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Die Erfindung betrifft ein tragbares Sportgerät und insbesondere Trainingsgerät zum Muskelaufbau mit wenigstens einem Handgriff und einer damit in Wirkverbindung stehenden, auf einer Welle gelagerten Schwungmasse, die durch das Ziehen an einem an der Welle befestigten und darauf aufgewickeltem Zugseil in Rotation versetzt und wieder abgebremst werden kann. Die dafür aufzubringende Kraft kann durch wenigstens ein an der Schwungmasse angeordnetes abnehmbares Massezusatzelement eingestellt werden.
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Die
DE 10 2011 105 609 A1 beschreibt ein solches Sportgerät. Es verfügt über zwei Handgriffe, die über ein Zugseil miteinander verbunden sind. Ein Ende dieses Zugseils ist auf einer an einem der beiden Handgriffe gelagerten Welle aufgewickelt, die gleichzeitig als Lager für eine Schwungmasse und insbesondere Schwungscheiben dient. Durch Zug an dem Zugseil bzw. eine Bewegung der Handgriffe voneinander weg kann das auf der Welle aufgewickelte Zugseil abgerollt und so die Schwungmasse in Rotation versetzt werden. Sobald das Zugseil vollständig von der Welle abgewickelt ist, wird es aufgrund der Rotation der Schwungmassen in umgekehrter Richtung wieder auf die Welle aufgewickelt, bis die Handgriffe erneut auseinandergezogen werden oder das Zugseil vollständig aufgewickelt ist. Um die Schwungmassen kontinuierlich in Rotation und Gegenrotation zu halten, ist folglich von einem Bediener des Sportgeräts ein ständiger Wechsel zwischen Belastung und Entlastung gefordert. Dies führt zu einem sehr vorteilhaften Trainingseffekt. Um den Trainingsaufwand zu variieren, können Massezusatzelemente in Form von Magneten auf die Schwungscheiben aufgebracht werden. Je nach Größe und Masse des Massezusatzelementes kann so die Gesamtmasse der Schwungmasse verändert und der Trainingsaufwand angepasst werden. Mit der Gesamtmasse der Schwungmasse steigt deren Trägheit, was zu erhöhtem Kraftaufwand für den Benutzer sowohl beim Beschleunigen, als auch beim Abbremsen der Schwungmasse führt. Die Gesamtmasse der Schwungmasse trägt also wesentlich zum Trainingsaufwand bei und bietet sich vor allem an, um den Kraftaufwand durch zusätzliches Anbringen von Massezusatzelementen zu erhöhen. Ein Benutzer kann also beispielsweise ohne Massezusatzelemente sein Training beginnen und bei sich einstellendem Trainingserfolg die Gesamtmasse erhöhen.
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Es hat sich gezeigt, dass die Handhabung der Sportgeräte des Standes der Technik, insbesondere bezüglich der Anpassung des Trainingsaufwandes durch Massezusatzelemente an den Schwungscheiben, auf Dauer unkomfortabel für die Benutzer ist, was zu verminderter Trainingsmotivation und damit vermindertem Trainingserfolg führt. Außerdem traten aufgrund der Massezusatzelemente gelegentlich Unwuchten bei der Rotation der Schwungmasse auf, die vom Benutzer als unangenehm empfunden wurden.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es folglich, Möglichkeiten anzugeben, wie Sportgeräte der vorgenannten Art verbessert werden können. Insbesondere ist es die Aufgabe der Erfindung, die Handhabung eines Sportgerätes der vorgenannten Art allgemein und insbesondere bezüglich der Anpassung des Trainingsaufwandes derart zu verbessern, dass die Sportgeräte regelmäßig und mit erhöhtem Trainingserfolg genutzt werden.
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Diese Aufgabe wird durch ein eingangs genanntes tragbares Sportgerät und insbesondere ein Trainingsgerät gelöst, bei dem das mindestens eine Massezusatzelement in Form eines Kreisringstücks oder eines Kreisabschnittstücks ausgebildet ist.
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Die Erfindung hat den Vorteil, dass es möglich ist, unterschiedliche Massezusatzelemente anzubieten, die sich insbesondere in ihrer Masse unterscheiden, um mehrere Anpassungsstufen zu erreichen. Sobald ein Benutzer also den Trainingsaufwand noch weiter erhöhen möchte, kann er seine bisherigen Massezusatzelemente durch noch schwerere Massezusatzelemente ersetzen. Die Massezusatzelemente werden direkt auf die Schwungmasse aufgebracht und vorzugsweise durch Verschraubung an dieser fixiert. Dafür sind sowohl in den Schwungmassen als auch in den Massezusatzelementen entsprechende Bohrungen vorgesehen, durch die die Schrauben geführt werden. Es ist allerdings auch möglich, die Massezusatzelemente auf andere Weise an den Schwungmassen zu befestigen, beispielsweise durch Klemmung. Der Vorteil der Erfindung ist, dass die Massezusatzelemente derart lösbar an der Schwungmasse befestigt sind, dass sie schnell und unkompliziert an die Schwungmasse an- und von ihr wieder abgebaut werden können.
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Erfindungsgemäß weist das wenigstens eine Massezusatzelement die Form eines Kreisabschnittstücks oder Kreisringstücks auf. Beide Formen bezeichnen im Sinne der Erfindung einen dreidimensionalen Körper, der zwei Seiten besitzt, die jeweils die Form eines Kreisabschnitts oder eines Kreisringstücks aufweisen. Diese Flächen liegen zweckmäßig deckend übereinander, sodass das Massezusatzelement dann im Querschnitt eine rechteckige Form aufweist, dessen Höhe der Dicke des Massezusatzelementes entspricht. Das Massezusatzelement ist bevorzugt massiv ausgebildet, zweckmäßig aus Metall, kann aber auch Ausnehmungen aufweisen oder aus mehreren Materialien, beispielsweise Kunststoff und Metall, aufgebaut sein. Die Bezeichnungen Kreisringstück und Kreisringsektor sollen im Sinne der Erfindung als synonym angesehen werden. Ebenso sollen die Bezeichnungen Kreisabschnittstück und Kreissegmentstück als synonym angesehen werden.
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Die Ausbildung des Massezusatzelementes als Kreisabschnittstück beziehungsweise Kreisringstück hat zum einen den Vorteil, dass ein Benutzer bei der Anbringung des Massezusatzelementes an der üblicherweise als Schwungscheibe ausgebildeten Schwungmasse direkt an der Form des Massezusatzelementes erkennen kann, in welcher Orientierung es an die Schwungmasse angebracht werden soll. Das kreisringförmige oder kreisabschnittförmige Massezusatzelement folgt bevorzugt in seiner Form dem Außenumfang der Schwungmasse, sodass es bündig mit dem Außenrand der Schwungmasse an dieser angebracht werden kann. Am Außenumfang der Schwungmasse wirken höhere Fliehkräfte auf die Schwungmasse beziehungsweise das Massezusatzelement. Gleichzeitig bewirkt die Trägheit durch die Beabstandung von der Rotationsachse höhere Hebelkräfte auf die Welle, die zu dem gewünschten erhöhten Kraftaufwand beim Beschleunigen und Abbremsen der Schwungmasse durch einen trainierenden Benutzer führen. Außerdem bewirkt die Form des wenigstens einen Massezusatzelementes eine gleichmäßigere Rotation der Schwungmasse und vermindert somit Unwuchten im Betrieb.
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Um eine besonders gleichmäßige Rotation der Schwungmasse und damit auch eine gleichmäßige Kraftentfaltung am Zugseil über die Welle zu erreichen, ist es vorteilhaft, wenn mehrere Massezusatzelemente vorhanden sind, die so aneinander gelagert sind, dass sie möglichst symmetrisch im Außenrandbereich der Schwungmasse verteilt sind, beispielsweise einen durchgängigen Kreisring an der Schwungmasse bilden. Durch diese Ausbildung wirken die an den Massezusatzelementen wirkenden Fliehkräfte von der Schwungmasse symmetrisch nach außen, wodurch die Rotation der Schwungmasse nicht durch einseitig wirkende Kräfte negativ beeinflusst wird. Die Schwungmasse rotiert so besonders ruhig und ausgeglichen, wodurch Kippkräfte vermieden werden. Dadurch wird eine unvorteilhafte Belastung des Benutzers verhindert, und der Komfort und die Handhabbarkeit des Sportgeräts werden erhöht.
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Besonders einfach ist diese Ausführungsform, wenn zwei Massezusatzelemente vorhanden sind, die als Halbkreisringe ausgebildet sind. Beide auf der Schwungmasse angeordnete Massezusatzelemente zusammen bilden also einen kompletten Kreisring. Die beiden Halbkreisringe liegen dabei jeweils mit zwei Flächen, an denen der Kreisring halbiert wird, unmittelbar aneinander an. Da die Massezusatzelemente um die Welle angeordnet werden müssen, ist eine Ausführung als ein Bauteil, zumindest wenn ein kompletter Kreisring angestrebt wird, unmöglich, ohne die Welle aus dem Gehäuse auszubauen. Die Ausführung der Massezusatzelemente als zwei Halbkreisringe ermöglicht es, sie an der Schwungmasse zu installieren, ohne die Welle ausbauen zu müssen. Gleichzeitig verhindert der einfache Aufbau aus nur zwei Teilstücken des Massezusatzes, dass die Massezusatzelemente falsch an der Schwungmasse angeordnet werden und stellt somit eine fehlerfreie Funktion des Sportgerätes sicher.
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Eine weitere bevorzugte Ausführungsform ist, dass zwei Massezusatzelemente vorhanden sind, die als Kreisabschnittstücke ausgebildet sind. Diese Kreisabschnittstücke sind genau gegenüber an der Schwungmasse befestigt, so dass sich ihre während der Rotation der Schwungmasse entstehenden Fliehkräfte gegenseitig ausgleichen. Die beiden Kreisabschnittstücke sind voneinander und von der Welle beabstandet auf der Schwungmasse angebracht, so dass zwischen ihnen ausreichend Platz für an der Welle angeordnete Kupplungselemente freigelassen wird. In einer bevorzugten Ausführungsform liegt der Außenradius der Kreisabschnittstücke bündig am Außenradius der Schwungscheiben.
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Zur Anpassung seiner Masse und damit des Kraftaufwands bei der Bewegung der Schwungmasse kann das wenigstens eine Massezusatzelement hinsichtlich seiner Flächenausdehnung und/oder Dicke variiert werden. In ersterem Fall ist eine Variation grundsätzlich sowohl in Umfangs- als auch in Radialrichtung möglich. Auch über die Anzahl der verwendeten Massezusatzelemente kann der Kraftaufwand gezielt eingestellt werden. Bei der bevorzugten paarweisen Verwendung von Kreisabschnittstücken oder Kreisringstücken, die den Außenumfang der Schwungmasse ganz oder fast vollständig abdecken, scheidet eine Variation der Ausdehnung in Umfangsrichtung praktisch aus, sodass in diesen Fällen nur eine Änderung der Massezusatzelemente bezüglich ihrer Dicke und ihrer Erstreckung in Radialrichtung verbleiben. Möglich bleibt allerdings noch, mehrere Massezusatzelemente vergleichsweise geringer Dicke übereinander anzubringen und so die Anzahl der Massezusatzelemente zu ändern. Bevorzugt umfasst das erfindungsgemäße tragbare Sportgerät als Set eine Anzahl von Massezusatzelementen, die untereinander kombiniert und/oder gegeneinander ausgetauscht zur Einstellung des für die Rotation der Schwungmasse erforderlichen Kraftaufwandes verwendet werden können.
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Die Installation der Massezusatzelemente durch einen Benutzer kann dadurch erleichtert werden, dass ein Anschlag vorhanden ist, an den das mindestens eine Massezusatzelement anschlägt. Der Anschlag kann dabei grundsätzlich sowohl in Radialrichtung, was besonders bevorzugt ist, als auch in Umfangsrichtung der Schwungscheibe ausgerichtet sein und erleichtert das Ausrichten des Massezusatzelements in einer Position, in der es, zum Beispiel durch Verschrauben, an der Schwungmasse befestigt werden soll. Der Anschlag kann sich auf der Schwungmasse und/oder dem mindestens einen Massezusatzelement befinden. Beispielsweise kann am Massezusatzelement ein Vorsprung vorhanden sein, der so ausgebildet ist, dass er an der Stirnseite der Schwungmasse anschlägt oder der in eine Ausnehmung an der Schwungmasse eingreift, wenn das Massezusatzelement auf der Schwungmasse angeordnet wird. Alternativ kann der Anschlag dadurch erzeugt werden, dass im Außenumfangsbereich der Schwungmasse eine ringförmige, zum Rand der Schwungmasse hin offene Vertiefung gebildet wird, wobei der konzentrisch zum Außenumfang verlaufende Innenrand der Vertiefung dann den Anschlag bildet, an dem ein kreisringförmiges Massezusatzelement anschlägt, wenn es in die Vertiefung eingelegt wird. Die Schwungmasse ist somit näher zu Welle hin dicker als an ihrem Außenumfang und weist zwischen dickerem und dünnerem Bereich eine konzentrisch zu ihrem Außenumfang verlaufende Stufe auf. Bei dieser Ausführungsform kommt ein weiterer Vorteil der Ausbildung der Massezusatzelemente als zwei Halbringe zum Tragen: Durch das Umgreifen der kreisförmigen Stufe der Schwungmasse durch einen der Halbringe, der mit seinem inneren Umfang am Anschlag anliegt, verhindert der Anschlag eine Bewegung des Massezusatzelementes gleich in zwei Richtungen. Zum einen zur Rotationsachse hin und zum anderen quer zu dieser Richtung entlang der Anlageflächen des Halbringes für den zweiten Halbring.
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Um eine möglichst kompakte Bauweise des Sportgerätes zu realisieren, ist es wichtig, dass die Massezusatzelemente möglichst klein sind, damit das Gehäuse des Sportgerätes nicht übermäßig groß sein muss, um die Massezusatzelemente aufnehmen zu können. Zwar ist es grundsätzlich möglich, die Massezusatzelemente in verschiedensten Formen auszubilden, beispielsweise auf der Anlageseite, die zur Schwungmasse gerichtet ist, flach und auf der anderen Seite abgerundet. Allerdings ist es bevorzugt, wenn das mindestens eine Massezusatzelement einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt aufweist. Das mindestens eine Massezusatzelement besitzt also zwei Flachseiten, die über Stirnseiten verbunden sind, wobei die Stirnseiten im Wesentlichen rechtwinklig zu beiden Flachseiten angeordnet sind. Diese Ausführung weist relativ viel Masse bei relativ kleiner maximaler Höhe beziehungsweise relativ kleiner maximaler Dicke der Massezusatzelemente auf und ist zudem besonders einfach herstellbar.
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Grundsätzlich ist es vorteilhaft, das Sportgerät mit einem Gehäuse zu versehen, das die Schwungmasse zumindest teilweise umgibt. Zum einen kann das optische Erscheinungsbild des Sportgerätes so frei gestaltet werden, und zum anderen können Sicherheitsrisiken vermieden werden, die von den rotierenden Schwungmassen ausgehen. Problematisch an einem Gehäuse ist allerdings, dass dieses zum Anbringen oder Entfernen von Massezusatzelementen an der Schwungmasse normalerweise entfernt oder geöffnet werden muss. Dieses Entfernen oder Öffnen des Gehäuses stellt einen zusätzlichen Arbeitsschritt dar, der im Trainingsablauf als störend wahrgenommen wird. Um dies zu verhindern, ist in einer vorteilhaften Ausführungsform des Sportgerätes vorgesehen, dass ein Gehäuse vorhanden ist, das die Schwungmasse zumindest teilweise umgibt, aber wenigstens eine Öffnung aufweist, durch die hindurch das mindestens eine Massezusatzelement an der Schwungmasse angeordnet oder von dieser abgenommen werden kann. Die Öffnung im Gehäuse muss also hinreichend groß dimensioniert sein, um die Massezusatzelemente durch sie hindurch bewegen zu können. Auch die Befestigung der Massezusatzelemente an der Schwungmasse erfolgt durch die wenigstens eine Öffnung hindurch. Für diesen Zweck ist bereits eine einzige Öffnung ausreichend, da die Schwungmasse durch Drehen so zu der Öffnung ausgerichtet werden kann, dass sich die Anbringungsposition für das jeweilige Massezusatzelement unterhalb der Öffnung befindet. Es kann selbstverständlich aber auch für jedes Massezusatzelement im Gehäuse eine eigene Öffnung vorhanden sein. In jedem Fall ist jedoch für die Montage oder Demontage der Massezusatzelemente ein Öffnen des Gehäuses nicht mehr nötig.
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Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung für alle Ausführungsformen besteht in der Ausbildung der Schwungmasse als Speichenrad. Im einfachsten Fall entsteht ein erfindungsgemäßes Speichenrad durch Ausnehmungen im Scheibenbereich der Schwungmasse. Unter ”Speichenrad” sollen also auch solche Ausgestaltungen verstanden werden, in denen allgemein die Masse einer Schwungscheibe durch Öffnungen aller möglicher Formen in Radialrichtung näher zur Welle hin gegenüber dem äußeren Umfangsbereich verringert ist. Darunter ist aber auch ein Speichenrad mit separaten Speichen zwischen Nabe und Außenumfang zu verstehen. Der Grundgedanke hierbei ist, die Schwungmasse so zu verteilen, dass sie in der Nähe der Welle geringer ist als im Bereich des Außenumfanges. Dies gelingt auch durch ein Speichenrad, bei dem die Nabe über einen Kranz Speichen mit einem äußeren Ring verbunden ist, der den Großteil der Masse des Speichenrades ausmacht. Der Vorteil liegt darin, dass weiter von der Rotationsachse entfernte Masse eine größere Trägheitskraft auf die Welle ausübt als näher an der Rotationsachse gelegene Masse. Wenn mehr Masse von der Rotationsachse entfernt liegt, kann die Schwungmasse an sich, insbesondere im Bereich unmittelbar um die Welle, leichter ausgeführt werden. Bei gleichbleibender aufzuwendender Kraft eines Benutzers kann also durch das Speichenrad das Gesamtgewicht des Sportgerätes reduziert werden. Wenn ein Benutzer weniger Kraft zum bloßen Halten des Sportgerätes aufwenden muss, kann er seine Kraft vorteilhaft auf die Übungen und Bewegungen mit dem Gerät konzentrieren. Das Üben ist angenehmer und effektiver.
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Ebenfalls in diese Richtung gehend und für alle Ausführungsformen der Erfindung vorteilhaft ist es, wenn das Rahmenelement, an dem die Welle lagert, aus Vollmaterial besteht, in dem zur Gewichtsreduktion wenigstens eine Ausnehmungen vorhanden ist. Ein geeignetes Vollmaterial für das Rahmenelement ist beispielsweise ein Leichtmetall wie Aluminium oder eine Leichtmetall-Legierung wie eine Aluminium-Magnesium-Legierung. Diese zeichnen sich durch besondere Festigkeit und geringes Gewicht aus. Durch die wenigstens eine Ausnehmung im Rahmenelement wird das Gesamtgewicht des Sportgerätes noch weiter erniedrigt. Die wenigstens eine Ausnehmung liegt vorteilhaft in einem Bereich, der bei dem komplett zusammengebauten Sportgerät vom Gehäuse von einer Griffschale abgedeckt wird, so dass sie von außen nicht zu sehen ist. – Zudem ist die wenigstens eine Ausnehmung zweckmäßig dort angeordnet, wo keine hohen mechanischen Belastungen wirken, so dass die Stabilität des Rahmenelementes nicht herabgesetzt wird. Unter Beachtung dieser Aspekte werden so viel wie möglich Ausnehmungen vorgesehen, um ein möglichst niedriges Gesamtgewicht zu erreichen.
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Der Bereich, in dem sich das Zugseil des Sportgerätes durch Rotation der Welle auf dieser aufgewickelt, wird als Aufwickelbereich der Welle bezeichnet. Bevorzugt ist es, dass sich das Zugseil möglichst gleichmäßig über den Aufwickelbereich aufwickelt, ohne verdickte Bereiche oder Knoten zu bilden. Solche verdickten Bereiche können zu ungleichmäßigen oder gar abrupten Belastungen des Benutzers führen. Um die Bildung von Knäueln beim Aufwickeln des Zugseils zu verhindern, ist es bevorzugt, dass beidseitig des Aufwickelbereiches je eine Umschlagsbacke als Begrenzung vorzusehen, die eine zum Aufwickelbereich gerichtete konkave Fläche aufweisen. Wenn das Zugseil beim Aufwickeln gegen die konkave Fläche stößt, so dreht das Zugseil um und wickelt sich in Richtung von der Umschlagsbacke weg weiter auf die Welle auf. Beim Anstoßen des Zugseils an die konkave Fläche kommt die nächste Wicklung nicht nur oberhalb, sondern auch weiter innen gegenüber der vorherigen Wicklung zu liegen. Die konkave Fläche gibt dem Zugseil also quasi einen Impuls in die geänderte Laufrichtung und verhindert so eine Knäuelbildung im Bereich des Richtungswechsels. So wird eine regelmäßige Wickelung und ein ruhiger Lauf des Sportgerätes erreicht. Die konkave Fläche kann kegel- oder kegelstumpfförmig oder, bevorzugt, kalottenförmig ausgebildet sein.
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Um den Bedienkomfort des Sportgerätes weiter zu erhöhen, ist es bevorzugt, dass das dem an der Welle befestigten Ende des Zugseiles gegenüberliegende freie Ende des Zugseiles über eine Feder, insbesondere eine Stahlfeder, gedämpft am Sportgerät gelagert ist. Durch die Feder werden insbesondere ruckartige Bewegungen des Zugseiles gegenüber dem Rahmenelement des Sportgerätes abgedämpft und damit nicht über die Handgriffe auf den Benutzer übertragen. Damit die Feder sich nicht verkanten kann, ist sie bevorzugt innerhalb eines Zylinders am Rahmenelements gelagert, der als Führung für die Feder und das freie Ende des Zugseiles dient. Der Zylinder kann darüber hinaus noch von einer Kappe oder einem Deckel verschlossen sein. Neben einer Erhöhung des Komforts werden auch stoßartige Belastungen des Zugseiles und des Rahmenelementes an sich abgeschwächt, wodurch die Lebensdauer des Sportgerätes verlängert wird.
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Um das Sportgerät einfach transportieren zu können, ist bevorzugt eine Feststellbremse vorhanden. Mithilfe dieser Feststellbremse kann die Schwungmasse beziehungsweise die Welle arretiert werden, so dass sich das Seil nicht von selbst auf- oder abrollen kann. So kann das Sportgerät beispielsweise bedenkenlos in einem Koffer oder einer Tasche transportiert werden. In einer besonders einfachen Form umfasst die Feststellbremse einen durch eine Feder vorgespannten Stift, der durch die Federvorspannung in eine Rastausnehmung an der Schwungmasse eingreift. Die Rastausnehmung ist beispielsweise eine Kerbe im äußeren stirnseitigen Rand der Schwungmasse, in die der Stift der Feststellbremse eingreifen kann. Bevorzugt sind mehrere derartige Rastausnehmungen im Außenrand der Schwungmasse verteilt, damit die Schwungmasse nicht weit rotiert werden muss, bis der Stift der Feststellbremse in eine der Ausnehmungen eingreift. Durch die Vorspannung rastet der Stift automatisch in eine der Rastausnehmungen ein, wenn die Feststellbremse vom Bediener betätigt wird, und verhindert, dass die Schwungmasse weiter rotieren kann. Die Feststellbremse wird vom Bediener gelöst, indem er den Stift entgegen der Einrastrichtung und entgegen der Federspannung bewegt. In dieser Position kann die Feststellbremse arretiert werden, sodass sie nicht unbeabsichtigt bei Benutzung des Sportgerätes in Aktion tritt.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen weiter beschrieben, die in den Zeichnungen dargestellt sind. Hierbei zeigen schematisch:
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1 eine perspektivische Ansicht des Inneren einer Ausführungsform eine erfindungsgemäßen Sportgeräts mit aufgewickeltem Zugseil;
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2 einen Querschnitt durch eine Schwungmasse mit Massezusatzelementen;
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3 eine perspektivische Ansicht zweier zu einem Kreisring zusammengefügter Massezusatzelemente;
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4 eine perspektivische Ansicht zweier Massezusatzelemente in Form von Kreisabschnitten;
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5 eine Seitenansicht einer Schwungmasse in Form eines Speichenrades;
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6 eine Detailansicht einer Welle mit Umschlagsbacken;
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7 eine Detailansicht einer Feststellbremse und
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8 das Sportgerät der 1 mit geschlossenem Gehäuse.
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Das Sportgerät 1 der 1 und 8 umfasst einen ersten Geräteteil 2 und einen zweiten Geräteteil 4, an dem jeweils ein Handgriff 6, 9 vorgesehen ist. Mit dem Handgriff 6 des ersten Sportgeräteteils 2 steht eine auf einer Welle 8 gelagerte Schwungmasse 10, 10' in Wirkverbindung, die hier aus zwei beabstandet voneinander und zentrisch auf der Welle 8 positionierten Schwungscheiben 11, 11' besteht.
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Die Welle 8 ist in einem Rahmenelement 5 gelagert, das aus Vollmaterial, beispielsweise einer Aluminium-Magnesium-Legierung oder einer Aluminiumlegierung, beschaffen ist. Am Rahmenelement 5 ist einstückig der Handgriff 6 ausgebildet. Dabei ist die Welle 8 so drehbar im Rahmenelement 5 positioniert, dass deren Rotationsachse AR parallel zur Haupterstreckungsachse AH des Handgriffes 6 verläuft. Im Rahmenelement 5 sind Ausnehmungen 102 vorgesehen, die das Gesamtgewicht des Sportgerätes reduzieren sollen. Es sind beispielhaft mögliche Positionen der Ausnehmungen 102 gestrichelt dargestellt. Für die Positionen der Ausnehmungen 102 ist nur wichtig, dass sie die Stabilität des Rahmenelementes 5 nicht zu sehr reduzieren und dass sie durch das Gehäuse 13 und die Griffschalen 114, 114' abgedeckt werden (8).
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In dem zwischen den beiden Schwungscheiben 11, 11' der Schwungmasse 10, 10' gebildeten Freiraum 21 ist ein Teil 3 des Rahmenelementes 5 so eingeführt, dass sich ein Handgrifffreiraum 23 bildet, der sowohl das Umgreifen des Handgriffes 6 mit einer Hand als auch das Einführen eines Fußes und insbesondere eines Ristes eines Fußes für bestimmte Trainingsmethoden erlaubt.
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Im Bereich des Freiraumes 21 ist entlang der Welle 8 ein Aufwickelbereich 104 ausgebildet, in dem das zwischen den beiden Geräteteilen 2 und 4 verlaufende Zugseil 12 aufgewickelt werden kann. Dazu ist das Zugseil 12 mit einem freien Ende an der Welle 8 befestigt (unter der Wickelung verborgen) und so positioniert, dass es bei einer Rotation der Welle 8 um deren Rotationsachse AR im Aufwickelbereich 104 aufgewickelt wird.
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Wie dargestellt, verläuft das Zugseil von der Welle 8 zum zweiten Sportgeräteteil 4 bzw. dessen Handgriff 9, wo es an einem Umlenkelement 46 umgelenkt und zum ersten Sportgeräteteil 2 zurückgeführt wird. Dort ist es am Rahmenelement 5 mit seinem zweiten freien Ende 27 festgelegt. Um insbesondere Rückschlagkräfte bei Spannungsspitzen innerhalb des Zugseiles 12 zu dämpfen, ist das zweite freie Ende 27 unter Zwischenschaltung eines Dämpfungselementes 29 am Rahmenelement 5 festgelegt. Das Dämpfungselement 29 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel eine Feder, beispielsweise eine Stahlfeder. Diese ist zur Führung innerhalb eines Röhrchens oder Zylinders 30 (in 1 angedeutet) angeordnet. Das Röhrchen oder der Zylinder 30 ist mit einer Kappe 30', beispielsweise einer Kunststoffkappe, verschlossen. Durch diese Anordnung der Feder können plötzliche hohe Zugkräfte am Zugseil 12 ausgeglichen werden, wobei gleichzeitig ein Verhaken oder Verheddern des Zugseiles oder der Feder durch den Zylinder 30 und die Kappe 30' verhindert wird.
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Um insbesondere bei nachlassendem Zug zwischen den beiden Geräteteilen 2, 4 eine sichere Führung des Zugseiles 12 zu gewährleisten, sind am Rahmenelement 5 Führungselemente 31, 31' vorgesehen, über die das Zugseil 12 durch das Rahmenelement 5 geführt werden kann.
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Das Zugseil steht so mit der Welle 8 und den daran gekoppelten Schwungscheiben 11, 11' in Wirkverbindung, dass es beim Aufbringen einer Zugkraft, beispielsweise durch entgegengesetzt gerichteten Zug an beiden Handgriffen 4, 6, von der Welle 8 abgerollt wird. Gleichzeitig mit dieser Abrollbewegung kommt es zu einer Beschleunigung der Welle 8 und der darauf angeordneten Schwungmasse 10, 10' bzw. Schwungscheiben 11, 11'. Sobald das Zugseil 12 vollständig von der Welle 8 abgerollt ist, setzt sich die Rotationsbewegung der Welle 8 bzw. der Schwungmasse 10, 10' infolge der Massenträgheit fort, so dass das Zugseil 12 in umgekehrter Reihenfolge wieder auf die Welle 8 aufgewickelt wird. Kurz bevor das Zugseil 12 dann vollständig auf der Welle aufgewickelt ist, kann die Rotation der Welle 8 durch aktiven Zug an den beiden Handgriffen 4, 6 gestoppt werden. Hierbei auftretende Spannungsspitzen werden zu einem Teil durch das Dämpfungselement 29 abgetragen. Die restliche Abtragung erfolgt teilweise durch die Überwindung einer Haftreibung zwischen der Schwungmasse 10, 10', der Welle 8 und zwischengeschalteten Kupplungselementen 14, 14', die als Rutschkupplung ausgebildet sind.
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In 1 ist ein optionaler Massezusatz 101 auf der Schwungscheibe 11' gestrichelt angedeutet. Derartige Massezusätze 101 sind auf beiden Schwungscheiben 11, 11' angebracht, auch wenn sich das Beispiel hier auf die Schwungscheibe 11' bezieht. 2 zeigt einen Querschnitt durch eine Schwungmasse 10' beziehungsweise Schwungscheibe 11' mit darauf angeordnetem Massezusatz 101, der, wie in den 3 und 4 dargestellt, aus zwei als Halbkreisringe oder Kreisabschnittstücke ausgeführten Massezusatzelementen 110, 110', 115, 115' zusammengesetzt ist.
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Die Halbkreisringe 110, 110' aus 3 sind so zu einem Kreisring zusammengesetzt, dass sie sich an ihren Anlageflächen 113, 113' berühren. Im Inneren des Kreisringes ist eine Ausnehmung 112 vorhanden, durch die die Welle 8 geführt wird und die auch groß genug ist, um die Kupplungselemente 14, 14' aufzunehmen. Bevorzugt ist der Massezusatz 101 durch die Ausnehmung 112 auch von den Kupplungselementen 14, 14' beabstandet, damit die Masse des Massezusatzes 101 weiter von der Rotationsachse AR entfernt liegt. Die Befestigung der Halbkreisringe 110, 110' an der Schwungscheibe 11, 11' erfolgt durch Verschraubungen 111, die parallel zur Welle 8 verlaufen.
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Die Kreisabschnittstücke 115, 115' aus 4 werden mit ihren geraden Seiten beabstandet zueinander auf den Schwungscheiben 11, 11' angeordnet, wobei die geraden Seiten parallel zueinander verlaufen. Sie liegen sich also genau gegenüber und voneinander und von der Welle 8 beabstandet auf den Schwungscheiben 11, 11'. Der Abstand D ist so gewählt, dass ausreichend Platz für die Kupplungselemente 14, 14' verbleibt. Ihr jeweiliger Außenradius schließt bündig an den Außenradius der Schwungscheiben 11, 11' an. Die Masse der Kreisabschnittstücke 115, 115' liegt also ebenso von der Rotationsachse AR entfernt. Die Befestigung erfolgt wie bei den Halbkreisringen 110, 110'.
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Wie in 2 dargestellt, besitzen die Halbkreisringe 110, 110' und die Kreisabschnittstücke 115, 115' einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt. Die Schwungscheibe 11' weist einen Innenbereich Q und einen Massenansatzbereich P auf, wobei der Massenansatzbereich P bezogen auf den Rotationsradius R weiter von der Rotationsachse AR beziehungsweise der Wellendurchtrittsöffnung 103 entfernt liegt als der Innenbereich Q. Der Masseansatzbereich P ist weniger dick als der Innenbereich Q und so ausgebildet, dass er den Massezusatz 101 aufnehmen kann. In diesem Bereich der Schwungscheiben 11, 11' liegen also die Bohrungen für die Verschraubungen 111. Wenn der Massezusatz 101 am Masseansatzbereich P angeordnet wird, sind die Dicke des Massezusatzes 101 und diejenige der Schwungscheibe 11, 11' im Masseansatzbereich P zusammen genommen größer als die Dicke der Schwungscheibe 11, 11' im Innenbereich Q. Dies hat den Vorteil der schon beschriebenen Effekte der Verlagerung der Masse von der Rotationsachse AR weg nach außen. Weiterhin weist die Schwungscheibe 11, 11' am Übergang von Masseansatzbereich P zum Innenbereich Q einen Anschlag 105 auf. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Anschlag 105 eine Stufe, die durch die unterschiedlichen Dicken des Masseansatzbereichs P und des Innenbereichs Q entsteht.
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5 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der Schwungmasse 10 als Speichenrad 50. Zweckmäßig sind beide Schwungmassen 10, 10' beziehungsweise Schwungscheiben 11, 11' als Speichenrad 50 ausgebildet. Das Speichenrad 50 umfasst einen Masseansatzbereich P, der wie schon vorstehend beschrieben beschaffen ist. Der Innenbereich Q des Speichenrades 50 erstreckt sich von der Wellendurchtrittsöffnung 103 in der Nabe 53 bis zum Anschlag 105 für den Massezusatz 101 und umfasst eine Reihe von Ausnehmungen 52, die zwischen Speichen 51 angeordnet sind. Die Speichen 51 verbinden die Nabe 53 mit dem Masseansatzbereich P des Speichenrades 50, der einen Anschlag 105 in Form einer ringförmigen Stufe aufweist. Durch die Ausnehmungen 52 wird im Bereich der Speichen 51, also im Innenbereich Q des Speichenrades 50, Masse eingespart. In diesem Bereich sind die während des Trainings auf die Masse des Speichenrades wirkenden Fliehkräfte im Vergleich zu den auf eine ähnliche Masse radial weiter von der Rotationsachse AR entfernt wirkenden Fliehkräften geringer, weshalb hier zur Reduktion des Gesamtgewichtes des Sportgeräts 1 Masse eingespart werden kann, ohne den Trainingseffekt allzu sehr zu verschlechtern. Es gelingt auf diese Art eine vorteilhafte Verlagerung des Schwerpunktes des Speichenrades radial von der Rotationsachse AR weg.
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Um eine gleichmäßige Verteilung des Zugseiles 12 auf dem Aufwickelbereich 104 der Welle 8 zu erreichen, sind Umschlagsbacken 60, 60' vorgesehen, wie in 6 dargestellt. Die Umschlagsbacken 60, 60' begrenzen den Aufwickelbereich 104 der Welle 8 in beide Richtungen. In Richtung auf den Aufwickelbereich 104 weisen sie je eine konkave Fläche 61 auf. Wird das Zugseil 12 durch die Rotation der Welle 8 auf dieser aufgewickelt, so entsteht eine Wickelung entlang der Längserstreckung der Welle 8. Stößt das Zugseil 12 dann an eine der Umschlagsbacken 60, 60' beziehungsweise an eine der konkaven Flächen 61, so wird die Richtung der Wicklung umgekehrt und das Zugseil wickelt sich in Richtung von der Umschlagsbacke 60, 60' weg weiter auf die Welle 8 auf. Die Umschlagsbacken 60, 60' verhindern hierbei, dass sich an den Enden des Aufwickelbereiches 104 der Welle 8 Knäuel des Zugseiles 12 bilden, die dann zu einem ungleichmäßigen Auf- oder Abrollen des Zugseiles 12 führen. Vielmehr wickelt sich das Zugseil 12 in einer gleichmäßigen, möglichst wenige übereinander angeordnete Schichten umfassenden Wicklung auf der Welle 8 auf.
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Beim Transport des Sportgerätes 1 soll vermieden werden, dass sich das Zugseil 12 von selbst abwickelt. Um dies zu bewerkstelligen, ist eine Feststellbremse 70 vorgesehen, wie in 7 dargestellt. Die Feststellbremse 70 umfasst einen Stift 72, der durch das Rahmenelement 5 des Sportgerätes 1 hindurch geführt und mit einem Griffkopf 73 verbunden ist. Von einer Feder 74 werden Griffkopf 73 und Stift 72 in Richtung der Schwungmasse 10, 10' vorgespannt. Durch diese Vorspannung rastet der Stift 72 in Einrastrichtung 75 in einer der Rastausnehmungen 71 ein, die als Kerben über den stirnseitigen Außenrand Schwungscheiben 11, 11' ausgebildet sind. Die Rastausnehmungen 71 sind beispielsweise in die Schwungmasse 10, 10' beziehungsweise die Schwungscheibe 11, 11' hinein gefräst. Bevorzugt sind mehrere, beispielsweise vier, Rastausnehmungen 71 auf dem Umfang der Schwungmasse 10, 10' beziehungsweise der Schwungscheibe 11, 11' verteilt angeordnet. Durch die Einrastung der Feststellbremse 70 wird die Rotation der Schwungmasse 10, 10' beziehungsweise der Schwungscheibe 11, 11' erschwert. Die Rotation ist zwar noch möglich, wenn ein Benutzer kräftig am Zugseil 12 zieht, wird allerdings von einem lauten Geräusch begleitet, das ihn auf die aktivierte Feststellbremse 70 hinweist. Das Geräusch kommt durch ein Gleiten des Stiftes 72 auf dem Außenrand der Schwungscheiben 11, 11' und ein wiederholtes Einrasten in die jeweiligen Rastausnehmungen 71 zustande. Die Feststellbremse 70 kann gelöst werden, indem der Griffkopf 73 entgegen der Einrastrichtung 75 und entgegen der Vorspannung der Feder 74 gezogen wird. Die Feststellbremse kann gegen das Rahmenelement 5 verkantet werden, was ein Verbleiben der Feststellbremse 70 in der gelösten Position bewirkt, bis der Benutzer den Griffkopf 73 wieder derart gegenüber dem Rahmenelement 5 verdreht, dass die Feder 74 den Stift 72 durch das Rahmenelement 5 bewegen kann, so dass der Stift 72 entweder am Umfang der Schwungmasse 10, 10' anliegt oder in eine Rastausnehmung 71 einrastet.
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8 zeigt das Sportgerät mit einem montierten Gehäuse 13, das insbesondere die Welle 8 und die Schwungmasse 10, 10' zumindest teilweise umgibt. Das Gehäuse 13 ist dabei am Rahmenelement 5 über Befestigungsvorrichtungen 33, 33' angeschlagen. Die Griffe 6, 9 sind mit Griffschalen 114, 114' abgedeckt. Die Ausnehmungen 102 sind unter dem Gehäuse 13 und den Griffschalen 114, 114' verborgen. Im Bereich der Schwungmasse 10, 10' weist das Gehäuse 13 an seiner Oberseite 41 und/oder seiner Unterseite 43 eine Öffnung 15 auf, die den freien Zugang zu der Schwungmasse 10, 10' und insbesondere zu den Schwungscheiben 11, 11' erlauben. Über diesen Öffnungsbereich kann die Schwungmasse 10, 10' und somit auch die im Inneren des Gehäuses 13 angeordnete Welle 8 in Rotation versetzt werden, um insbesondere im ausgerollten Zustand das Zugseil 12 wieder aufzuwickeln. Das Gehäuse kann auf dem nicht sichtbaren, von dem Rahmenelement 5 verdeckten rückwärtigen oberen Bereich eine weitere Öffnung, entsprechend der Öffnung 15, aufweisen, oder es kann ausschließlich die eine Öffnung 15 vorhanden sein. Gleiches gilt für den nicht sichtbaren unterseitigen Bereich des Sportgerätes.
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Wie insbesondere aus 8 hervor geht, ermöglichen die Öffnungen 15 ein An- oder Abbauen von Massezusatzelementen an die Schwungscheiben 11, 11'. Dazu sind die Öffnungen 15 so groß, dass ein Benutzer die Massezusatzelemente durch die Öffnungen 15 hindurch an die – Schwungscheiben 11, 11' bringen oder wieder von diesen entfernen kann, ohne dazu das Gehäuse 13 öffnen zu müssen. Durch die Öffnungen 15 sind auch die Verschraubungen 111 erreichbar, so dass diese gelöst oder angezogen werden können. Eine Anpassung des Trainingsaufwandes mittels der Massezusatzelemente ist dadurch einfach und schnell möglich, wodurch die Motivation des oder der Trainierenden gesteigert werden kann.
