DE102011107382A1

DE102011107382A1 - Trainingsgerät und Verfahren zur Durchführung eines Lauftrainings

Info

Publication number: DE102011107382A1
Application number: DE102011107382A
Authority: DE
Inventors: Valerij Bauer; Hans-Joachim Mayer; Osman Sarac; Heiko Nord
Original assignee: MVV Energie AG
Current assignee: MVV Energie AG
Priority date: 2011-06-29
Filing date: 2011-06-29
Publication date: 2013-01-03
Anticipated expiration: 2031-06-30
Also published as: DE102011107382B4

Abstract

Ein stationäres Trainingsgerät (1) zur Durchführung eines Lauftrainings, umfassend eine Laufbahn (2) und eine Aufnahmeeinrichtung (3) zur Mitnahme eines Läufers (4) ist dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeeinrichtung (3) mit einem Beschleunigungsmittel (5) verbunden ist, welches die Aufnahmeeinrichtung (3) relativ zur Laufbahn (2) in mindestens einer vorgegebenen Richtung zieht. Bei einem Verfahren zur Durchführung eines Lauftrainings eines Läufers (4) wird der Läufer (4) durch ein Beschleunigungsmittel (5) mit einer definierten Geschwindigkeit oder Beschleunigung in mindestens eine vorgegebene Richtung gezogen, wobei die definierte Geschwindigkeit oder Beschleunigung höher ist als die Geschwindigkeit oder Beschleunigung, die der Läufer (4) mit eigener Kraft erreichen könnte.

Description

Die Erfindung betrifft ein stationäres Trainingsgerät zur Durchführung eines Lauftrainings gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Durchführung eines Lauftrainings.
Zu Beginn eines Lauftrainings sind die Muskeln und Sehnen eines Läufers oder Sprinters bei Weitem noch nicht so trainiert und ausgebildet wie am Ende eines mehrmonatigen Lauftrainings, an dem der Läufer sein optimales Leistungsvermögen erreicht hat.
In der Trainingspraxis besteht daher ein Bedarf nach Trainingsgeräten, welche den Läufer möglichst schnell an sein optimales Leistungsvermögen heranführen. Dabei ist es wünschenswert, dass die Muskeln und Sehnen des Läufers zwar möglichst entlastet aber dennoch effektiv trainiert und gefordert werden.
Vor diesem Hintergrund ist aus der DE 10 2004 043 394 A1 ein mobiles Trainingsgerät mit einem Lenker und einem Chassis bekannt. Das mobile Trainingsgerät ist motorgetrieben. Dem Chassis ist eine Vorrichtung mit einem Gurtgeschirr zugeordnet, welches eine Person aufnehmen kann. An der Vorrichtung ist ein Mechanismus zur Körpergewichtsentlastung angebracht. Das Chassis weist des Weiteren Rollen auf, so dass eine Person von dem motorgetriebenen Trainingsgerät nach Art eines Fahrzeugs getragen und gefahren werden kann.
Dieses mobile Trainingsgerät dient als Unterstützung geh- und laufbehinderter Menschen. Eine Person, die mit diesem mobilen Trainingsgerät bewegt wird, muss das Trainingsgerät stets lenken. Daher ist dieses Trainingsgerät zum Trainieren eines Läufers oder Sprinters, dessen Arme frei beweglich sein müssen, ungeeignet.
Des Weiteren ist aus der DE 199 62 761 A1 ein stationäres Trainingsgerät mit einem Laufband bekannt, welches vorwärts und rückwärts angetrieben werden kann. Dabei kann der Neigungswinkel des Laufbands verändert werden.
Ein weiteres stationäres Trainingsgerät mit einem Laufband ist aus der JP 100 99 389 A bekannt. Dieses Trainingsgerät erfasst individuelle Daten einer Person während des Lauftrainings in einem Datenspeicher.
Die zuvor genannten Trainingsgeräte mit Laufbändern sind ebenfalls nicht dazu geeignet, einen Läufer oder Sprinter an sein maximales Leistungsvermögen heranzuführen, da dieser über eine relativ lange Strecke beschleunigen muss, um seine Endgeschwindigkeit zu erreichen. Laufbänder können eine solche Strecke in der Regel nicht simulieren.
Demgemäß ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Trainingsgerät zur Durchführung eines Lauftrainings zu schaffen, welches technische Mittel einsetzt, die mit einem Läufer derart in Wechselwirkung treten, dass dessen körperliches Leistungsvermögen zwar effektiv gesteigert wird, aber dessen Muskel- und Sehnenapparat möglichst geschont wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Trainingsgerät mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.
Gemäß der Erfindung umfasst ein Trainingsgerät eine Aufnahmeeinrichtung für den Läufer, die mit einem Beschleunigungsmittel verbunden, welches die Aufnahmeeinrichtung relativ zur Laufbahn in mindestens einer vorgegebenen Richtung zieht.
Erfindungsgemäß ist zunächst erkannt worden, dass die Aufnahmeeinrichtung einen Läufer ohne dessen Beeinflussung in eine bestimmte Richtung, vorzugsweise in Vorwärtsrichtung, ziehen und dadurch beschleunigen kann. Weiterhin ist erkannt worden, dass das Beschleunigungsmittel aufgrund der von ihm vorgegebenen Beschleunigung und Endgeschwindigkeit das Lauf- und Beschleunigungsvermögen eines Spitzensportlers nachbilden kann. Durch das Beschleunigungsmittel wird der Läufer, vorzugsweise zu Beginn einer Trainingsperiode, schneller bewegt als dies ohne das Beschleunigungsmittel durch seine Muskeln und Sehnen alleine möglich wäre.
Vorteilhaft kann durch diese Vorgehensweise eine Leistungssteigerung erzielt werden, da sich die Muskeln und Sehnen relativ schnell an die vom Beschleunigungsmittel vorgegebene Geschwindigkeit anpassen. Ganz in Abhängigkeit von der sukzessiven Erhöhung der Geschwindigkeit mit zunehmender Trainingsdauer kann der Muskel- und Sehnenapparat des Läufers schonend aufgebaut werden.
Gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zieht das Beschleunigungsmittel die Aufnahmeeinrichtung in horizontaler Richtung mit einer vorgegebenen Beschleunigung oder Geschwindigkeit, wobei eine Kraftkomponente die Aufnahmeeinrichtung in vertikaler Richtung mit einer Kraft beaufschlagt, die der Gewichtskraft des Läufers entgegen wirkt. Der Läufer kann somit durch die Aufnahmeeinrichtung während des Lauftraining mit überhöhter Geschwindigkeit auch in einer weiteren Richtung, nämlich in vertikaler Richtung, gezogen werden. Hierdurch wird die Belastung seines Muskel- und Sehnenapparats reduziert.
Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Beschleunigungsmittel als Laufschlitten ausgebildet. Ein Laufschlitten kann problemlos längs eines Trägers verfahren und gezogen werden, wobei der Träger als Zwangsführung dient. Ein Laufschlitten kann vorteilhaft eine lineare Bewegung ausführen und ist mechanisch robust und zuverlässig. Ein Läufer, der von einem Laufschlitten gezogen wird, muss keine Lenkhandlung durchführen, sondern wird in einer vorgegebenen Richtung gezogen, wodurch sich die Arme des Läufers frei bewegen können, um die Laufbewegung bei maximaler Geschwindigkeit zu unterstützen.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist das Beschleunigungsmittel eine Bremseinheit auf. Durch diese konkrete Ausgestaltung wird eine elektrisch gesteuerte Zwangsabbremsung des Beschleunigungsmittels ermöglicht. Vorzugsweise erfolgt eine Zwangsabbremsung, welche die Geschwindigkeit des Beschleunigungsmittels am Ende einer Trainingsstrecke, die beispielsweise eine Länge von 100 m besitzen kann, auf Null reduziert.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das Beschleunigungsmittel als Laufschlitten ausgebildet, der längs eines sich in Laufrichtung erstreckenden Trägers verfahrbar und zwangsgeführt ist. Ein Träger, vorzugsweise ein Doppel-T-Träger, bietet dem Laufschlitten eine Führungsfläche, auf der zur Verminderung der Reibung beispielsweise Laufräder des Laufschlittens abrollen können. Durch eine Zwangsführung ist sichergestellt, dass der Laufschlitten insbesondere auch quer zur Laufrichtung geführt ist, was die Laufruhe beim Training in vorteilhafter Weise steigert. So wird der trainierende Läufer nahezu nicht durch den Laufschlitten gestört oder aus seiner Laufrichtung abgelenkt.
Vor diesem Hintergrund ist das Beschleunigungsmittel längs des Trägers, nämlich in horizontaler Richtung, nicht aber orthogonal zum Träger, d. h. nicht in vertikaler Richtung, verfahrbar. Hierbei kann das Beschleunigungsmittel nach oben und unten durch Laufräder so verspannt sein, dass keine vertikalen Bewegungen möglich sind und gleichzeitig die Laufreibung minimiert ist. Da keine vertikalen Bewegungen auftreten, wird der Körper des Läufers in vertikaler Richtung nahezu keinen schwankenden Kräften ausgesetzt, so dass die Gewichtsentlastung bei einer vorgegebenen Zuggeschwindigkeit des Beschleunigungsmittels im Wesentlichen konstant ist.
Nach einem weiteren der Erfindung zugrunde liegenden Gedanken ist das Beschleunigungsmittel mit Laufrädern versehen. Hierdurch wird eine nahezu reibungslose Bewegung des Beschleunigungsmittels am Träger ermöglicht. Vorzugsweise sind die Laufräder als Skateboard-Laufräder ausgestaltet, die kommerziell erhältlich sind. So ist ein Austausch verschlissener Laufräder problemlos möglich.
Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist eine Motoreinheit vorgesehen, welche das Beschleunigungsmittel antreibt. Eine Motoreinheit stellt sicher, dass das Lauf- und Beschleunigungsvermögen von Spitzensportlern bevorzugt entsprechend einem gewünschten Beschleunigungs- und Geschwindigkeitsprofil über einen vorgegebenen Zeitraum hinweg, z. B. über mehrere Tage bis Wochen, zumindest nachgebildet werden können. Vorzugsweise werden die eigenständig von den Sportlern erreichten Geschwindigkeiten und Beschleunigungen beim Training mit dem erfindungsgemäßen Trainingsgerät vom Beginn des Läufertrainings an in zunehmendem Maße gesteigert und überschreiten sogar die maximalen Geschwindigkeiten, die von Spitzensportlern aus eigener Kraft heraus erreicht werden können. Die maximale Geschwindigkeit des Beschleunigungsmittels kann durch die Motoreinheit auf etwa 14 m/s bzw. 50 km/h eingestellt werden. Die Beschleunigung kann dabei einen Wert von z. B. 2,4 m/s² nach etwa 20 m eines Sprints annehmen.
Bevorzugt ist die Motoreinheit mit einer Rutschkupplung versehen. Die Rutschkupplung ist bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung auf ein bestimmtes Drehmoment einstellbar. Sie ist in einer Antriebsachse zwischen der Motoreinheit und der Antriebsrolle der Motoreinheit angeordnet. Die Rutschkupplung stellt sicher, dass die Motoreinheit bei auftretenden hohen mechanischen Belastungen von der Antriebsrolle entkoppelt wird. Solche mechanischen Belastungen können beispielsweise bei einem Sturz des Läufers, bei einer mechanischen Blockade oder am Ende der Laufstrecke des Läufers oder des Laufschlittens auftreten. Durch die Entkopplung der Antriebsrolle – und damit des Beschleunigungsmittels – von der Motoreinheit wird der Läufer nicht weiter gezogen. So werden Verletzungen des Läufers vermieden.
Vorteilhaft zieht ein Seil das Beschleunigungsmittel, welches eine geschlossene Schlaufe ausbildet, welche an einem ersten Ende auf einer Antriebsrolle der Motoreinheit abrollt und an einem zweiten Ende über eine nicht angetriebene Seilrolle umgelenkt wird. Das Seil ist nach Art eines Antriebsriemens auf den beiden Rollen geführt und nimmt das Beschleunigungsmittel bei seiner Bewegung mit.
Bei dieser Ausführungsform der Erfindung ist die nicht angetriebene Seilrolle bevorzugt federgelagert und wird durch eine Seilspanneinrichtung oder einen Federzug mit einer vorgegebenen Zugkraft beaufschlagt, um sicher zu stellen, dass das Seil nicht durchhängt und dadurch stets eine definierte Spannung besitzt.
Vorteilhaft ist/sind der Antriebsrolle und/oder die nicht angetriebene Seilrolle – die nachfolgend auch als passiv angetriebene Seilrolle bezeichnet wird – ein Grenzschalter zugeordnet, durch den die Motoreinheit, die bevorzugt einen Elektromotor umfasst, nach einer definierten, vom Beschleunigungsmittel zurückgelegten Strecke stromlos bzw. leistungslos geschaltet wird, sobald das Beschleunigungsmittel den Grenzschalter passiert. Die zurückgelegte Strecke, die vorzugsweise mehr als 100 m lang ist, kann durch den Abstand des Grenzschalters zur Antriebsrolle bzw. zur nicht angetriebenen Seilrolle eingestellt werden.
Vor diesem Hintergrund ist das Beschleunigungsmittel zwischen der Antriebsrolle und der Seilrolle verfahrbar, wobei das Seil am Beschleunigungsmittel befestigt ist. Das nach Art eines Antriebsriemens umlaufende Seil nimmt das Beschleunigungsmittel mit und beschleunigt dieses entsprechend dem von der Antriebsrolle der Motoreinheit übertragenen Drehmoment. Anstelle eines Seils kann prinzipiell auch jedes andere Zugmittel, z. B. ein Zahnriemen, eine Kette oder ein Flachriemen etc. zum Einsatz gelangen, um das Beschleunigungsmittel über den Motor anzutreiben.
Vorteilhaft umfasst die Aufnahmeeinrichtung einen elastischen und flexiblen Gurt. Der Gurt ist dem Läufer nach Art eines Geschirrs umlegbar. Durch die Elastizität des Gurts wird der Läufer in erfindungsgemäßer Weise nicht ruckartig sondern schonend beschleunigt. Ein weiterer Vorteil, der sich durch den Einsatz eines Gurtes ergibt, welcher oberhalb des Läufers am Beschleunigungsmittel befestigt ist, besteht darin, dass nicht nur eine Kraftkomponente in horizontaler Richtung auf den Läufer wirkt, sondern auch in vertikaler Richtung, was dazu führt, dass der Läufer während des Lauftrainings eine Gewichtsreduktion erfährt, die in vorteilhafter Weise zu einer Schonung seines Sehnen- und Muskelapparats führt. Hierbei kann es vorgesehen sein, den Gurt an einem weitem Zugseil mit einer vorzugsweise veränderbaren Länge am Beschleunigungsmittel zu befestigen, um die Größe der in der vertikalen Aufwärtsrichtung wirkenden Kraftkomponente, die der Gewichtskraft des Läufers entgegen wirkt, zu verändern. So wird durch eine Vergrößerung der Länge des weiteren Zugseils auf beispielsweise 3 bis 4 m die entlastende Kraftkomponente verkleinert und bei einer Verkürzung der Länge die entlastende Kraftkomponente entsprechend erhöht.
In einer vorteilhaften Weiterbildung umfasst das Trainingsgerät eine programmierbare Steuereinheit, welche die Verfahrgeschwindigkeit und die Beschleunigung des Beschleunigungsmittels steuert. So kann ein Trainer das Trainingsgerät individuell auf einen Läufer abstimmen.
In einer weiteren Ausgestaltung des der Erfindung zugrunde liegenden Gedankens kann die programmierbare Steuereinheit in einem Schaltschrank aufgenommen sein. Ein Schaltschrank kann die Steuereinheit und weitere elektronische Komponenten vor Umwelteinflüssen und unbefugtem Zugriff schützen, so dass die gesamte Trainingeinrichtung im Freien installiert und dort auch bei schlechtem Wetter betrieben werden kann, was zu einer deutlichen Kostenreduktion führt, da für das Lauftraining keine teure Trainingshalle benötigt wird.
Die eingangs genannte Aufgabe wird weiterhin durch ein Verfahren gemäß Patentanspruch 18 gelöst.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Durchführung des Lauftrainings eines Läufers wird dieser durch das Beschleunigungsmittel mit einer definierten Geschwindigkeit oder Beschleunigung in mindestens eine vorgegebene Richtung gezogen, wobei die definierte Geschwindigkeit oder Beschleunigung höher ist als die Geschwindigkeit oder Beschleunigung, die der Läufer mit eigener Kraft erreichen kann.
Vorteilhaft wird das Verfahren unter Verwendung eines Trainingsgeräts der hierin zuvor beschriebenen Art durchgeführt.
Die Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele beschrieben.
In den Zeichnungen zeigen:
1 eine schematische Ansicht des Trainingsgeräts mit einem Läufer während des Lauftrainings,
2 ausschnittsweise in einer perspektivischen Ansicht einen Doppel-T-Träger mit einem Laufschlitten, wobei der Laufschlitten längs des Doppel-T-Trägers verfahrbar ist,
3 eine perspektivische Ansicht der Motoreinheit mit einer Antriebsrolle, wobei auf der Antriebsrolle eine Schlaufe eines geschlossenen Seils abrollt,
4 eine perspektivische Ansicht einer passiv angetriebenen und federgelagerten Seilrolle, welche der Antriebsrolle – in Längsrichtung des Doppel-T-Trägers betrachtet – gegenüberliegt, wobei die Seilrolle Teil einer Seilspanneinrichtung ist,
5 das Innere eines Schaltschranks, welcher eine Steuereinheit für die Motoreinheit und weitere elektronische Komponenten aufnimmt,
6 eine Vorderansicht des Schaltschranks gemäß 5 und
7 eine Seitenansicht des Schaltschranks gemäß 5.
1 zeigt ein stationäres Trainingsgerät 1 zur Durchführung eines Lauftrainings, welches eine Laufbahn 2 und eine Aufnahmeeinrichtung 3 zur Mitnahme eines Läufers 4 umfasst. Die Aufnahmeeinrichtung 3 ist mit einem Beschleunigungsmittel 5 verbunden, welches die Aufnahmeeinrichtung 3 relativ zur Laufbahn 2 in mindestens einer vorgegebenen Richtung zieht.
Das Beschleunigungsmittel 5 zieht die Aufnahmeeinrichtung 3 in horizontaler Richtung mit einer vorgegebenen Beschleunigung oder Geschwindigkeit, wobei eine Kraftkomponente v die Aufnahmeeinrichtung 3 gleichzeitig in vertikaler Aufwärtsrichtung beaufschlagt.
Die Laufbahn 2 ist feststehend und kann Teil einer Sportanlage, einer Halle oder eines Trainingsgeländes sein. Der Läufer 4 und das Beschleunigungsmittel 5 bewegen sich relativ zur feststehenden Laufbahn 2.
Das Beschleunigungsmittel 5 wird in Richtung des neben ihm dargestellten Pfeils gezogen und beaufschlagt den Läufer 4 mit einer horizontalen und einer vertikalen Kraftkomponente, die als Pfeile v und h dargestellt sind, welche vom Läufer 4 abragen.
Durch die Aufnahmeeinrichtung 3 wird der Läufer 4 vom Beschleunigungsmittel 5 mitgenommen und gezogen. Er erfährt hierbei eine Beschleunigung und kann seine Geschwindigkeit weiter erhöhen als seine Physis dies zulassen würde.
Die Aufnahmeeinrichtung 3 umfasst einen elastischen und flexiblen Gurt 17, der beispielsweise aus einem gummielastischen Material besteht. Hierdurch werden Zugspannungsschwankungen kompensiert und ruckartige Beschleunigungen des Läufers 4 weitestgehend vermieden. Der Gurt 17 ist am Beschleunigungsmittel 5 über ein weiteres Zugseil 17a mit einer vorzugsweise veränderbaren Länge befestigt und wird durch das Beschleunigungsmittel 5 gezogen, wobei das Beschleunigungsmittel 5 oberhalb des Läufers 4 verfahren wird. Das andere Ende des Gurtes 17 ist an einem Brustgeschirr 3a aufgenommen, welches der Läufer 4 trägt. Das Beschleunigungsmittel 5 beaufschlagt den Läufer 4 über den Gurt 17 und das Brustgeschirr 3a gleichzeitig mit einer horizontalen Kraftkomponente h und einer vertikalen Kraftkomponente v. Die vertikale Kraftkomponente führt zu einer Gewichtsentlastung des Läufers 4, die in Abhängigkeit vom Läufer 4 und der Länge des weiteren Zugseils 17a bzw. des Gurtes 17 zwischen z. B. 100 N und 200 N liegen kann. Am Laufschlitten sind zur Befestigung des Zugseils 17a bzw. des elastischen Gurts 17, sofern dieser direkt am Laufschlitten befestigt ist, vier nicht dargestellte Gewinde und entsprechende Bolzen sowie bevorzugt Aufnahme- und Klemmplatten vorgesehen.
Um die vertikale, den Läufer 4 entlastende Kraftkomponente v im Wesentlichen unabhängig von der Größe der horizontalen Kraftkomponente h verändern zu können, beispielsweise zur Anpassung an unterschiedlich schwere Läufer 4, kann es weiterhin gemäß einer in den Figuren nicht weiter dargestellten Ausführungsform der Erfindung vorgesehen sein, die Aufnahmeeinrichtung, insbesondere das Brustgeschirr 3a zusätzlich an einem separaten Tragseil aufzuhängen, dass bevorzugt unmittelbar oberhalb des Läufers 4 beispielsweise an einer frei laufenden Rolle am Träger 7 aufgenommen ist. Das Tragseil besitzt dabei bevorzugt ebenfalls eine veränderbare länge und ist mit der Aufnahmeeinrichtung 3, insbesondere mit dem Brustgeschirr 3a, über ein Federelement, z. B. über ein dehnbares Gummiseil oder eine Spiralfeder oder dergleichen gekoppelt, so dass durch Verändern der Länge des Tragseils die Größe der Gewichtsentlastung des Läufers 4 eingestellt werden kann. Die Rolle kann dabei zusätzlich über ein weiteres Koppelelement, z. B. eine Stange oder ein Seil, mit dem Beschleunigungsmittel 5 verbunden sein, um die Rolle in einem bevorzugt konstanten Abstand zum Beschleunigungselement 5 mit diesem mitzuführen.
2 zeigt, dass das Beschleunigungsmittel 5 als Laufschlitten ausgebildet ist. Das Beschleunigungsmittel 5 weist eine Bremseinheit 6 auf. Die Bremseinheit 6 ist beidseitig des Laufschlittens angeordnet und bewirkt eine elektrisch gesteuerte Zwangsabbremsung am Ende einer vorgegebenen Strecke, z. B. einer 100-m-Strecke.
Der Laufschlitten ist längs eines sich horizontal und im Wesentlichen in einem konstanten Abstand zur Laufbahn 2 in Laufrichtung erstreckenden Trägers 7 verfahrbar und entlang von diesem zwangsgeführt. Der Träger 7 ist als Doppel-T-Träger ausgestaltet. Das Beschleunigungsmittel 5 ist aufgrund der Zwangsführung ausschließlich längs des Trägers 7 in der horizontaler Richtung, nicht aber orthogonal zum Träger 7, d. h. in vertikaler Richtung und in Querrichtung, verfahrbar.
2 zeigt, dass das als Laufschlitten ausgebildete Beschleunigungsmittel 5 mit Laufrädern 8 versehen ist. Die Laufräder 8 sind zur Verringerung der Reibung und zur Dämpfung bevorzugt als gummielastische Skateboard-Laufräder ausgestaltet. Der Laufschlitten ist durch die Laufräder 8 derart verspannt, dass er keine vertikale Bewegung ausführen kann.
Wie in 3 weiterhin gezeigt ist, ist eine Motoreinheit 9 vorgesehen, welche das Beschleunigungsmittel 5 antreibt. Die Motoreinheit 9 ist mit einer Rutschkupplung 10 versehen und umfasst bevorzugt einen bürstenlosen und wartungsfreien AC-Servomotor mit einem angeflanschten 4:1 Stirnradgetriebe.
Ein Zugmittel, bevorzugt ein Zugseil 11, welches in einer geschlossenen Schlaufe nach Art eines Antriebsriemens umläuft, zieht das Beschleunigungsmittel 5 entlang dem Träger 7. Das Seil 11 ist an einem ersten Ende über eine Antriebsrolle 12 der Motoreinheit 9 geführt und wird an einem zweiten Ende durch eine nicht angetriebene Seilrolle 13 umgelenkt, wie dies in 4 dargestellt ist. Das Beschleunigungsmittel 5 ist zwischen der Antriebsrolle 12 und der Seilrolle 13 verfahrbar, wobei das Beschleunigungsmittel 5 am Seil 11 befestigt ist, z. B. über in den Figuren nicht näher gezeigte Klemmmittel.
Die passiv angetriebene Seilrolle 13 wird durch eine Feder 14 mit einer von der Antriebsrolle 12 weg gerichteten Kraft beaufschlagt. Die Feder 14 gleicht thermisch bedingte Zugspannungsschwankungen über eine vorgespannte und justierbare Seilspanneinrichtung 15 aus.
Der passiv angetriebenen Seilrolle 13 ist ein Grenzschalter 16 zugeordnet, welcher die Motoreinheit 9 strom- oder leistungslos schalten kann. Ein weiterer Grenzschalter 16 ist der Antriebsrolle 12 im Bereich der Motoreinheit 9 zugeordnet. Beide Grenzschalter 16 sind jeweils vor den ihnen zugeordneten Rollen, nämlich der Antriebsrolle 12 und der Seilrolle 13, angeordnet, so dass das Beschleunigungsmittel 5 vor Erreichen der Rollen abgebremst werden kann.
Die Trainingseinheit 1 weist eine programmierbare Steuereinheit 18 auf, welche die Verfahrgeschwindigkeit und die Beschleunigung des Beschleunigungsmittels 5 steuert. Ein Trainer kann die Beschleunigung und die maximale Verfahrgeschwindigkeit des Beschleunigungsmittels 5 vorgeben. Der Läufer 4 wird dann beispielsweise über 100 m und/oder bis zum Erreichen einer vorgebbaren maximalen Laufgeschwindigkeit beschleunigt und zum Ende seiner Laufstrecke wieder abgebremst.
5 zeigt, dass die programmierbare Steuereinheit 18 in einem bevorzugt wasserdichten Schaltschrank 19 aufgenommen ist. Im Schaltschrank 19 sind weiterhin ein Dachlüfter 20, Türkontakte 21, eine Arbeitsleuchte 22, eine Steuerungseinrichtung 23, Haupt- und Hilfsschütze 24, eine Absicherung 25, Sensoranschlüsse 26 und eine Drossel 27 vorgesehen. Der Schaltschrank 19 enthält bevorzugt alle elektrischen Komponenten und dient einer komfortablen und sicheren Nutzung der Steuer-, Leistungs- und Bedienelektronik.
6 zeigt eine Vorderansicht des Schaltschranks 19 gemäß 5. Es sind ein Touchpanel 28, ein Drehzahlregler 29 und ein Not-Aus-Schlüssel-Schalter 30 von außen zugänglich. Der Not-Aus-Schlüssel-Schalter 30 dient der Sicherung vor einer unbefugten Benutzung oder einer Gefährdung. Ohne Betätigung des Not-Aus-Schlüssel-Schalters 30 kann das Trainingsgerät 1 nicht in Betrieb genommen werden. Das Trainingsgerät 1 kann durch das programmierbare Touchpanel 28 bedient werden. Das Touchpanel 28 kann mittels einer Software derart konfiguriert sein, dass ein Trainer Lauf-, Beschleunigungs- und Geschwindigkeitsprofile eingeben kann.
7 zeigt eine Ansicht derjenigen Seite des Schaltschranks 19, an der ein Hauptschalter 31 angeordnet ist, über den die gesamte Anlage in Betrieb genommen werden kann.
Weiterhin kann zur Erhöhung der Sicherheit bei einer in den Figuren nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung die Laufbahn 2 zur Bildung eines geschlossenen Laufkanals mit einer seitlichen Einzäunung oder Begrenzung umgeben sein. Der Zugang zur Laufbahn 2 erfolgt in diesem Falls durch eine Schleuse hindurch, die z. B. durch ein Absperrband verschließbar ist, welches mit einem Endschalter ausgestattet ist, der mit der Steuerungseinrichtung 23 des erfindungsgemäßen Trainingsgeräts 1 gekoppelt ist. Die Steuerungseinrichtung 23 erlaubt dabei eine Inbetriebnahme der Motoreinheit 9 nur dann, wenn das Absperrband geschlossen ist. Hierdurch wird eine Kollision zwischen dem Läufer 4, der beim Betrieb der Motoreinheit 9 die Laufbahn 2 nicht verlassen und einem Hindernis ausweichen kann, und einer in die Laufbahn 2 eintretenden Person ausgeschlossen. Sollte das Absperrband während des Lauftrainings geöffnet werden, so wird der Endschalter geöffnet und die Steuerungseinrichtung 23 leitet einen Not-Stopp ein, indem sie die Motoreinheit 9 abschaltet. Dieser Not-Stopp wird dem Läufer 4 bevorzugt über einen oder mehrere akustische Signalgeber, die entlang der Laufbahn 2 positioniert sind, zusätzlich signalisiert, so dass der Läufer kontrolliert abbremsen kann.
Bezugszeichenliste

1: Trainingsgerät
2: Laufbahn
3: Aufnahmeeinrichtung
3a: Brustgeschirr
4: Läufer
5: Beschleunigungsmittel
6: Bremseinheit
7: Träger
8: Laufräder
9: Motoreinheit
10: Rutschkupplung
11: Seil
12: Antriebsrolle
13: Seilrolle
14: Feder
15: Seilspanneinrichtung
16: Grenzschalter
17: elastischer Gurt
17a: weiteres Zugseil
18: Steuereinheit
19: Schaltschrank
20: Dachlüfter
21: Türkontakt
22: Arbeitsleuchte
23: Steuerungseinrichtung
24: Haupt- und Hilfsschütze
25: Absicherung
26: Sensoranschlüsse
27: Drossel
28: Touchpanel
29: Drehzahlregler
30: Not-Aus-Schlüssel-Schalter
31: Hauptschalter
h: horizontal wirkende Kraftkomponente
v: vertikal wirkende Kraftkomponente

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102004043394 A1 [0004]
DE 19962761 A1 [0006]
JP 10099389 A [0007]

Claims

Stationäres Trainingsgerät (1) zur Durchführung eines Lauftrainings, umfassend eine Laufbahn (2) und eine Aufnahmeeinrichtung (3) zur Mitnahme eines Läufers (4) entlang der Laufbahn (2), dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeeinrichtung (3) mit einem Beschleunigungsmittel (5) verbunden ist, welches die Aufnahmeeinrichtung (3) relativ zur Laufbahn (2) in mindestens einer vorgegebenen Richtung zieht.
Trainingsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Beschleunigungsmittel (5) die Aufnahmeeinrichtung (3) in horizontaler Richtung mit einer vorgegebenen Beschleunigung oder Geschwindigkeit zieht, und dass eine aufwärts gerichtete Kraftkomponente (v) die Aufnahmeeinrichtung (3) in vertikaler Richtung beaufschlagt.
Trainingsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Beschleunigungsmittel (5) als Laufschlitten ausgebildet ist.
Trainingsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Beschleunigungsmittel (5) eine Bremseinheit (6) aufweist.
Trainingsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dieses einen sich in Laufrichtung erstreckenden Träger (7) umfasst, entlang von welchem das Beschleunigungsmittel (5) zwangsgeführt verfahrbar ist.
Trainingsgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Beschleunigungsmittel (5) ausschließlich längs des Trägers (7) zwangsgeführt verfahrbar ist.
Trainingsgerät nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Beschleunigungsmittel (5) über Laufräder (8) am Träger (7) abstützt.
Trainingsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Motoreinheit (9) vorgesehen ist, welche das Beschleunigungsmittel (5) antreibt.
Trainingsgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Motoreinheit (9) über eine Rutschkupplung (10) auf das Beschleunigungsmittel (5) wirkt.
Trainingsgerät nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Beschleunigungsmittel (5) mechanisch mit einem umlaufenden Zugseil (11) gekoppelt ist, welches in einer geschlossene Schlaufe umläuft und an einem ersten Ende über eine von der Motoreinheit (9) angetriebene Antriebsrolle (12) geführt ist, und welches an einem zweiten Ende über eine Seilrolle (13) umgelenkt wird.
Trainingsgerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Seilrolle (13) federbeaufschlagt ist.
Trainingsgerät nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsrolle (12) und/oder der Seilrolle (13) ein Grenzschalter (16) zugeordnet ist.
Trainingsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeeinrichtung (3) einen bevorzugt elastischen Gurt (17) umfasst, der insbesondere durch ein weiteres Zugseil (17a) mit einer veränderlichen Länge mit dem Beschleunigungsmittel (5) verbunden ist.
Trainingsgerät nach einem der Ansprüche 2 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeeinrichtung ein Brustgeschirr (3a) umfasst, welches der Läufer (4) während des Lauftraining trägt und über welches die aufwärts gerichtete Kraftkomponente (v) auf den Läufer (4) wirkt.
Trainingsgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeeinrichtung (3) zusätzlich über ein separates Tragseil und ein Federelement am Träger (7) aufgehängt ist, welches bevorzugt unmittelbar oberhalb des Läufers (4) an einer frei laufenden Rolle aufgenommen ist und in einem vorgegebenen Abstand zum Beschleunigungsmittel (5) mit diesem mit bewegt wird.
Trainingsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch, eine programmierbare Steuereinheit (18), welche die Verfahrgeschwindigkeit und die Beschleunigung des Beschleunigungsmittels (5) steuert.
Trainingsgerät nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die programmierbare Steuereinheit (18) in einem Schaltschrank (19) aufgenommen ist.
Verfahren zur Durchführung eines Lauftrainings eines Läufers (4), bei welchem der Läufer (4) durch ein Beschleunigungsmittel (5) eines Trainingsgeräts mit einer definierten Geschwindigkeit oder Beschleunigung in mindestens eine vorgegebene Richtung gezogen wird, dadurch gekennzeichnet, dass die definierte Geschwindigkeit oder Beschleunigung höher ist als die Geschwindigkeit oder Beschleunigung, die der Läufer (4) aus eigener Kraft erreichen kann.
Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass bei dessen Durchführung ein stationäres Trainingsgerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 16 verwendet wird.