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Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft ein Trainingsgerät mit einem mittels Armzug betätigtem Griff, wobei die erzeugte Armkraft über ein Übertragungsmittel beispielsweise ein Seil, auf die Übertragungseinheit übertragen wird, und mit einem mittels Beinzug und Beindruck betätigtem Fußwagen, wobei die auf den Fußwagen ausgeübte Beinkraft über ein Übertragungsmittel beispielsweise einer Kette auf die Übertragungseinheit übertragen wird, zum gleichzeitigen Trainieren der oberen und unteren Extremitäten, wobei zur Erhöhung des Trainingsnutzens die Übertragungseinheit mit einer Kraft beaufschlagt werden kann, welche der Armkraft und der Beinkraft entgegen wirkt. Die Erzeugung der Gegenkraft kann hydraulisch, pneumatisch, elektrisch, magnetisch oder mechanisch mit Hilfe von Reibung erfolgen.
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Stand der Technik
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Trainingsgeräte sind in unterschiedlicher Bauweise bekannt, wobei diese grundsätzlich in Trainingsgeräte zum Ausdauertraining und Trainingsgeräte zum Krafttraining zu unterscheiden sind.
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Trainingsgeräte zum Ausdauertraining sind beispielsweise sogenannte Ellipsentrainer wie sie aus
US 5,882,281 A ,
EP 0 852 155 A2 und
US 5,569,126 A bekannt sind. Diese sind besonders geeignet den Bewegungsablauf einer Laufbewegung nachzuahmen und dabei durch Variation des Tretwiderstandes die Trainingsleistung einstellbar zu machen.
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Weiterhin sind Ergometerstandfahrräder bekannt, deren Bewegungsablauf dem des Fahrradfahrens nachempfunden ist, und deren Trainingsleistung ebenfalls durch die Variation des Tretwiderstandes einstellbar ist. Ebenfalls bekannt sind Rudertrainingsgeräte deren Bewegungsablauf dem Rudern nachempfunden sind, wie sie beispielsweise in
DE 20 005 003 447 U1 beschrieben werden. Die Erzeugung der Gegenkraft erfolgt hier häufig mittels hydraulischen Dämpfern. Eine weitere Bauart solcher Trainings-Rudergeräte wird beispielsweise in
DE 0 2005 017 742 U1 beschrieben. Die Kraftübertragung erfolgt hier mittels eines Zugseils auf ein Flügellaufrad, wobei die Rückstellung des Zugseiles mittels elastischer Bänder erfolgt.
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Zum Krafttraining sind ebenfalls eine Vielzahl von Trainingsgeräten bekannt, deren Gegenkrafterzeugung meist entweder hydraulisch über mittels Gegengewichten erfolgt. Diese bekannten Krafttrainingsgeräte sind jedoch nur zum Trainieren weniger bestimmter Muskeln geeignet, oder sie verfügen über mehrere einzelne Stationen, die jeweils zum Trainieren bestimmter Muskeln geeignet sind.
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Aufhabe und Vorteil der Erfindung
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Der vorliegenden Erfindung mit den Merkmalen des ersten Hauptanspruches liegt die Aufgabe zugrunde, das gleichzeitige Trainieren, der oberen und unteren Extremitäten zu ermöglichen. Durch die sitzende Position erfolgt das Training gleichzeitig bei geringer Gelenkbelastung.
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Zeichnungen
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Die Erfindung wird nachfolgend als Ausführungsbeispiel anhand der zugehörigen Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:
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1 einen Querschnitt des erfindungsgemäßen Trainingsgerätes mit den Merkmalen des ersten Hauptanspruches.
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2 eine isometrische Darstellung der Übertragungseinheit des erfindungsgemäßen Trainingsgerätes mit den Merkmalen des ersten Hauptanspruches.
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3 eine isometrische Darstellung des Fußwagens des erfindungsgemaßen Trainingsgerätes mit den Merkmalen des ersten Hauptanspruches.
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4 eine zwei dimensionale Darstellung des Fußwagens des erfindungsgemäßen Trainingsgerätes mit den Merkmalen des ersten Hauptanspruches.
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5 einen Querschnitt des Fußwagens des erfindungsgemäßen Trainingsgerätes entlang der Linie A-A der 4 mit den Merkmalen des ersten Hauptanspruches.
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Beschreibung des Ausführungsbeispieles
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1 zeigt einen Querschnitt des erfindungsgemäßen Trainingsgerätes mit den Merkmalen des ersten Haupanspruches, 2 zeigt eine isometrische Darstellung der Übertragungseinheit 2 des erfindungsgemäßen Trainingsgerätes mit den Merkmalen des ersten Hauptanspruches. Das erfindungsgemäße Trainingsgerät verfügt über ein in mindestens einer Lagerplatte 1 über die Achse 41 drehbar gelagertes Übertragungselement 2, welches aus dem rotationssymmetrischen Armrad 3, dem mit dem Armrad 3 drehfest verbundenen rotationssymmetrischen Beinrad 4 und dem drehfest mit dem Armrad 3 und dem Beinrad 4 verbundenen rotationssymmetrischen Gegenkraftrad 5, sowie der Achse 41 besteht, wobei das Armrad 3, das Beinrad 4, das Gegenkraftrad 5 und die Achse 41 zentrisch zueinander angeordnet sind. Das Armrad 3 ist mittels dem Übertragungsmittels 6, bei welchem es sich beispielsweise um ein Seil handeln kann, mit dem Griff 7 verbunden, wobei das Übertragungsmittel 6 auf der Mantelfläche des Armrades 3 aufliegt, und das Armrad mit einem veränderlichen Umschlingungswinkel umschlingt. Das Übertragungsrad ist in einer beispielhaften Ausführungsvariante mit einer umlaufenden, an der Mantelfläche angebrachten Nut 30 versehen, so dass ein seitliches Abrutschen des Übertragungsmittels 6 vom Armrad 3 verhindert wird. Durch Ziehen am Griff 7, wird die entsprechende Kraft über das Übertragungsmittel 7 auf das Armrad 3 übertragen, so dass am Armrad 7 eine in tangentialer Richtung wirkende Kraft anliegt, welche ein im Uhrzeigersinn wirkenden Drehmoment auf das Armrad 3 erzeugt. Das drehfest mit dem Armrad 3 und dem Gegenkraftrad 5 verbundene Beinrad 4 wird vom Übertragungsmittel 13, bei welchem es sich beispielsweise um eine Gliederkette handeln kann, in einem festen Umschlingungswinkel umschlungen, wobei das Übertragungsmittel 13 aus einzelnen drehbar miteinander verbundenen Gliedern bestehen kann, welche so ausgeführt sind, dass zwischen den einzelnen Gliedern Freiräume entstehen, in welche am Umfang des Beinrades 4 angebrachte Erhöhungen in der Form eingreifen, dass das Übertragungsmittel 13 mit dem Beinrad 4 kämmt, wodurch hohe am Beinrad 4 anliegende Drehmomente vom Übertragungsmittel 13 aufgenommen werden können. Das Übertragungsmittel 13 ist am ersten Ende über das Übertragungselement 14 mit Fußwagen 24 verbunden, und am zweiten Ende über das Übertragungselement 15 auf der dem Übertragungselement 14 gegenüberliegenden Seite ebenfalls mit dem Fußwagen 24 verbunden, wobei mittels der Umlenkrollen 16, 17, 18 die Ausrichtung des Übertragungsmittels 13 der Art erfolgt, dass das Übertragungsmittel im Bereich der beiden Übertragungselemente 14 und 15 nahezu parallel zu den Führungsschienen 19 und 20 verläuft.
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3 zeigt eine isometrische Darstellung des Fußwagens 24 des erfindungsgemäßen Trainingsgerätes mit den Merkmalen des ersten Hauptanspruches, 4 zeigt eine zwei dimensionale Darstellung des Fußwagens 24 des erfindungsgemäßen Trainingsgerätes mit den Merkmalen des ersten Hauptanspruches und 5 einen Querschnitt des Fußwagens 24 des erfindungsgemäßen Trainingsgerätes entlang der Linie A-A der 4 mit den Merkmalen des ersten Hauptanspruches. Der Fußwagen 24 besteht aus dem Wagenrahmen 25, mit welchem in geeigneter Weise mindestens zwei Achsen 27 verbunden sind, wobei die Achsen 27 zur Aufnahme von mindestens 4 drehbar zur Achse 27 gelagerten Rädern 26 dienen. Mit der mindestens einen Lagerplatte 2 sind in geeigneter Weise die beiden Führungsschienen 19 und 20 der Art verbunden, dass zwischen den beiden Führungsschienen 19 und 20 ein Freiraum entsteht und die beiden Führungsschienen 19 und 20 parallel zueinander verlaufen, wobei die beiden Führungsschienen 19 und 20 in einer besonders vorteilhaften Ausführungsvariante als U-förmiges Profil ausgeführt sind. Die Anordnung und die U-förmige Ausgestaltung der beiden Führungsschienen 19 und 20 ermöglicht es, den Fußwagen 24 innerhalb der beiden Führungsschienen 19 und 20 zu führen, wobei sich die Räder 26 auf den Führungsschienen 19 und 20 abwälzen. Der Fußwagen 24 verfügt weiterhin, über die beiden Pedale 24, welche zur Auflage der Füße beziehungsweise zur Aufnahme der mittels der Beine aufgebrachten Kraft dienen.
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Mit Hilfe des in der beschriebenen Weise mit dem Fußwaagen 24 verbundenen Übertragungsmittels 13 wird die, auf die Pedale 28 aufgebrachte, durch die Beine der trainierenden Person erzeugte Kraft auf das Beinrad 4 übertragen, wodurch das Beinrad 4 mit einem Drehmoment beaufschlagt wird. Durch das Aufbringen einer in 1 mit +x bezeichneten Richtung wirkenden Kraft, wird auf das Beinrad 4 ein in Uhrzeigerrichtung wirkendes Drehmoment erzeugt. Durch das Aufbringen einer in 1 mit –x bezeichneten Richtung wirkenden Kraft wird auf das Beinrad 4 ein entgegen der Uhrzeigerrichtung wirkendes Drehmoment erzeugt.
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Da das Armrad 3, das Beinrad 4 und das Gegenkraftrad 5 drehfest miteinander verbunden sind, wirken die jeweils auf die einzelnen Räder aufgebrachten Drehmomente in gleiche Weise auf alle drei Räder.
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Das drehfest mit dem Armrad 3 verbundene Gegenkraftrad 5 wird vom Übertragungsmittel 8, bei welchem es sich beispielsweise um eine Gliederkette handeln kann, in einem festen Umschlingungswinkel umschlungen, wobei das Übertragungsmittel 8 aus einzelnen drehbar miteinander verbundenen Gliedern bestehen kann, welche so ausgeführt sind, dass zwischen den einzelnen Gliedern Freiräume bestehen, in welche am Umfang des Gegenkraftrades 5 angebrachte Erhöhungen in der Form eingreifen, dass das Übertragungsmittel 8 mit dem Gegenkraftrad 5 kämmt, wodurch hohe am Gegenkraftrad 5 anliegende Drehmomente von Übertragungsmittel 8 aufgenommen werden können. In gleicherweise wird das Koppelrad 9 vom Übertragungsmittel 8 in einem festen Umschlingungswinkel umschlungen, so dass das am Gegenkraftrad 5 anliegende Drehmoment auf das Koppelrad 9 übertragen wird, wobei das Verhältnis des am Gegenkraftrad 5 anliegenden Drehmomentes bezüglich des am Koppelrad 9 anliegenden Drehmomentes vom Verhältnis des Durchmessers des Gegenkraftrades 5 bezüglich des Durchmessers des Koppelrades 9 abhängt, wobei mittels der Variation des Verhältnisses des Durchmessers des Gegenkraftrades 5 bezüglich des Durchmessers des Koppelrades 9 das am Koppelrad 9 anliegende Drehmoment bezüglich des am Gegenkraftrad 5 anliegenden Drehmomentes variiert werden kann. Die Bremseinheit 10 ist mit dem Koppelrad 9 verbunden, so dass das am Koppelrad 9 anliegende Drehmoment auf die Bremseinheit 10 übertragen wird, wobei die Funktion der Bremseinheit 10 mit der Funktion einer Bremse vergleichbar ist. Die Aufgabe der Bremseinheit 10 besteht darin, die Übertragungseinheit 2 mit einem Bremsmoment zu beaufschlagen, so dass zum Drehen der Übertragungseinheit 2 ein höheres Moment erforderlich ist, wodurch sich die zum Drehen der Übertragungseinheit 2 erforderliche Arm- und Beinkraft ebenfalls erhöht, wodurch der Trainingseffekt erhöht werden kann. In einer besonders vorteilhaften Ausführungsvariante ist das von der Bremseinheit 10 erzeugte Bremsmoment variierbar. Die Erzeugung des Bremsmomentes durch die Bremseinheit kann auf unterschiedliche Arten erfolgen. Denkbar ist die Verwendung einer Bremseinheit mit hydraulischem Wirkprinzip, mit elektrischem Wirkprinzip, mit magnetischem Wirkprinzip, mit pneumatischem Wirkprinzip und mit einem rein mechanischem Wirkprinzip, beispielsweise mit Hilfe einer Reibung erzeugenden Vorrichtung.
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Wird der Griff 7 in die in 1 mit +y bezeichnete Richtung gezogen, so wir das Armrad 3 infolge der Umschlingung des Übertragungsmittels 6 in eine Drehung in Uhrzeigersinnversetzt, wobei das drehfest mit dem Armrad 3 verbundene Beinrad 4 eine Drehung mit gleichem Drehsinn wie das Armrad 4 durchführt, wodurch der Fußwagen 24, infolge der Mitnahme des Übertragungsmittels 13 durch das Beinrad 3, eine Bewegung in die 1 mit +x bezeichnete Richtung durchführt. Infolge der drehfesten Verbindung des Gegenkraftrades 5 mit dem Armrad 3 führt das Gegenkraftrad 5 eine Drehung mit gleichem Drehsinn wie das Armrad 3 durch. Mittels des Übertragungsmittels 8 wird das Koppelrad 9 und somit auch die Bremseinheit 10, ebenfalls in eine Drehung im Uhrzeigersinn versetzt. Wird der Fußwagen 24 in die in 1 mit –x bezeichnete Richtung gedrückt, so wird auf das Übertragungsmittel 13 über das Übertragungselement 15 eine Zugkraft ausgeübt, welche auf das Beinrad 4 ein Drehmoment entgegen des Uhrzeigersinnes erzeugt. Infolge der drehfesten Verbindung des Armrades 3 mit dem Beinrad 4 führt das Armrad 3 eine Drehung mit gleichem Drehsinn wie das Beinrad 4 durch, wodurch der Umschlingungswinkel des Übertragungsmittels 6 um das Armrad 3 vergrößert wird, und sich das Übertragungsmittel 6 auf das Armrad 3 aufwickelt, wodurch der Griff 7 eine Bewegung in die in 1 mit –y bezeichnete Richtung durchführt. Infolge der drehfesten Verbindung des Gegenkraftrades 5 mit dem Beinrad 4, führt das Gegenkraftrad 5 eine Drehung mit gleichem Drehsinn wie das Beinrad 4 durch. Mittels des Übertragungsmittels 8 wird das Koppelrad 9 und somit auch die Bremseinheit 10, ebenfalls in eine Drehung entgegen des Uhrzeigersinnes versetzt.
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Das erfindungsgemäße Trainingsgerät mit den Merkmalen des ersten Hauptanspruches verfügt weiterhin über mindestens eine in geeigneter Weise mit den Führungsschienen 19 und 20 verbundenen Sitzschiene 21, welche zur Aufnahme des in einer besonders vorteilhaften Ausführungsvariante in Richtung der Sitzschiene 21 verschiebbaren Sitz 22 dient, sowie über mindestens eine in geeigneter Weise mit der Sitzschiene 21 verbundenen Stützträger 23, über welchen die infolge des Körpergewichtes beziehungsweise infolge der durch die trainierende Person aufgebrachten Kraft, entstehende Belastung in den Boden abgeführt wird.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Lagerplatte
- 2
- Übertragungseinheit
- 3
- Armrad
- 4
- Beinrad
- 5
- Gegenkraftrad
- 6
- Übertragungsmittel
- 7
- Griff
- 8
- Übertragungsmittel
- 9
- Koppelrad
- 10
- Bremseinheit
- 11
- Übertragungselement
- 12
- Übertragungselement
- 13
- Übertragungsmittel
- 14
- Übertragungselement
- 15
- Übertragungselement
- 16
- Umlenkrolle
- 17
- Umlenkrolle
- 18
- Umlenkrolle
- 19
- Führungsschiene
- 20
- Führungsschiene
- 21
- Sitzschiene
- 22
- Sitz
- 23
- Stützträger
- 24
- Fußwagen
- 25
- Wagenrahmen
- 26
- Rad
- 27
- Achse
- 28
- Pedal
- 29
- Achse
- 30
- Nut
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 5882281 A [0003]
- EP 0852155 A2 [0003]
- US 5569126 A [0003]
- DE 20005003447 U1 [0004]
- DE 02005017742 U1 [0004]
