsbahn großer oder gleich der Beinlänge des Trainierenden, sodass ein Entlanggleiten der Anschlage an dem Bein verhindert werden kann.
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Die Auflage kann durch einen Boden gebildet sein, auf dem z.B. die Halterung aufsteht. Bevorzugt ist die Auflage aber durch eine Liege, durch einen Sitz oder durch eine z.B. auf dem Boden aufliegende Matte gebildet. Der Trainierende liegt insbesondere mit dem Rücken auf der Auflage auf. Bevorzugt ist die Auflage horizontal oder im Wesentlichen horizontal ausgerichtet. Somit kann der Trainierende im Liegen trainieren. Beispielsweise lasst der Antrieb auf die Aktivierung hin den Anschlag in einer horizontalen oder im Wesentlichen horizontalen Stoßrichtung vorschnellen. Insbesondere lässt der Antrieb auf die Aktivierung hin den Anschlag in einer schräg nach unten verlaufenden Stoßrichtung vorschnellen. Bevorzugt ist die horizontale Komponente der schräg nach unten verlaufenden Stoßrichtung größer oder gleich der vertikalen Komponente der Stoßrichtung. Somit kann die Stoßrichtung noch als eine im Wesentlichen horizontale Richtung betrachtet werden. Ein solcher Bewegungsablauf lasst sich insbesondere dadurch erzielen, dass der Anschlag über einen Trager an der Halterung gelagert ist, der vorzugsweise länglich ausgebildet ist. Ferner kann der Träger gerade oder abgewinkelt ausgebildet sein. Der Träger erstreckt sich bevorzugt entlang einer horizontalen oder im Wesentlichen horizontalen Richtung.
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Auf die Aktivierung kann der Antrieb den Trager zusammen mit dem Anschlag vorschnellen lassen. Bevorzugt ist der Anschlag aber bewegbar an dem Trager gelagert, sodass der Antrieb auf die Aktivierung hin den Anschlag relativ zu dem Träger vorschnellen lasst. Folglich muss eine geringere Masse mittels des Antriebs bewegt werden, sodass dieser leistungsschwacher und somit kostengünstiger ausbildbar ist. In diesem Fall wird der Träger vorzugsweise der Halterung zugerechnet und/oder bildet einen Teil derselben. Der Träger kann hinsichtlich seiner Lage verstellbar an der Halterung gelagert sein. Ferner ist der Trager in seiner eingestellten Lage vorzugsweise an der Halterung festlegbar, sodass die eingestellte Lage beibehalten wird. Die Verstellbarkeit der Lage des Tragers relativ zu der Halterung ermöglicht eine Anpassung des Trainingsgerats an die Korpermaße des Trainierenden. Der Träger kann hinsichtlich seiner Lage aber auch unverstellbar mit der Halterung verbunden sein.
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Bevorzugt schließt die Stoßrichtung mit der Horizontalen einen Winkel von größer oder gleich 0° und kleiner oder gleich 45° ein. Insbesondere ist das anschlagseitige Ende des Trägers gegenuber der Horizontalen schräg nach unten geneigt. Vorzugsweise schließt das anschlagseitige Ende des Tragers mit der Horizontalen einen Winkel von größer oder gleich 0° und kleiner oder gleich 45° ein. Das dem Anschlag abgewandte Ende des Trägers verläuft beispielsweise horizontal oder im Wesentlichen horizontal. Vorzugsweise ist das dem Anschlag abgewandte Ende des Trägers gegenüber der Horizontalen schrag nach oben geneigt.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist der Anschlag mittels des Antriebs und/oder mittels einer Rückstelleinrichtung von der Endstellung in die Ruhestellung überfuhrbar. Somit konnen das Vorschnellen des Anschlags und das damit verbundene Wegstoßen des fußseitigen Endbereichs wiederholt ausgeführt werden, was zur Erzielung eines Trainingseffekts sinnvoll ist. Der Antrieb kann die Ruckstelleinrichtung umfassen.
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Der Antrieb bildet insbesondere einen Stoßgeber oder eine Stoßvorrichtung. Beispielsweise kann der Antrieb hydraulisch und/oder pneumatisch und/oder mechanisch und/oder elektrisch und/oder elektromechanisch ausgebildet sein. Ein Einsatz des Trainingsgeräts in üblichen Wohnräumen ist aber einfacher realisierbar, wenn keine externe Druckmittelversorgung erforderlich ist.
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Gemaß einer Weiterbildung der Erfindung umfasst der Antrieb wenigstens eine mit dem Anschlag gekoppelte Feder, die auf die Aktivierung hin entspannt wird und dadurch den Anschlag vorschnellen lasst. Durch das Entspannen einer gespannten Feder lasst sich auf einfache Weise das stoßartige Vorschnellen des Anschlags realisieren. Die Feder kann z.B. als mechanische Feder oder als Gasdruckfeder ausgebildet sein. Vorzugsweise ist eine Spannvorrichtung vorgesehen, mittels welcher die Feder gespannt werden kann. Die Ruckstelleinrichtung kann die Spannvorrichtung bilden oder umfassen. Alternativ kann aber auch der Antrieb die Spannvorrichtung umfassen. Gemaß einer ersten Alternative ist die Spannvorrichtung elektrisch betatigbar. Beispielsweise weist die Spannvorrichtung dazu einen Elektromotor auf. Gemaß einer zweiten Alternative ist die Spannvorrichtung manuell betatigbar. In diesem Fall weist die Spannvorrichtung vorzugsweise ein Betätigungselement, wie z.B. einen Hebel oder einen Griff auf, mittels welchem die Feder gespannt werden kann. Dies bietet den Vorteil, dass der Trainierende zusätzlich seine Armmuskulatur trainieren kann, indem er das Betatigungselement ergreift und die Feder mittels der Spannvorrichtung spannt. Vorzugsweise umfasst die Spannvorrichtung ein mit der Feder unmittelbar oder mittelbar gekoppeltes Druck- oder Zugmittel, welches mit dem Griff fest verbunden ist. Als Zugmittel bietet sich z.B. ein Seil oder Seilzug an. Insbesondere kann die Feder mittels einer losbaren Sperre im gespannten Zustand gehalten werden. Auf die Aktivierung hin wird die Sperre gelöst, sodass sich die Feder entspannt und dadurch den Anschlag vorschnellen lasst.
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Gemaß einer Ausgestaltung der Erfindung ist die Auslösevorrichtung manuell oder automatisch betätigbar. Insbesondere umfasst die Auslosevorrichtung wenigstens ein Betatigungsteil, mittels welchem die Auslösevorrichtung zum Aktivieren des Antriebs betätigbar ist. Das Betatigungsteil umfasst z.B. einen Druck- oder Berührungsschalter. Dieser Schalter bildet z.B. einen Taster. Ferner kann der Schalter mechanisch, elektrisch oder elektronisch ausgebildet sein. Insbesondere umfasst der Schalter wenigstens einen Druck- oder Berührungssensor. Das Betätigungsteil ist vorzugsweise durch den Trainierenden betatigbar, beispielsweise über den fußseitigen Endbereich oder per Hand. Gemaß einer Weiterbildung der Erfindung ist das Betatigungsteil mit der losbaren Sperre derart gekoppelt, dass diese auf eine Betätigung des Betatigungsteils hin gelost wird oder werden kann. Vorzugsweise umfasst die Auslösevorrichtung die Sperre.
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Bevorzugt umfasst die Auslösevorrichtung eine mit dem Betatigungsteil gekoppelte Steuereinrichtung. Ferner kann die Steuereinrichtung auch mit dem Antrieb gekoppelt sein. Die Steuereinrichtung überwacht eine Betätigung des Betatigungsteils und leitet auf eine Betatigung desselben hin insbesondere die Aktivierung des Antriebs ein. Vorzugsweise kann die Steuereinrichtung den Antrieb oder die Rückstelleinrichtung auch zu einem Ruckstellen des Anschlags in die Ruhestellung ansteuern. Das Betatigungsteil kann z.B. uber die Steuereinrichtung mit der lösbaren Sperre gekoppelt sein.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist die Auslosevorrichtung und/oder deren Betatigungsteil am Anschlag vorgesehen und insbesondere mittels des fußseitigen Endbereichs betatigbar. Folglich ist es möglich, dass der Trainierende die Auslosevorrichtung betätigt und somit den Antrieb aktiviert, sobald der fußseitige Endbereich an dem Anschlag anschlägt.
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Bevorzugt ist wenigstens ein mit der Halterung verbundener Griff vorgesehen, der von dem Trainierenden erfassbar ist. Somit kann der Trainierende sich während des Trainings an dem Griff abstutzen. Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist die Auslösevorrichtung und/oder deren Betätigungsteil an dem Griff vorgesehen, sodass der Trainierende die Auslosevorrichtung per Hand betatigen und somit den Antrieb aktivieren kann. Ergänzend oder alternativ ist möglich, dass das Betatigungselement der Spannvorrichtung an dem Griff vorgesehen oder durch den Griff gebildet ist. Der Griff ist z.B. fest mit der Halterung verbunden oder bewegbar an dieser gefuhrt und/oder gelagert.
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Die Halterung umfasst bevorzugt zwei sich von der Auflage vertikal nach oben erstreckende Pfosten, zwischen denen die Auflage angeordnet ist. Der Trainierende liegt insbesondere mit seinem Kopf im Bereich der Pfosten auf der Auflage auf. Die Pfosten sind z.B. über eine im Abstand oberhalb der Auflage angeordnete Querverbindung miteinander verbunden, an der vorzugsweise der Anschlag und/oder der Träger befestigt oder gelagert ist. Insbesondere ist der Anschlag unter Zwischenschaltung des Trägers mit der Querverbindung verbunden. Ferner weist jeder der Pfosten an seinem unteren Ende vorzugsweise einen Standfuß auf, mittels welchem die Halterung auf einem Boden aufsteht. Alternativ weisen die beiden Pfosten an ihrem unteren Ende einen gemeinsamen Standfuß auf, der z.B. in Form einer Platte ausgebildet ist.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung umfasst das Trainingsgerät einen an der Halterung bewegbar gelagerten zweiten Anschlag, der im Abstand oberhalb der Auflage angeordnet ist, sodass der Trainierende durch Hochschwenken eines zweiten Beins mit einem fußseitigen Endbereich des zweiten Beins an dem zweiten Anschlag anschlagen kann, wobei der Antrieb oder ein mit dem zweiten Anschlag gekoppelter zweiter Antrieb auf die oder eine Aktivierung hin den zweiten Anschlag von einer Ruhestellung ausgehend stoßartig in Richtung des an dem zweiten Anschlag anliegenden fußseitigen Endbereichs bis zu einer Endstellung vorschnellen lasst und diesen dadurch von dem zweiten Anschlag wegstößt. Der zweite Antrieb ist z.B. mit der Ausloseeinrichtung gekoppelt und mittels dieser aktivierbar. Alternativ ist der zweite Antrieb mit einer zweiten Auslosevorrichtung gekoppelt und mittels dieser aktivierbar. Die Anschläge sind vorzugsweise in horizontaler Richtung nebeneinander angeordnet.
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Somit umfasst das Trainingsgerat vorzugsweise zwei an der Halterung bewegbar gelagerte Anschlage, die im Abstand oberhalb der Auflage angeordnet sind, sodass der Trainierende durch Hochschwenken seiner Beine mit den fußseitigen Endbereichen der Beine an den Anschlagen anschlagen kann.
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Gemaß einer ersten Alternative sind beide Anschlage mit dem Antrieb gekoppelt, sodass auf eine Aktivierung des Antriebs hin die Anschläge von der Ruhestellung ausgehend stoßartig zu der Endstellung vorschnellen. Alternativ kann aber auch je Anschlag ein separater Antrieb vorgesehen sein. Die Weiterbildung der Erfindung mit zwei Anschlagen ermoglicht ein Training mit beiden Beinen des Trainierenden.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigen:
- 1 eine schematische Ansicht eines Trainingsgerats gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung, wobei zwei Anschläge des Trainingsgeräts eine Ruhestellung einnehmen,
- 2 das Trainingsgerät nach 1, wobei die Anschlage eine Endstellung einnehmen,
- 3 eine schematische Darstellung des Antriebs des Trainingsgerät nach 1,
- 4 eine schematische Ansicht eines Trainingsgerats gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung,
- 5 eine schematische Darstellung der aus 4 ersichtlichen Sperre,
- 6 eine schematische Ansicht eines Trainingsgeräts gemaß einer dritten Ausführungsform der Erfindung,
- 7 eine schematische Ansicht eines Trainingsgerats gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung,
- 8 eine schematische Ansicht eines Trainingsgeräts gemäß einer fünften Ausfuhrungsform der Erfindung,
- 9 eine schematische Ansicht eines Trainingsgeräts gemäß einer sechsten Ausfuhrungsform der Erfindung, wobei ein Anschlag des Trainingsgeräts eine Ruhestellung einnimmt,
- 10 eine schematische Ansicht des Trainingsgerats nach 9, wobei der Anschlag eine Endstellung einnimmt,
- 11 eine schematische Ansicht eines Trainingsgeräts gemaß einer siebten Ausführungsform der Erfindung und
- 12 eine schematische Darstellung einer alternativen Sperre gemaß der zweiten Ausführungsform.
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Aus den 1 bis 3 sind unterschiedliche Ansichten und Teilansichten eines Trainingsgeräts 1 gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung ersichtlich, wobei eine Halterung 2 zwei Pfosten 3 und 4 umfasst, die an ihren unteren Enden jeweils einen Standfuß 5 aufweisen und mit diesem auf einem Boden 6 aufstehen. Die Pfosten 3, 4 erstrecken sich von den Standfüßen 5 aus in einer vertikalen Richtung z nach oben und weisen in einer horizontalen Richtung y einen Abstand zueinander auf. Zwischen den beiden Pfosten 3 und 4 ist eine im Wesentlichen horizontal ausgerichtete Auflage 7 angeordnet und mit der Halterung 2 fest verbunden. Ferner sind Griffhalter 8 an der Halterung 2 befestigt, die sich von den Standfüßen 5 aus nach oben erstrecken und im Abstand zu diesen Griffe 9 aufweisen. Im Abstand oberhalb der Auflage 7 sind die beiden Pfosten 3 und 4 uber eine Querverbindung 10 fest miteinander verbunden, an der zwei abgewinkelte Träger 11 und 12 befestigt sind, die sich im Wesentlichen in einer horizontalen Richtung x von der Querverbindung 10 in Richtung eines Fußbereichs 13 der Auflage 7 wegerstrecken. Die Halterung 2 ist dabei in Höhe eines Kopfbereichs 14 der Auflage 7 angeordnet. An ihren freien Enden weisen die abgewinkelten Träger 11 und 12 jeweils einen Anschlag 15 bzw. 16 auf, wobei die Anschlage 15 und 16 in einer schrag nach unten geneigten Richtung 17 relativ zu den Tragern 11 und 12 bewegbar sind. Ein Antrieb 18, der hier teilweise an der Querverbindung 10 und teilweise an den Trägern 11 und 12 sitzt, ist mit den Anschlagen 15 und 16 gekoppelt, sodass diese mittels des Antriebs 18 in Richtung 17 stoßartig von den Trägern 11 und 12 bis zu einer aus 2 ersichtlichen Endstellung wegbewegt werden konnen. Die Richtung 17 wird daher auch als Stoßrichtung bezeichnet. Ferner konnen die Anschlage 15 und 16 mittels einer Ruckstelleinrichtung wieder in ihre aus 1 ersichtliche Ruhestellung zuruckgestellt werden. An der Querverbindung 10 ist eine elektrische Steuereinrichtung 19 vorgesehen, die zum einen mit dem Antrieb 18 und zum anderen mit Sensoren 20 und 21 elektrisch gekoppelt ist, die als Berührungssensoren ausgebildet und an den Anschlagen 15 und 16 angeordnet sind.
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Ein Trainierender 22 liegt mit seinem Rücken auf der Auflage 7 auf und ist mit seinem Kopf 23 im Kopfbereich 14 der Auflage 7 positioniert. Der sich an den Kopf 23 anschließende restliche Körper des Trainierenden 22 erstreckt sich von dem Kopf 23 aus in Richtung des Fußbereichs 13 der Auflage 7, wobei der Trainierende 22 die Griffe 9 mit seinen Handen 24 fest umgreift. Der Trainierende 22 schwenkt seine Beine 25 in Richtung des Pfeils 26 nach oben in Richtung auf die Anschläge 15 und 16.
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Schlagt der Trainierende 22 mit den fußbereichsseitigen Enden 27 seiner Beine 25 an den Anschlagen 15 und 16 an, so wird dies mittels der Sensoren 20 und 21 erfasst. Daraufhin aktiviert die Steuereinrichtung 19 den Antrieb 18, der sodann die Anschlage 15 und 16 in Stoßrichtung 17 relativ zu den Tragern 11 und 12 vorschnellen lasst. Dadurch werden die Beine 25 entgegen der Richtung 26 von den Anschlagen 15 und 16 weggestoßen. Der Trainierende 22 fängt die durch das Wegstoßen in Gegenrichtung zum Pfeil 26 eingeleitete Schwenkbewegung seiner Beine 25 ab und schwenkt diese erneut in Richtung 26 gegen die Anschläge 15 und 16. Dies wird wieder von den Sensoren 20 und 21 erfasst, woraufhin sich der Stoßvorgang wiederholt. Zwischen zwei Stoßvorgangen werden die Anschlage 15 und 16 in ihre aus 1 ersichtliche Ruhestellung mittels der Ruckstelleinrichtung zuruckgestellt.
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Aus 3 ist eine schematische Teildarstellung des Antriebs 18 ersichtlich, wobei in dem Träger 11 ein Druckluftzylinder 28 befestigt ist. Der Zylinder 28 umfasst einen in Stoßrichtung 17 verschiebbaren Kolben 29 sowie eine mit dem Kolben 29 fest verbundene Kolbenstange 30, die sich durch eine Stirnseite 31 des Zylinders 28 hindurch aus diesem heraus erstreckt und an ihrem dem Kolben 29 abgewandten Ende den Anschlag 15 trägt. Ferner ist zwischen dem Kolben 29 und der Stirnseite 31 eine Druckfeder 32 angeordnet, sodass eine Verschiebung des Kolbens 29 in Stoßrichtung 17 gegen die Kraft der Feder 32 erfolgt. Der in dem Innenraum 60 des Zylinders 28 angeordnete Kolben 29 teilt den Innenraum 60 in zwei Kammern 33 und 34, wobei in der ersten Kammer 33 die Feder 32 angeordnet ist. Ferner ist in der Wandung 61 des Zylinders 28 oder an dessen Stirnseite 31 eine in die Kammer 33 einmündende Durchgangsöffnung 41 vorgesehen, die einen Druckausgleich zwischen der Kammer 33 und der Umgebung 39 ermoglicht. An die andere Stirnseite 42 des Zylinders 28 oder an dessen Wandung 61 ist eine in die zweite Kammer 34 einmundende Druckluftleitung 35 angeschlossen, die uber ein steuerbares Ventil 36 mit einem an der Querverbindung 10 vorgesehenen Kompressor 37 verbunden ist, der Druckluft zur Verfügung stellt. Das Ventil 36 ist an die Steuereinrichtung 19 angeschlossen, die ferner mit dem Sensor 20 verbunden ist. In einer ersten Ventilstellung verbindet das Ventil 36 den Kompressor 37 mit der Kammer 34, sodass Druckluft in die Kammer 34 einstromt und der Kolben 29 zusammen mit dem Anschlag 15 gegen die Kraft der Feder 32 in Stoßrichtung 17 bewegt wird. In einer zweiten Ventilstellung sperrt das Ventil 36 die Verbindung zwischen dem Kompressor 37 und der Kammer 34 und gibt eine Verbindung zwischen der Kammer 34 und der Umgebung 39 über eine Entlüftungsoffnung 38 frei. Die gespannte Feder 32 druckt nun den Kolben 29 zusammen mit dem Anschlag 15 entgegen der Stoßrichtung 17 zurück, wobei die Luft in der Kammer 34 durch die Entlüftungsoffnung 38 entweichen kann. Die Feder 32 bildet somit die Rückstelleinrichtung, die hier in den Antrieb 18 integriert ist. Mittels der Steuereinrichtung 19 wird das Ventil 36 gesteuert, sodass auf eine Betatigung des Sensors 20 hin das Ventil 36 in die erste Ventilstellung gestellt wird. Hat der Anschlag 15 seine Endstellung erreicht, wird durch den Kolben 29 ein Endlagenschalter 40 betätigt, der mit der Steuereinrichtung 19 verbunden ist. Daraufhin stellt die Steuereinrichtung 19 das Ventil 36 in die zweite Ventilstellung, sodass der Anschlag 15 in die Ruhestellung zurückgestellt wird. Anstelle einer Abfrage der Endstellung durch den Endlagenschalter 40 kann das Ventil 36 aber auch nach einer vorgegebenen Zeitdauer von der ersten in die zweite Ventilstellung umgeschaltet werden. Der Anschlag 16 wird in entsprechender Weise mittels eines separaten Druckluftzylinders betätigt, der über das Ventil 36 oder uber ein separates Ventil an den Kompressor 37 angeschlossen ist.
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Aus 4 ist eine schematische Darstellung eines Trainingsgeräts 1 gemaß einer zweiten Ausfuhrungsform der Erfindung ersichtlich, wobei zu der ersten Ausführungsform ahnliche oder identische Merkmale mit denselben Bezugszeichen wie bei der ersten Ausfuhrungsform bezeichnet sind. In dem Träger 11 ist ein Zylinder 28 befestigt ist, der einen in Stoßrichtung 17 verschiebbaren Kolben 29 sowie eine mit dem Kolben 29 fest verbundene Kolbenstange 30 umfasst, die sich durch eine Stirnseite 31 des Zylinders 28 hindurch aus diesem heraus erstreckt und an ihrem dem Kolben 29 abgewandten Ende den Anschlag 15 trägt. Ferner ist zwischen dem Kolben 29 und der anderen Stirnseite 42 eine Druckfeder 32 angeordnet, sodass eine Verschiebung des Kolbens 29 entgegen der Stoßrichtung 17 gegen die Kraft der Feder 32 erfolgt. Der Kolben 29 teilt den Innenraum des Zylinders 28 in zwei Kammern 33 und 34, wobei in der dem Anschlag 15 abgewandten Kammer 34 die Feder 32 angeordnet ist. Der Kolben 29 ist über ein als Seil ausgebildetes Zugmittel 43 mit einer um eine Drehachse 44 drehbaren Scheibe 45 verbunden, an der das Seil 43 im Abstand zur Drehachse 44 an einem Ort 46 befestigt ist. Durch Drehen der Scheibe 45 um die Drehachse 44 in Richtung des Pfeils 62 kann der Kolben 29 zusammen mit dem Anschlag 15 entgegen der Stoßrichtung 17 in die Ruhestellung bewegt werden, sodass die Feder 32 gespannt wird. Die Scheibe 45 und das Seil 43 bilden somit einen Teil einer Spannvorrichtung für die Feder 32. Der Befestigungsort 46 des Seils 43 im vollständig gespannten Zustand ist durch das Bezugszeichen 46' gekennzeichnet. In diesem Zustand wird der Kolben 29 durch eine losbare Sperre 47 automatisch in seiner Lage fixiert. Durch Zuruckdrehen der Scheibe 45 in Gegenrichtung des Pfeils 62 wird das Seil 43 aufgrund des in seiner Lage fixierten Kolbens 29 entspannt, wobei das entspannte Seil 43 gestrichelt dargestellt und mit dem Bezugszeichen 43' gekennzeichnet ist. Auf eine Betätigung des Sensors 20 hin gibt die Sperre 47 den Kolben 29 frei, der daraufhin zusammen mit dem Anschlag 15 von der Feder 32 in Stoßrichtung 17 bis zu seiner Endstellung bewegt wird. Die Feder 32 bildet somit einen Antrieb für den Anschlag 15. Ferner bilden der Sensor 20 und die Sperre 47 eine Auslosevorrichtung für den Antrieb oder zumindest einen Teil derselben. Durch erneutes Drehen der Scheibe 45 in Richtung des Pfeils 62 kann der Anschlag 15 wieder in seine Ruhestellung zuruckgestellt werden, sodass die Spannvorrichtung auch eine Rückstelleinrichtung für den Anschlag 15 bildet. Der Sensor 20 kann direkt mit der Sperre 47 verbunden sein und diese ansteuern. Alternativ können der Sensor 20 und die Sperre 47 aber auch mit einer Steuereinrichtung 19 verbunden sein, welche Signale des Sensors 20 auswertet und die Sperre 47 entsprechend ansteuert.
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Das Drehen der Scheibe 45 erfolgt über ein als Seil ausgebildetes Zugmittel 48, an dessen einem Ende ein Griff 49 befestigt ist, der von dem Trainierenden 22 ergriffen und Richtung des Pfeils 50 gezogen werden kann. Das Seil 48 ist uber eine an dem Pfosten 3 gelagerte Umlenkrolle 59 geführt und mit seinem anderen Ende an einer Rolle 51 befestigt und teilweise auf diese aufgewickelt, die mit der Scheibe 45 insbesondere drehstarr verbunden ist. Ferner ist die Rolle 51 mit einer beispielsweise als Spiralfeder ausgebildeten Feder 52 derart gekoppelt, dass das Ziehen des Griffs 49 in Richtung des Pfeils 50 gegen die Kraft der Feder 52 erfolgt und somit eine Spannung derselben bewirkt. Dies hat den Vorteil, dass das Seil 48 mittels der Feder 52 automatisch wieder auf die Rolle 51 aufgewickelt werden kann, wenn keine Zugkraft mehr auf das Seil 48 wirkt oder die auf das Seil 48 wirkende Zugkraft geringer als die von der Feder 52 auf das Seil 48 ausgeübte Kraft ist.
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Bevorzugt ist ein Positionssensor 63 vorgesehen, mittels welchem eine Drehlage der Scheibe 45 erfasst werden kann. Der Positionssensor 63 ist insbesondere mit der Sperre 47 und/oder mit der Steuereinrichtung verbunden, sodass die Sperre 47 den Kolben 29 nur dann freigibt, wenn die Scheibe 45 eine vorgegebene Drehlage einnimmt, in der das Seil 43 nicht oder lediglich geringfügig unter Spannung steht. Somit kann verhindert werden, dass die Sperre 47 in einem gespannten oder stark gespannten Zustand des Seils 43 gelost wird, was möglicherweise dazu führen konnte, dass dem Trainierenden der Griff 49 aus der Hand gerissen wird.
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Ein Beispiel für die Sperre 47 ist aus 5 ersichtlich. Die Sperre 47 umfasst einen Riegel 53, der mittels einer Feder 54 in Richtung des Pfeils 55 auf den Zylinder 28 zu gedrückt wird und durch eine Öffnung 64 in der Zylinderwandung 61 hindurch in den Innenraum 60 des Zylinders 28 eintaucht. Wird der Kolben 29 von einer Stellung 29' entgegen der Stoßrichtung 17 bewegt, so druckt er den Riegel 53 entgegen der Richtung 55 und gegen die Kraft der Feder 54 aus dem Innenraum 60 des Zylinders 28 heraus. Der Riegel 54 ist hierfür mit einer schrägen Stirnflache 56 versehen, auf welcher der Kolben 29 entgegen der Stoßrichtung 17 entlang gleitet. Ist der Kolben 29 entgegen der Stoßrichtung 17 an dem Riegel 53 vorbeibewegt, so wird dieser aufgrund der Feder 54 automatisch in die aus 5 ersichtliche Position gestellt und blockiert somit ein Zuruckbewegen des Kolbens 29 in Stoßrichtung 17. Der Riegel 53 besteht hier aus ferromagnetischem Material und sitzt teilweise in einer elektrischen Spule 57, die im bestromten Zustand ein Magnetfeld erzeugt und den Riegel 53 in Gegenrichtung des Pfeils 55 bewegt. Auf eine Betätigung des Sensors 20 hin veranlasst die Steuereinrichtung 19, dass der Spule 57 ein elektrischer Strom zugefuhrt wird, die daraufhin den Riegel 53 anzieht, sodass der Kolben 29 freigegeben wird, der daraufhin aufgrund der Kraft der Feder 32 in Stoßrichtung 17 bewegt wird und den Anschlag 15 in seine Endstellung stellt.
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Ein anderes Beispiel für die Sperre 47 ist aus 12 ersichtlich. Die Sperre 47 umfasst einen Riegel 53, der um eine Schwenkachse 72 in Richtung des Pfeils 73 schwenkbar an einem Halter 74 gelagert ist, der starr mit der Wandung 61 des Zylinders 28 verbunden ist. Der Riegel 53 wird mittels einer Feder 54 entgegen der Richtung des Pfeils 55 gedruckt und steht mit einem Verriegelungselement 75 im Eingriff, welches an dem Anschlag 15 befestigt ist. An dem Anschlag 15 ist ein Taster 76 vorgesehen, der eine Betätigungsfläche 77 umfasst, die über Federn 78 in Stoßrichtung 17 verschiebbar an dem Anschlag 15 gelagert ist. Mit der Betätigungsfläche 77 ist ein Betätigungsstift 79 gekoppelt, der auf eine Verschiebung der Betätigungsflache 77 entgegen der Stoßrichtung 17 relativ zu dem Anschlag 15 den Riegel 53 in Richtung des Pfeils 73 gegen die Kraft der Feder 54 schwenkt, sodass der Riegel 53 außer Eingriff mit dem Verriegelungselement 75 gelangt. Dadurch wird der Anschlag 15 freigegeben, der daraufhin durch die gespannte Feder 32 in Stoßrichtung 17 in seine Endstellung bewegt wird. Der Taster 76 ersetzt in diesem Fall den Sensor 20.
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Zur weiteren Beschreibung der zweiten Ausführungsform wird auf die Beschreibung der ersten Ausfuhrungsform verwiesen.
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Aus 6 ist eine schematische Darstellung eines Trainingsgerats 1 gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung ersichtlich, wobei zu den vorherigen Ausführungsformen ähnliche oder identische Merkmale mit denselben Bezugszeichen wie bei den vorherigen Ausführungsformen bezeichnet sind. Die dritte Ausführungsform bildet eine Abwandlung der zweiten Ausführungsform, sodass auf deren Beschreibung Bezug genommen wird. Im Gegensatz zur zweiten Ausfuhrungsform wird die Scheibe 45 nicht durch ein Seil, sondern durch einen Elektromotor 58 um die Drehachse 44 gedreht. Zur weiteren Beschreibung der dritten Ausfuhrungsform wird auf die Beschreibung der vorherigen Ausführungsformen verwiesen.
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Aus 7 ist eine schematische Darstellung eines Trainingsgeräts 1 gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung ersichtlich, wobei zu den vorherigen Ausführungsformen ahnliche oder identische Merkmale mit denselben Bezugszeichen wie bei den vorherigen Ausfuhrungsformen bezeichnet sind. Die vierte Ausführungsform bildet eine Abwandlung der zweiten Ausfuhrungsform, sodass auf deren Beschreibung Bezug genommen wird. Im Gegensatz zur zweiten Ausfuhrungsform ist bei der vierten Ausfuhrungsform das mit dem Kolben 29 des Zylinders 28 verbundene Seil 43 zu einem Federkasten 65 geführt und dort mit einer Zugfeder 66 verbunden. Ferner ist das Seil 48 an dem Seil 43 befestigt und an seinen Enden jeweils mit einem Griff 49 versehen. Durch Ziehen an dem Seil 48 in Richtung des Pfeils 50 wird die Feder 32 des Zylinders 28 gespannt. Damit dieses Spannen nicht durch ein Langenzuwachs der Feder 66 behindert wird, ist dieser durch den Federkasten 65 begrenzt. Wird die Sperre 47 durch Betätigen des Sensors 20 gelöst, so entspannt sich die Feder 32 und der Anschlag 15 wird in Stoßrichtung 17 bewegt. Ferner wird die Feder 66 gespannt, die allerdings eine geringere Kraft auf das Seil 43 ausubt als die Feder 32. Mit der Feder 66 wird insbesondere ein Durchhängen des Seils 43 im blockierten Zustand des Kolbens 29 verhindert.
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Aus 8 ist eine schematische Darstellung eines Trainingsgeräts 1 gemäß einer fünften Ausfuhrungsform der Erfindung ersichtlich, wobei zu den vorherigen Ausführungsformen ahnliche oder identische Merkmale mit denselben Bezugszeichen wie bei den vorherigen Ausführungsformen bezeichnet sind. Die funfte Ausführungsform bildet eine Abwandlung der ersten Ausführungsform, sodass auf deren Beschreibung Bezug genommen wird. Im Gegensatz zur ersten Ausführungsform ist der Zylinder 28 mittels eines Gelenks 67 an der Querverbindung 10 gelagert, sodass der Anschlag 15 bezüglich seiner räumlichen Lage an die Bedürfnisse des Trainierenden angepasst werden kann. Vorzugsweise kann der Anschlag 15 mittels des Gelenks 67 hoch oder herunter geschwenkt werden. Ergänzend oder alternativ kann der Anschlag 15 mittels des Gelenks 67 vorzugsweise nach rechts oder links geschwenkt werden. Beispielsweise kann der Anschlag 15 mittels des Gelenks 67 um bis zu 15° nach rechts oder links geschwenkt werden. Ist die gewünschte Lage des Anschlags 15 eingestellt, so kann das Gelenk 15 fixiert werden. Ferner sind die Griffe 9 nicht an einem separaten Griffhalter, sondern an den Pfosten 3 und 4 vorgesehen.
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Aus 9 ist eine schematische Darstellung eines Trainingsgeräts 1 gemaß einer sechsten Ausführungsform der Erfindung ersichtlich, wobei zu den vorherigen Ausfuhrungsformen ähnliche oder identische Merkmale mit denselben Bezugszeichen wie bei den vorherigen Ausfuhrungsformen bezeichnet sind. Die sechste Ausfuhrungsform bildet eine Abwandlung der zweiten Ausführungsform, sodass auf deren Beschreibung Bezug genommen wird. Im Gegensatz zur zweiten Ausfuhrungsform ist anstelle des Seils 43 mit dem Kolben 29 ein Koppelglied 68 verbunden, welches Zug- und Druckkräfte übertragen kann. Ferner ist das Koppelglied 68 an seinem dem Kolben 29 abgewandten Ende mit einer bogenförmigen Feder 69 verbunden, die in 9 im gespannten Zustand dargestellt ist. Wird die Sperre 47 gelost, entspannt sich die Feder 69 und bewegt den Kolben 29 zusammen mit dem Anschlag 15 in Stoßrichtung 17 in die Endstellung, was aus 10 ersichtlich ist. Die Feder 32 gemäß der zweiten Ausfuhrungsform kann somit entfallen. Über an den Pfosten 3 und 4 in vertikaler Richtung z verschiebbar gelagerte Hebel 70 kann die Feder 69 gespannt werden, sodass die Hebel 70 in 9 einen anderen (hier einen größeren) Abstand zu der Auflage 7 aufweisen als in 10.
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Aus 11 ist eine schematische Darstellung eines Trainingsgeräts 1 gemaß einer siebten Ausfuhrungsform der Erfindung ersichtlich, wobei zu den vorherigen Ausführungsformen ähnliche oder identische Merkmale mit denselben Bezugszeichen wie bei den vorherigen Ausführungsformen bezeichnet sind. Die siebte Ausfuhrungsform bildet eine Abwandlung der dritten Ausführungsform, sodass auf deren Beschreibung Bezug genommen wird. Im Gegensatz zur dritten Ausführungsform ist anstelle des Sensors 20 ein Druckknopf 71 vorgesehen, der an dem Pfosten 3 befestigt ist. Durch Betätigen des Druckknopfes 71 kann die Sperre 47 gelost werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Trainingsgerät
- 2
- Halterung
- 3
- Pfosten
- 4
- Pfosten
- 5
- Standfuß
- 6
- Boden
- 7
- Auflage
- 8
- Griffhalter
- 9
- Griff
- 10
- Querverbindung
- 11
- abgewinkelter Träger
- 12
- abgewinkelter Trager
- 13
- Fußbereich der Auflage
- 14
- Kopfbereich der Auflage
- 15
- Anschlag
- 16
- Anschlag
- 17
- Stoßrichtung
- 18
- Antrieb
- 19
- Steuereinrichtung
- 20
- Sensor
- 21
- Sensor
- 22
- Trainierender
- 23
- Kopf des Trainierenden
- 24
- Hand des Trainierenden
- 25
- Bein des Trainierenden
- 26
- Schwenkrichtung der Beine
- 27
- fußbereichsseitiges Ende des Beins
- 28
- Zylinder
- 29
- Kolben
- 30
- Kolbenstange
- 31
- Stirnseite des Zylinders
- 32
- Feder
- 33
- Zylinderkammer
- 34
- Zylinderkammer
- 35
- Druckluftleitung
- 36
- Ventil
- 37
- Kompressor
- 38
- Entluftungsöffnung des Ventils
- 39
- Umgebung
- 40
- Endlagenschalter
- 41
- Durchgangsöffnung in Zylinderwand
- 42
- Stirnseite des Zylinders
- 43
- Zugmittel / Seil
- 44
- Drehachse
- 45
- Scheibe
- 46
- Befestigungsort des Seils an der Scheibe
- 47
- Sperre
- 48
- Zugmittel / Seil
- 49
- Griff
- 50
- Zugrichtung
- 51
- Rolle
- 52
- Feder
- 53
- Riegel
- 54
- Feder
- 55
- Pfeil
- 56
- Stirnflache des Riegels
- 57
- elektrische Spule
- 58
- Elektromotor
- 59
- Umlenkrolle
- 60
- Innenraum des Zylinders
- 61
- Wandung des Zylinders
- 62
- Drehrichtung
- 63
- Positionssensor
- 64
- Offnung in Zylinderwandung
- 65
- Federkasten
- 66
- Feder
- 67
- Gelenk
- 68
- Koppelglied
- 69
- Feder
- 70
- Hebel
- 71
- Druckknopf
- 72
- Schwenkachse des Riegels
- 73
- Schwenkrichtung
- 74
- Halter
- 75
- Verriegelungselement
- 76
- Taster
- 77
- Betätigungsflache
- 78
- Feder
- 79
- Betätigungsstift
