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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Trainingsgerät zur verbesserten Trainingssteuerung.
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Fitnessgeräte sind im Stand der Technik seit langem bekannt und in unterschiedlichen Varianten beschrieben. Die Wirkweise eines Fitnessgeräts liegt dabei darin, Muskeln durch Belastung zu trainieren. Der menschliche Körper passt sich durch Adapation an die geforderten Belastungen an, wobei beim Fitnesstraining zwischen kurzfristigen und dauerhaften Belastungen unterschieden wird.
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Vorliegend betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Unterstützung des Krafttrainings von trainierenden Personen. Das Ziel des Krafttrainings ist dabei, den Körper zu belasten, um damit der trainierenden Person zu stärkeren Muskeln zu verhelfen.
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Damit dieses Ziel erreicht werden kann, ist die Trainings- und Belastungssteuerung von großer Bedeutung. Für einen optimalen Trainingserfolg muss die vom Körper der trainierenden Person geforderte Belastung auf deren Physis angepasst werden und der Trainingsreiz stets ausreichend groß sein. Gleichzeitig darf die Belastung nicht zu groß werden, da ansonsten Verletzungen drohen.
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Auch ist es von Bedeutung, dass sich die trainierende Person in der korrekten Trainingsposition befindet, damit nicht falsche Muskelgruppen oder eine generell falsche Belastung von Muskelgruppen der trainierenden Person bzw. des Körpers im Allgemeinen erfolgt.
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Um ein solches Traning zu ermöglichen, werden im Stand der Technik unterschiedliche Vorrichtungen beschrieben. Dabei wird zwischen „freiem“ Training und Training an stationären Trainingsgeräten unterschieden.
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Um Belastungen zum Trainieren von Muskeln zu Erzeugen, kann es gemäß dem Stand der Technik vorgesehen sein, dass Gewichte angehoben oder verschoben werden, wobei die trainierende Person gegen die Gravitationskraft arbeitet. Ein klassisches Beispiel für ein solches Fitnessgerät ist eine Hantel, aber auch komplexere Trainingsgeräte arbeiten oftmals noch nach dem selben Wirkprinzip.
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Das Trainieren mit Hanteln kann als Beispiel eines freien Trainings gesehen werden, da die Trainingsbewegung der trainierenden Person nicht durch das Trainingsgerät selbst geführt ist - es sind nahezu freie Bewegungen mit der Hantel möglich. Dies birgt natürlich das Risiko, dass Bewegungen falsch ausgeführt werden, was zu einem schlechten Trainingserfolg und sogar zu Verletzungen führen kann.
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Das Training an festen Trainingsvorrichtungen, wie z.B. einer Beinpresse, erfolgt ebenfalls gemäß dieser Technologieform durch das Bewegen von Gewichten durch die trainierende Person, wobei die Trainingsbewegung selbst geführt ist und entlang eines vorgegebenen Bewegungsweges abläuft. Dies hat den Vorteil, dass bei der Trainingsbewegung keine oder nur schwerer falsche Bewegungen ausgeführt werden können, jedoch wird gleichzeitig das geführte Training aufgrund der sehr konkreten Belastung einzelner Muskelgruppen von einigen Trainierenden als nachteilig gegenüber dem freien Training empfunden, dass ganzheitlicher auf den Körper und die gesamte Muskulatur wirkt.
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Alternativ zu Trainingsgeräten, die auf dem Bewegen von Gewichten basieren, sind Trainingsgeräte bekannt, bei denen Drehmassen in Rotation versetzt werden. Hier spielt die Gravitation keine Rolle mehr, sondern die Drehmasse wird durch das Ziehen an einem Zugseil in Rotation versetzt. Das Zugseil ist dabei meist an der Drehwelle, die die Drehachse der Drehmasse bildet, angeordnet. Die Drehmasse und die Drehwelle drehen sich dabei aufgrund der in diesen gespeicherten kinetischen Energie weiter, auch wenn der Zugseil seinen maximalen Zugweg gezogen wurde. Mit dieser gespeicherten kinetischen Energie wird das Zugseil wieder in die anderen Richtung um die Drehachse aufgewickelt, ohne das Muskelkraft benötigt wird. Jedoch kann die trainierende Person das Aufwickeln des Zugseils ausbremsen und eine Gegenkraft erzeugen.
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Somit sind bei Trainingsgeräten basierend auf in Rotation versetzten Drehmassen zwei Trainingsphasen gegeben, zunächst wird die Drehmasse in Rotation versetzt durch ein Ziehen am Zugseil, dann wird das Aufwickeln des Zugseils und somit die Drehmasse gebremst. Zwischen beiden Trainingsphasen können die Muskeln entspannt werden.
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Ein Beispiel solcher Trainingsgeräte sind Rudergeräte, aber auch Cross-Trainer, Ergometer, etc.
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In der letzten Zeit setzen insbesondere professionell Trainierende und Fitnessstudios auch auf Trainingsgeräte, die den gewünschten Trainingswiderstand nicht mehr durch das Anheben eines Gewichts oder durch in Rotation versetzen einer Drehmasse erzeugen, sondern auf elektronische Komponenten zur Erzeugung eines Widerstands zurückgreifen.
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Bei diesen elektronischen Komponenten handelt es sich um Trainingswiderstände, die in Form von Elektromotoren und Getrieben ausgebildet sind. Ein Beispiel eines solchen Trainingsgeräts ist in
DE 10 2004 017679 A1 beschrieben. Dabei umfasst das dort beschriebene Gerät eine Drehmomenterzeugungseinrichtung in Form eines Elektromotors, wobei die Drehmomenterzeugungseinrichtung eine Antriebswelle umfasst, die mittels eines Getriebes ein von der trainierenden Person zu bewegendes Element mit einer Kraft beaufschlagt, die die trainierende Person dann überwinden muss. Dabei ist gemäß der dortigen Lehre ein Kraftmesselement integriert, um die bereitgestellte Kraft messtechnisch zu erfassen und wunschgemäß zu regeln.
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Die Vorrichtung gemäß
DE 10 2004 017679 A1 umfasst dabei eine Anschlagsanordnung, die die maximale Drehung der Antriebswelle begrenzt. Dabei bewegt die trainierende Person eine Kurbel unter Überwindung des bereitgestellten Drehmoments in einer ersten Phase in eine erste Richtung und in der zweiten Phase in eine zweite gegenläufige Richtung, wobei in beiden Bewegungsrichtungen Drehmomente beaufschlagt werden können.
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Durch Vorrichtungen, die mittels elektromechanischen Drehmomenterzeugungseinrichtungen Trainingswiderstände erzeugen, lassen sich erweiterte Trainingsmöglichkeiten bereitstellen. Zum Beispiel ist es möglich, dass isokentisch trainiert wird und die gleiche Kraft in beiden Bewegungsrichtungen des Trainings konstant anliegt.
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Es gibt aber auch die Möglichkeit, andere Trainingsmethoden bereitzustellen, die mittels Trainingsgeräten, die auf Gewichten oder Drehmassen basieren, nicht möglich sind. Dies betrifft beispielsweise Trainingsmethoden, bei denen in einer ersten Richtung (z.B. einem Ziehen) eine niedrigere Kraft (Drehmoment) anliegt als bei der zweiten Richtung (z.B. dann entsprechend Entspannen).
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Grundsätzlich sind somit drei verschiedene Arten zur Erzeugung von Belastungen für Trainingsvorrichtungen im Stand der Technik bekannt und beschrieben: das Bewegen von Gewichten unter Überwindung der Schwerkraft, das Rotieren von Drehschreiben, und elektromechanische Lösungen zur Drehmomenterzeugung, meist auf basis von Elektromotoren und Getrieben.
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Trainiert werden kann grundsätzlich im freien Training oder an Geräten. Dabei ist gemäß dem Stand der Technik ein freies Training nur mit der ersten Variante möglich, während Drehmomenterzeugungseinrichtungen nur bei stationären Geräten zum Einsatz kommen.
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Das freie Training mit klassichen Gewichten hat - neben den vorab beschriebenen Vorteilen des besseren Trainingserfolgs - auch Nachteile. Zunächst ist es nachteilig, dass Gelenken und Muskelgruppen belastet werden können, die gar nicht belastet werden sollen. Zudem können durch falsche Trainingsbewegungen Verletzungen entstehen.
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Das freie Training setzt daher eine bessere Begleitung durch Trainer oder erfahrene Trainierende voraus, um sicherzustellen, dass der optiomale Trainingserfolg erzielt werden kann. Trainingsmaschinen mit ihren geführten Bewegungen haben demgenüber den Vorteil, dass bestimmte Muskelgruppen trainiert werden können und das Verletzungsrisiko minimiert wird.
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Ein weiteren Nachteil beim Training mit Gewichten ist die Lautstärke. Gerade beim Training in der eigenen Wohnung können laute Geräusche entstehen, zum Beispiel durch das Absetzen von schweren Gewichten beim Training.
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Der vorliegenden Erfindung lag dabei die Aufgabe zugrunde, die Nachteile des Stands der Technik zu überwinden, und insbesondere eine Vorrichtung zu liefern, die die Vorteile des freien Trainings mit den Vorteilen eines Trainings an Geräten kombiniert, wobei insbesondere die trainierende Person auch automatisiert angeleitet werden kann und ihre Bewegungsabläufe selbst kontrollieren kann.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Trainingsgewichterzeugungsvorrichtung umfassend mindestens eine Drehmomenterzeugungseinrichtung und eine mit der mindestens eine Drehmomenterzeugungseinrichtung in Wirkverbindung stehende Kraftübertragungswelle, wobei die Kraftübertragungswelle mit mindestens einem Kraftübertragungselement verbunden ist, wobei das mindestens eine Kraftübertragungselement mit mindestens einer Manipulationsvorrichtung für einen Benutzer in Wirkverbindung steht, und wobei sowohl die mindestens eine Manipulationsvorrichtung kraftschlüssig mit dem mindestens einen Kraftübertragungselement als auch das mindestens eine Kraftübertragungselement kraftschlüssig mit der Kraftübertragungswelle und diese kraftschlüssig mit der mindestens einen Drehmomenterzeugungseinrichtung verbunden ist, wobei eine Steuerungsvorrichtung umfasst ist, die die mindestens eine Drehmomenterzeugungseinrichtung steuert, wobei für eine Zeit t nach Aktivierung eines Trainingsprogramms und/oder für einen Bewegungsweg x der mindestens einen Manipulationsvorrichtung nach Aktivierung eines Trainingsprogramms und/oder bis zum Erreichen einer vorgegeben oder vom Benutzer einstellbaren Position y der mindestens einen Manipulationsvorrichtung entlang des Bewegungswegs kein Drehmoment von der mindestens eine Drehmomenterzeugungseinrichtung erzeugt wird.
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Das Erzeugen eines Drehmoments mittels elektromechanische Einrichtungen ist dem Fachmann bekannt und geläufig. Entsprechende Beispiele von Drehmomenterzeugungsvorrichtungen sind im einschlägigen Stand der Technik beschrieben, wobei die dort beschriebenen Drehmomenterzeugungsvorrichtungen ausschließlich an stationären Geräten für Gerätetraining zum Einsatz kommen. Ein Beispiel für eine Drehmomenterzeugungsvorrichtung ist ein Elektromotor mit Getriebe.
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Die Kraft der Drehmomenterzeugungseinrichtung wird von der erfindungsgemäßen Kraftübertragungswelle an ein Kraftübertragungselement übertragen. Bevorzugt kann es sich dabei erfindungsgemäß bei dem Kraftübertragungselement um ein Zugseil handeln. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass es eine Stange oder mehrere Stangen für beispielsweise eine Beinpresse, eine Bankdrückvorrichtung, oder ähnliches handelt.
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Bei der Manipulationsvorrichtung handelt es sich erfindungsgemäß bevorzugt um einen Griff oder eine Schlaufe, die vom Benutzer - also der trainierenden Person - umfasst und gegriffen wird, um das Training durchzuführen. Dabei soll der Benutzer insbesondere Druck- und/oder Zugkräfte mittels der Manipulationsvorrichtung ausüben können.
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Eine erfindungsgemäße Steuerungsvorrichtung umfasst eine bekannte Mikrocomputer-Vorrichtung, die einen Speicher, einen Prozessor und insbesondere gemäß einer Ausführungsform eine Anzeigeeinrichtung umfasst.
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Dabei liegt der Erfindung die überraschende Erkenntnis zugrunde, dass es für viele Trainingsarten sinnvoll ist, dass der Benutzer zunächst die richtige Trainingsposition einnimmt, bevor die Drehmomenterzeugungseinrichtung mittels des Kraftübertragungselements die mindestens eine Manipulationsvorrichtung mit Kraft beaufschlagt.
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Da elektronische Drehmomenterzeugungseinrichtung bislang ausschließlich bei stationären Geräten zum Einsatz kommen, war dies bislang nicht nötig. Diese stationären Geräte geben dem Benutzer immer die richtigen Start- und Endpositionen vor, sei es als immer die gleichen Positionen für alle Benutzer, oder weil diese vorab für das jeweilige Benutzerprofil adaptiert wurden. Es ist dabei z.B. üblich, dass Bewegungswege sowie Start- und Zielpositionen an die jeweilige Körpergröße bei den stationären Geräten angepasst werden.
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Es bestand somit gemäß den aus dem Stand der bekannten Anwendungen von elektronischen Drehmomenterzeugungseinrichtungen keinerei Bedarf daran, dass diese nur in bestimmten Situationen vor oder während eines Trainings, die möglichst frei wählbar sein sollten, Drehmomente erzeugen.
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Die erfindungsgemäße Trainingsgewichterzeugungsvorrichtung ermöglicht es dabei dem Benutzer in einer ersten Variante eine Zeit t einzustellen, nach der die Drehmomenterzeugungseinrichtung das gewünschte Drehmoment anlegt. In einer zweiten Variante kann von dem Benutzer ein Bewegungsweg x der Manipulationsvorrichtung vorgegeben werden, der zunächst ohne erzeugtes Drehmoment der Drehmomenterzeugungseinrichtung durchlaufen werden kann, oder drittens kann die Manipulationsvorrichtung frei bewegt werden, bis mittels einer Eingabe des Benutzers der Steuerungsvorrichtung der erfindungsgemäßen Trainingsgewichterzeugungsvorrichtung mitgeteilt wird, das ein Erzeugen eines Drehmoments ab jetzt gewünscht ist.
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Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Trainingsgewichterzeugungsvorrichtung unter oder neben einer Hantelbank auf einer Grundplatte angeordnet werden. Der Benutzer kann verschiedene Trainingspositionen auf der Hantelbank einnehmen und sich eine Schlaufe oder einen Griff als Manipulationsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung greifen. Diese Schlaufe kann er zunächst in die gewünschte Position für sein Training bringen, in dem er ein Zeit t einstellt, ab der das gewünschte Drehmoment anliegen soll, wobei er diese Zeit t nutzt, um die richtige Position einzunehmen.
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Alternativ kann der Benutzer einen Weg x vorgeben, der ohne Drehmoment zurückgelegt werden kann - z.B. um die Schlaufe oder den Griff von der am Boden angeordneten Trainingsgewichterzeugungsvorrichtung anzuheben.
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Hierbei kann es gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorgesehen sein, dass der Weg x auch indirekt, insbesondere softwareseitig, ermittelt wird, in dem dieser auf Eingabe einer gewünschten Trainingsart durch den Benutzer und/oder von physiologischen Werten des Benutzers (wie z.B. Körpergröße, Gewicht, Länge der Gliedmaßen, etc.) von der Steuerungsvorrichtung oder einer mit der Steuerungsvorrichtung gekoppelten Software errechnet wird.
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Wird vom Benutzer seine Körpergröße hinterlegt und beispielsweise ein Rückentraining ausgewählt, bei dem der Benutzer auf der beispielhaften Hantelbank kniet und er den Griff relativ bodennah anheben soll, wird ein entsprechend kurzer Weg x errechnet. Für den gleichen Benutzer wird der Weg x für ein Brusttraining, bei dem er mit dem Rücken auf der Hantelbank liegt deutlich länger errechnet werden. Somit kann sichergestellt werden, dass das Drehmoment immer erst dann dann anliegt, wenn der Benutzer sich in der optimalen Grundposition für ein Training befindet.
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Auch kann der Benutzer sich erfindungsgemäß zunächst in die gewünschte Trainingsposition begeben, und dann mittels einer Eingabeeinrichtung die Drehmomenterzeugungseinrichtung der erfindungsgemäßen Trainingsgewichterzeugungsvorrichtung aktivieren. Dies hat den Vorteil, dass der Benutzer die Grundposition seines Trainingseinheit frei wählen kann, allerdings ist er weniger geführt als mit einem vorgegebenen Weg x, da in diesem Fall die Grundposition durch den Weg x bereits definiert ist. Diese Variante eignet sich daher besonders für fortgeschrittene Benutzer.
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Es wird mittels der drei erfindungsgemäßen Varianten erstmals möglich, dass sichere Trainingspositionen im freien Training eingenommen werden können, ohne das hier wie z.B. beim Aufheben einer Hantel falsche oder unerwünsche Belastungen von Muskelgruppen auftreten.
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Zudem ermöglich die erfindungsgemäße Trainingsgewichterzeugungsvorrichtung ein leises Training, da kein lautes Klappern von Gewichten beim Training oder beim Ablegen entsteht, was gerade in hellhörigen Wohnungen für Nachbarn ärgerlich sein kann.
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Dabei ist die erfindungsgemäße Trainingsgewichterzeugungsvorrichtung klein und relativ leicht ausbildbar und somit mobil verwendbar.
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Es kann auch erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass auf der Anzeigeeinrichtung das mittels der Steuerungsvorrichtung an der Drehmomenterzeugungsvorrichtung erzeugte oder zu erzeugende Drehmoment angezeigt wird. Selbstverständlich können auch weitere Informationen, wie getätigte Eingaben zu der Physiologie des Benutzers, der gewählten Trainingsart, etc. auf der Anzeigeeinrichtung angezeigt werden. Die angezeigten Informationen können dabei somit personlisiert sein.
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Für die Regelung des Drehmoments der Drehmomenterzeugungsvorrichtung durch die Steuerungsvorrichtung kann es erfindungsgemäß gemäß einer Ausführungsform vorgesehen sein, dass eine Drehmomentmesseinrichtung umfasst ist, die das an der Kraftübertragungswelle anliegende Drehmoment misst, wobei insbesondere die Messwerte der Drehmomentmesseinrichtung von der Steuerungsvorrichtung zur Reglung der mindestens einen Drehmomenterzeugungseinrichtung verwendet werden.
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Eine solche Drehmomentmesseinrichtung hat insbesondere den Vorteil, dass SollWerte mit den tatsächlichen Ist-Werten abgeglichen werden können und somit die Zuverlässigkeit und Präzision gesteigert wird.
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Dabei kann es sich erfindungsgemäß als vorteilhaft erweisen, dass auch oder alternativ der Bewegungsweg x und/oder die Position y der mindestens einen Manipulationseinrichtung mittels mindestens eines Weggebers messtechnisch erfasst wird, und die Steuerungseinrichtung die mindestens Drehmomenterzeugungseinrichtung mittels der Messwerte des mindestens einen Weggebers regelt.
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Es ist gemäß Lösungen aus dem Stand der Technik möglich, den zurückgelegten Weg der Manipulationsvorrichtung anhand von technischen Messwerten der Drehmomenterzeugungseinrichtung indirekt zu bestimmen. Es hat sich jedoch gezeigt, dass aufgrund von Schlupf, etc. es genauer und zudem einfacher seien kann, einen erfindungsgemäßen Weggeber in die Trainingsgewichterzeugungsvorrichtung zu integrieren.
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Des weiteren kann es vorgesehen sein, dass nach Ablauf der Zeit t oder nach Bewegen der mindestens einen Manipulationsvorrichtung um den Bewegungsweg x oder nach Erreichen der Position y der mindestens einen Manipulationsvorrichtung das vom Benutzer gewünschte Drehmoment mittels eines linearen Anstiegs, eines exponentiellen Anstiegs und/oder mittels eines stufigen Anstiegs bereitgestellt wird.
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Wie ausgeführt sind verschiedene Möglichkeiten zur Trainingssteuerung im Stand der Technik bekannt und beschrieben, wobei ein konstantes Drehmoment oder ein sich veränderndes Drehmoment über den Bewegungsweg der Manipulationsvorrichtung möglich ist.
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Dabei kann es insbesondere vorgesehen sein, dass die Steuereinheit ein erstes Drehmoment für eine erste Bewegungsrichtung und ein zweites Drehmoment für eine der ersten Bewegungsrichtung gegenläufigen zweiten Bewegungsrichtung der mindestens einen Manipulationsvorrichtung, wobei das zweite Drehmoment dem ersten Drehmoment entspricht oder höher oder niedriger ist, bereitstellt, und insbesondere über einen Trainingsbewegungsweg z variierende Drehmomente bereitstellt.
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Des weiteren kann es erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass zwei Kraftübertragungselemente umfasst sind, die jeweils in Wirkverbindung mit einer separaten Manipulationsvorrichtung stehen, wobei die zwei Kraftübertragungselemente bevorzugt an zwei gegenüberliegenden Seiten der Trainingsgewichterzeugungsvorrichtung angeordnet sind.
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Wie ausgeführt kann die erfindungsgemäße Trainingsgewichterzeugungsvorrichtung beispielsweise zum Training in Kombination mit einer Hantelbank eingesetzt werden. Hier kann es z.B. sinnvoll sein, dass der Benutzer in jeder Hand jeweils eine Manipulationsvorrichtung hält und beide Arme oder Beine gleichzeitig trainineren kann.
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Auch kann es gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorgesehen sein, dass die Steuerungseinrichtung ein Kommunikationsmodul umfasst, so dass mittels einer Eingabeeinrichtung Trainingsprogramme eingegeben werden können.
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Es ist im Stand der Technik bekannt, verschiedene Arten von Trainingsprogramme in einem stationären Trainingsgerät zu hinterlegen. Es hat sich auch bei der erfindungsgemäßen mobilen Trainingsgewichterzeugungsvorrichtung als vorteilhaft erwiesen, wenn unterschiedliche Trainingsprogamme und -modi und/oder an jeweilige Benutzer angepasste Trainingsprogramme und -modi hinterlegt oder eingegeben sein können.
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Beispielsweise kann es vorgesehen sein, dass ein Benutzer seine Körpergröße, sein Gewicht, und/oder weiter Parameter hinterlegt, die zur Einstellung von ausgewählten Trainingsprogrammen verwendet werden können.
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Auch kann es gemäß einer Ausführungsform vorgesehen sein, dass die Eingabeeinrichtung an der mindestens einen Manipulationsvorrichtung angeordnet ist, die vom Benutzer aktiviert wird, wenn der Bewegungsweg x erreicht ist.
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Dabei kann die Eingabeeinrichtung gemäß einer Ausführungsform durch ein Betätigungselement in Form eines drückbaren Schaltelements ausgeführt sein, der einfach vom Benutzer kurz gedrückt werden muss.
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Ein solches Schaltelement, beispielsweise ein Druckknopf, kann beispielsweise an der längsseite eines Griffs angeordnet sein, so dass der Benutzer es mit seinem Daumen drücken kann.
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Des weiteren kann dabei vorgesehen sein, dass die Eingabeeinrichtung in Form eines Betätigungselements an der mindestens einen Manipulationsvorrichtung und/oder in Form einer App auf einem Mobiltelefon und/oder einer weiteren Eingabeeinrichtung mittels Bluetooth und/oder WLAN und/oder einem drahtlosen Datenübertragungsprotokoll mit der Steuereinrichtung kommuniziert.
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Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Eingabeeinrichtung drahtlos mit der Steuerungseinrichtung kommuniziert.
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Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann es vorteilhaft sein, dass ein Akkumulator zur Energieversorgung der Trainingsgewichterzeugungsvorrichtung umfasst ist, so dass die Trainingsgewichtserzeugungsvorrichtung mobil einsetzbar ist.
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Grundsätzlich kann die erfindungsgemäße Trainingsgewichterzeugungsvorrichtung mittels eines Netzanschlusses oder auch mittels eines Akkumulators in unterschiedlichen Ausführungsformen der Erfindung betrieben werden.
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Es kann auch vorgesehen sein, dass durch das Training selbst in die dabei erzeugten Kraft und Gegenkräfte der Akkumulator aufgeladen wird, vergleichbar der Rekuperation bei Elektroautomobilen.
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Des weiteren liefert die Erfindung ein Trainingsgerät mit einer erfindungsgemäßen Trainingsgewichterzeugungsvorrichtung.
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Das erfindungsgemäße Trainingsgerät ist dabei gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bevorzugt in Form einer Hantelbank ausgebildet, wobei die Trainingsgewichterzeugungsvorrichtung an einer Aufnahmeeinrichtung in Form einer mobilen Grundplatte angeordnet ist.
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Dabei kann es erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass die mobile Grundplatte mittels an der Hantelbank befestigten Schienen seitlich nach außen, nach vorne und/oder nach hinten relativ zu der Hantelbank bewegt werden kann, und insbesondere an eine Halterung am einer der Außenseiten der Hantelbank gesteckt werden kann.
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Auch kann es erfindungsgemäß vorgsehen sein, dass mindestens zwei erfindungsgemäße Trainingsgewichterzeugungsvorrichtung umfasst sind, die insbesondere derart auf der mobilen Grundplatte angeordnet sind, dass diese zu gegenüberliegenden Seiten der Hantelbank orientiert sind.
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Schließlich liefert die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer erfindungsgemäßen Trainingsgewichterzeugungsvorrichtung oder eines erfindungsgemäßen Trainingsgeräts, umfassend die folgenden Schritte, insbesondere in dieser Reihenfolge:
- a) ein Benutzer bewegt die mindestens eine Manipulationsvorrichtung in eine Startposition für eine Fitnessübung;
- b) die Steuerungseinrichtung aktiviert nach der vorgegeben Zeit t oder dem Zurücklegen des Weges x die mindestens eine Drehmomenterzeugungseinrichtung; oder
- c) der Benutzer betätigt das Eingabeelement an der Manipulationsvorrichtung an einer Wegposition y und die Steuerungseinrichtung aktiviert nach Erkennen der Eingabe des Benutzers die mindestens eine Drehmomenterzeugungseinrichtung;
- d) Durchführung einer Trainingsbewegung;
- e) ggf. Widerholen Schritt d) nach Wunsch des Benutzers;
- f) Beenden des Trainings und ggf. Starten einer neuen Trainingsbewegung.
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Nachstehend wird eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung beispielhaft anhand von sechs Figuren erläutert. Dabei zeigt:
- 1: eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Trainingsgewichterzeugungsvorrichtung; und die
- 2 bis 5: trainierender Benutzer an einem erfindungsgemäßen Trainingsgerät in einer Seitenansicht; und die
- 6: trainierender Benutzer gemäß 2 in einer perspektivischen Ansicht.
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Eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Trainingsgewichterzeugungsvorrichtung 1 ist in 1 gezeigt. Die Trainingsgewichterzeugungsvorrichtung 1 ist dabei ein kompaktes Trainingsgerät, wobei die Trainingsgewichtszerzeugung nicht mittels Gewichten, sondern mittels einer Drehmomenterzeugungseinrichung (nicht gezeigt) im Inneren der Trainingsgewichterzeugungsvorrichtung 1 erfolgt.
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Die Drehmomenterzeugungseinrichung ist dabei kraftschlüssig mit einer ebenfalls im Inneren der Trainingsgewichterzeugungsvorrichtung 1 angeordenten Kraftübertragungswelle 3 verbunden, wobei mit der Kraftübertragungswelle 3 ein Kraftübertragungselement 5 verbunden ist. Das Kraftübertragungselement 5 ist vorliegenden Ausführungsbeispiel in Form eines Zugseils 5 ausgebildet. Der Benutzer interagiert mit der Trainingsgewichterzeugungsvorrichtung 1 mittels einer kraftschlüssig mit dem Zugseil 5 verbundenen Manipulationsvorrichtung 7 in Form eines Griffes 7.
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Einstellung und Informationen werden dem Benutzer auf der Anzeigeeinrichtung 9 in Form eines Displays 9 dargestellt.
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Die 2 bis 6 zeigen Benutzer in verschiedenen Trainingsposition an einem Trainingsgerät 11 mit einer Trainingsgewichterzeugungsvorrichtung 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Das Trainingsgerät 11 ist in den 2 bis 6 dabei in Form einer Hantelbank 11 ausgebildet, auf der ein Benutzer 13 trainieren kann. Wie in den 2 bis 4 sowie 6 gezeigt, ist dabei die Trainingsgewichterzeugungsvorrichtung 1 auf einer Grundplatte 15 angeordnet, wobei wie in 5 gezeigt die Trainingsgewichterzeugungsvorrichtung 1 auch an einem hinteren Ende der Hantelbank 11 befestigt werden kann, und zwar mittels einer Steckverbindung 17. Auch kann, wie in 6 gezeigt, die Trainingsgewichterzeugungsvorrichtung 1 seitlich entlang von Schienen 19 zu der Hantelbank 11 auf der Grundplatte 15 verschoben werden.
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Die in den 2 bis 6 gezeigten Anordnungen der Trainingsgewichterzeugungsvorrichtung 1 relativ zu der Hantelbank 11 zeigen die vielfältigen Einsatzmöglichkeiten der Erfindung in der Praxis.
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In 2 ist dabei ein Beispiel eines Bizeps-Trainings gezeigt. Es kann dabei vorgesehen sein, dass zwei Kraftübertragungselemente 5, in der Seitenansicht ist dabei nur eines der beiden sichtbar, mit der Kraftübertragungswelle 3 verbunden sind, so dass der Benutzer in jeder Hand einen Griff 7 für das Training hält.
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Zu Beginn des Trainings kann sich der Benutzer auf die Hantelbank 11 setzen, greift die Griffe 5 und das Drehmoment durch die Drehmomenterzeugungseinrichtung wird dann erfindungsgemäß entweder nach einer vorgegeben Zeit t angelegt, nach dem Durchführen eines Anhebens der Griffe 5 bis zur Startposition des Trainings und somit nach einer Bewegung um den Weg x, oder wenn der Benutzer das Training mittels Drücken eines Betätigungselements am Griff 5 an einer Position y startet. Somit besteht kein Verletzungsrisiko für den Benutzer 11 wie beispielsweise beim Anheben einer Hantel, und es gibt auch keine lauten Geräusche beim Ablegen der Hantel - vielmehr liegt die Kraft zum Trainieren genau dann an, wenn sie für einen optimalen Trainingserfolg benötigt wird.
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Deutlich wird die Flexibilität der erfindungsgemäßen Trainingsgewichterzeugungsvorrichtung 1 in 3, in der ein Rückentraining gezeigt wird. Hier sollte das Drehmoment nach einer sehr kurzen Zeit t oder einem sehr kurzen Weg x bzw. ein einer Position y nahe der Trainingsgewichterzeugungsvorrichtung 1 bereits anliegen.
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Das Gegenteil ist bei dem Brusttraining, welches in 4 gezeigt ist. Hier sollten sich die Arme in der Wagerechten Position befinden, bevor das Drehmoment anliegt. In diesem Fall sollte die Zeit t bzw. der Weg x deutlich länger gewählt und an die physiologischen Eigenschaften des Benutzers angepasst sein (kleine Person, große Person).
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5 zeigt ein Squat-Training. Dafür kann die Trainingsgewichterzeugungsvorrichtung 1 von der erfindungsgemäßen Grundplatte 15 gelöst und mittels einer Steckverbindung 17 an einem längsseitigem Ende der Hantelbank 11 angeordnet werden. Aufgrund des geringen Gewichts der Trainingsgewichterzeugungsvorrichtung 1 ist dies problemlos möglich. Besonders einfach ist ein solches Umstecken, wenn die Trainingsgewichterzeugungsvorrichtung 1 - wie in einer erfindungsgemäßen Variante bevorzugt - einen Akkumulator umfasst und keinen dauerhaften Netzanschluss benötigt.
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6 zeigt die weitere Flexibilität einer erfindungsgemäßen Trainingsgewichterzeugungsvorrichtung 1 und eines erfindungsgemäßen Trainingselements 11.
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Die Grundplatte 15 kann Schienen 19 umfassen, mittels der die Trainingsgewichterzeugungsvorrichtung 1 seitlich bewegt werden kann, um beispielsweise bei einem Bizeps-Training wie in 2 gezeigt einen rechten Winkel zu der Kraftübertragungswelle 3 bei Training zu ermöglich. Somit werden ungewollte seitlich wirkende Kräfte vermieden und die relative Position der Trainingsgewichterzeugungsvorrichtung 1 kann an die physiologischen Maße des Benutzers (z.B. Breite) angepasst werden.
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Die in der voranstehenden Beschreibung und den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in jeder beliebigen Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102004017679 A1 [0014, 0015]
