DE19603237C2 - Trainingsgerät mit Körpergewichtsanzeige - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Trainingsgerät mit Körpergewichtsanzeige.

Fitness-Trainingsgeräte dienen in erster Linie dem Herz-Kreislauftraining, Muskelaufbau sowie der Verbesserung der Beweglichkeit des Trainierenden. Ein gut funktionierendes Herz-Kreislaufsystem sowie eine allgemein gute körperliche Verfassung hängen eng mit einem gesundheitsförderlichen Körpergewicht, dem sogenannten Normalgewicht zusammen. Aus diesem Grunde ist eine regelmäßige Kontrolle des Körpergewichts empfehlenswert.

Bei einem Fitness-Trainingsgerät, z. B. einem Heimfahrrad, einem Treppensteiggerät oder einem Rudergerät, dessen intensive Verwendung auch Verlust von Körpergewicht nach sich zieht, werden über eingebaute Computer viele Trainings-Leistungsdaten angezeigt, z. B. die Trainingszeit, die Wegstrecke und die dabei benutzte Geschwindigkeit, der Kalorienverbrauch, der Puls, die Anzahl der Stepps usw. Bisher fehlt jedoch die Anzeige des momentanen Körpergewichts.

Lediglich in Verbindung mit einer endlosen Leiter als Trainingsgerät ist aus DE-PS 35 02 127 bekannt, das Gewicht der trainierenden Person aus der Umlaufgeschwindigkeit der Leiter bei vorgegebenem Bremsmoment zu bestimmen. Dieses Prinzip ist jedoch bei Trainingsgeräten der hier diskutierten Konstruktionen nicht anwendbar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Trainingsgerät, z. B. einem Heimfahrrad, einem Treppensteiggerät, einem Rudergerät usw., dessen funktionelle Teile, z. B. Lenker, Sattel usw. auf Standbeinen ruhen, zusätzlich das momentane Körpergewicht des Trainierenden festzustellen und anzuzeigen.

Demgemäß besteht die Erfindung darin, daß diese Standbeine als mechanische oder elektrische Wägezellen ausgebildet sind oder solche Wägezellen enthalten oder daß solche Wägezellen bei Trainingsgeräten, welche einen Sattel aufweisen, in den Sattel oder die Sattelstütze eingebaut sind und daß die von diesen Wägezellen erhaltenen elektrischen Werte einem gemeinsamen Auswertegerät mit anschließender analoger oder digitaler Anzeige zugeführt werden.

Da die von den Wägezellen gelieferten Ströme äußerst klein sind, empfiehlt es sich im Interesse einer möglichst genauen Ermittlung der Gewichtswerte die Kabelverbindungen von den Meßstellen bis zur Auswerteelektronik fest zu verlöten, weil anderenfalls bei Steckverbindungen Stromverluste zu befürchten sind. Das bedeutet einerseits, daß ein solches mit einer Wiegeeinrichtung versehenes Heimtrainingsgerät zweckmäßigerweise bereits herstellerseits vormontierte Standbeine haben sollte, um die vorgenannte Bedingung zu erfüllen. Da andererseits Heimtrainingsgeräte in der Regel sperrige Gegenstände darstellen, empfiehlt es sich zur Reduzierung der Verpackungsmaße, die Standbeine eines solchen Heimtrainingsgerätes klappbar auszubilden, weil ja die Kabelverbindungen an den Standbeinen fest montiert sind. Diese Standbeine sind daher zweckmäßig mittels Schraubgelenken oder Scharnieren an dem Trainingsgerät befestigt. Vor der Verpackung eines solchen Trainingsgerätes werden also die Standbeine zunächst eingeklappt.

Diese Konstruktionsmerkmale sind bei einer anderen Ausführung der Erfindung nicht erforderlich, bei der eine oder mehrere Wägezellen in die Sattelstütze eingebaut sind und bei der die Lenkerstütze an dem oberen Ende der Sattelstütze angelenkt ist. Durch die letztere Maßnahme ergeben sich zwischen den Wägezellen und der am Lenker befestigten Auswerte- und Anzeigeeinrichtung die erwünschten kurzen Kabelverbindungen und nur wenige für den Transport der Einzelteile erforderliche Steckverbindungen.

Durch die Anlenkung der Lenkerstütze an das obere Ende der Sattelstütze ergibt sich für den Wiegevorgang der weitere Vorteil, daß der Trainierende während des Wiegevorganges bequem auf dem Sattel sitzen und sich auch noch mit seinen Händen an dem Lenker abstützen kann, ohne eine Verfälschung des angezeigten Gewichts befürchten zu müssen.

Die verwendeten Wägezellen selbst können aus zwei koaxial zueinander angeordneten Teilen bestehen, die über einen Gummipuffer und einen einen Dehnungsmeßstreifen aufweisenden Schenkel des einen Teiles gegeneinander abgefedert sind. Solche oder ähnliche Wägezellen erfüllen ohne weiteres die an sie gestellten Anforderungen.

Die Anzeige der über eine in oder an dem Fitnessgerät befestigten Platine geleiteten Gewichtswerte erfolgt entweder in dem zentralen Computer des Trainingsgerätes oder auf einer am Gerät separat befestigten Anzeigeeinheit. Die Verbindung zwischen dem Auswertegerät für die Gesamtheit der Wägezellen und dem Anzeigegerät erfolgt zweckmäßig über Kabel; sie kann aber auch drahtlos über eine Infrarotverbindung bekannter Bauart vorgenommen werden. In diesem Fall müßte ein Infrarotsender von dem Auswertegerät gesteuert werden.

Im Falle der Unterbringung der Wägeeinrichtung im Sattel oder in der Sattelstütze besteht diese zweckmäßig aus einer oder mehreren, zweckmäßig vier elektronischen Wägesensoren, über die das Gewicht des Trainierenden über einen zentralen Rechner ermittelt und am LCD-Display angezeigt wird.

Ein Trainingsgerät gemäß der Erfindung erlaubt es dem Trainierenden, gleich zu Beginn des Trainings das jeweilige Körpergewicht abzulesen und zu verfolgen. Dabei kommt es mehr auf die Kontrolle des Körpergewichts zwischen den einzelnen Trainingsphasen an, als auf die Kontrolle des Gewichtsverlustes während des Trainings, weil dieser im hohen Maße durch Wasserverlust über Schwitzen verursacht wird. Auf alle Fälle bietet aber die erfindungsgemäße Einrichtung dem Trainierenden die Möglichkeit, jeweils vor Beginn eines Trainings sein Körpergewicht zu ermitteln.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Heimfahrrad mit eingebauten Wägezellen,

Fig. 2 ein Treppensteiggerät mit eingebauten Wägezellen,

Fig. 3 eine solche Wägezelle in Schnittdarstellung,

Fig. 4 ein Einzelteil einer solchen Wägezelle,

Fig. 5 ein Standbein eines Trainingsgerätes mit einklappbaren Endteilen,

Fig. 6 ein Schaltbeispiel für vier eingebaute Wägezellen mit Anschlußleiste,

Fig. 7 ein Prinzipschema für die Anordnung der Wägezellen,

Fig. 8 und 9 perspektivische Darstellungen eines Heimfahrrades mit in den Sattel oder die Sattelstütze eingebauten Wägezellen,

Fig. 10 eine Schnittdarstellung des Sattels in Richtung A-B von Fig. 9.

In den Fig. 1 und 2 sind in perspektivischer Darstellung bekannte Konstruktionen eines Heimfahrrades sowie eines Treppensteiggerätes wiedergegeben, deren hier interessierende Teile im wesentlichen die Standbeine sind, welche aus einer Längstraverse 11 sowie zwei Quertraversen 12 und 13 bestehen. In die Quertraversen 12 und 13 sind in entsprechende Hohlräume vier Wägezellen 1, 2, 3, 4 eingebaut, deren Konstruktion noch anhand der Fig. 3 und 4 zu erläutern ist. Diese Wägezellen sind so eingebaut, daß die Quertraversen 12 und 13 und damit auch die Längstraverse 11 ein kleines Stück vom Erdboden abgehoben sind, d. h. das gesamte Gewicht des Trainingsgerätes ruht auf den vier Wägezellen. Alle vier Wägezellen sind über Meßkabel 5 und 6 und eine Anschlußleiste 7 mit einem Auswertegerät 8 verbunden, in welchem nach Abzug des Eigengewichtes des Trainingsgerätes das Körpergewicht des Trainierenden ermittelt wird. Dieses im Auswertegerät 8 ermittelte Gewicht wird dann über eine Leitung 9 zu dem Anzeigegerät 10 im Haltegriff des Trainingsgerätes geführt. Der Trainierende kann also sein Körpergewicht jederzeit an diesem Anzeigegerät 10 ablesen.

Da es sich bei den in den Wägezellen erzeugten Strömen um außerordentlich geringe Werte handelt, erfolgt die elektrische Verdrahtung bereits im Herstellungsbetrieb und zwar durch Verlöten der einzelnen Meßkabel, um Fehlströme zu vermeiden. Diese Vorfertigung bedingt jedoch Schwierigkeiten bei der Verpackung eines solchen Trainingsgerätes für Versandzwecke. Dem wird dadurch abgeholfen, daß die Standfüße gemäß Fig. 5 an Scharnieren oder Schraubgelenken befestigt sind, so daß die beiden Endteile 14 und 15 der Quertraversen 12 und 13 einklappbar sind. Die Kabelverbindungen brauchen dann bei der Verpackung nicht gelöst zu werden.

Eine Ausführungsform einer zur Verwendung kommenden Wägezelle ist in den Fig. 3 und 4 der Zeichnung dargestellt. Aus der Schnittzeichnung gemäß Fig. 3 erkennt man die beiden koaxial zueinander angeordneten Teile 16 und 19, welche unter Zwischenfügen eines Gummipuffers 18 miteinander verbunden und gegeneinander abgefedert sind.

Das Ganze ist in einem Rohrteil 22 von viereckigem Querschnitt untergebracht und wird mittels Schrauben 20 in den Quertraversen 12 und 13 befestigt. Zuvor wird jedoch eine über diese Wägezellen gestülpte Gummikappe 23 entfernt. Das Rotationsteil 16 ist mit dem Gummipuffer 18 über eine Schraubverbindung 17 verbunden.

Das Teil 19 viereckigen Querschnitts ist in einer zu Fig. 3 senkrechten Darstellung in Fig. 4 als Einzelteil wiedergegeben. Man erkennt daraus, daß dieses Teil eine mittlere Zunge 26 aufweist, auf der sich ein Dehnungsmeßstreifen 21 befindet.

Wird auf diese Wägezelle von oben ein Druck ausgeübt, beispielsweise durch das Körpergewicht des Trainierenden, so wird dieser Druck auf die Zunge 26 übertragen und bewirkt eine Durchbiegung des Dehnungsmeßstreifens 21, wodurch eine Spannung erzeugt wird, welche dann in der oben dargestellten Weise zur Auswertung weitergeleitet wird.

In Fig. 6 ist noch das Anschlußschema für die vier Wägezellen 1, 2, 3 und 4 dargestellt einschließlich der Verschaltung und Zuführung der in den Dehnungsmeßstreifen erzeugten Ströme über das Kabel 24 zu dem Auswertegerät 8. Diesem Zweck dient eine Anschlußleiste 25 mit entspre­ chenden Lötösen für die Herstellung der Lötverbindungen zwischen den von den vier Wägezellen kommenden elektri­ schen Leitungen und den Kabelenden 24. Das Schema der Verteilung dieser Wägezellen ist nochmals in Fig. 7 wiedergegeben.

Es sei ausdrücklich darauf hingewiesen, daß die in den Fig. 3 und 4 wiedergegebene Wägezelle lediglich ein Beispiel darstellt und durch Wägezellen anderer Bauart ersetzt werden kann.

In den Fig. 8 bis 10 ist ein Ausführungsbeispiel für ein Heimfahrrad dargestellt, bei dem die Wägeeinrichtung in den Sattel bzw. die Sattelstütze eingebaut ist.

Die Antriebs- und Bremselemente befinden sich bei diesem Heimfahrrad innerhalb der Verkleidung 36. Aus dieser Verkleidung ragt der feststehende, untere Teil 38 der Sattelstütze heraus, in welchen der obere, teleskopartig verstellbare und z. B. mit einem Arretierstift 37 fixierbare Teil 31 der Sattelstütze eingeführt ist. An dieser Sattelstütze sind der Sattel 32 sowie die Lenkerstütze 33 befestigt. Am vorderen Ende der Lenkerstütze 33 befinden sich der Handgriff-Bügel 34 sowie der Trainingscomputer 35. Die für die Anzeige von Trainingsdaten erforderlichen Kabel und Züge 39 werden über die zweckmäßigerweise als Rohr ausgebildete Lenkerstütze 33 und Sattelstütze 31 vom Antriebs- und Bremselement zum Trainingscomputer 35 geführt.

Die Lenkerstütze 33 wird mit dem oberen Teil 31 der Sattelstütze verschraubt oder verschweißt; Lenkerstütze 33 und Sattelstütze können aber auch aus einem Stück mit entsprechender Biegung im Bereich des Sattels 32 bestehen. Die Lenkerstütze 33 kann aus einem geraden, gebogenen oder geknickten Stahlteil bestehen. Der Haltegriff-Bügel 34 ist entweder fest mit der Lenkerstütze 33 verbunden oder z. B. über eine Rohrschelle und Klemmschraube im unteren Teil drehbar gehalten. Die Höhenverstellung der Sattelstütze erfolgt entweder mechanisch mit Arretierstift 37 oder aber mittels Hydraulik- oder Pneumatikzylinder.

Gemäß der in Fig. 9 dargestellten Ausführungsform der Erfindung werden der Haltegriff-Bügel 34 und/oder die Lenkerstütze 33 mit einem vorzugsweise elastischen Kunststoff verkleidet, wobei dann diese Verkleidung mit dem Sattel 32 zusammen ein einziges Formteil bilden kann. Diese Ausführung gibt dem Trainingsgerät ein besonders gefälliges Aussehen.

In Fig. 10 ist die gemäß Fig. 9 entlang der Linie A-B aufgeschnittene Sattelstütze 31 mit Sattel 32 im Querschnitt dargestellt. Man erkennt drei etwa an den Ecken eines gedachten Dreiecks angeordnete Wägezellen 41, welche zwischen die Sattelstütze 31 und den eigentlichen Sattel 32 unter Zwischenschaltung eines eingegossenen Bleches 42 eingesetzt sind. Die von diesen Wägezellen gelieferten elektrischen Meßwerte werden der Auswerteelektronik 43 zugeführt, welche ihrerseits den Trainingscomputer mit Anzeigeeinrichtung 35 steuert. Auf dieser Anzeigeeinrichtung 35 kann der Trainierende jederzeit sein aktuelles Körpergewicht ablesen.

Claims (7)

1. Trainingsgerät mit Körpergewichtsanzeige, z. B. Heimfahrrad, Treppensteiggerät, Rudergerät, dessen funktionelle Teile, z. B. Lenker, Sattel usw. über entsprechende Stützen auf Standbeinen befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß diese Standbeine (12, 13) als mechanische oder elektrische Wägezellen (1, 2, 3, 4) ausgebildet sind oder solche mechanische oder elektrische Wägezellen (1, 2, 3, 4) enthalten und daß die von diesen Wägezellen (1, 2, 3, 4) erhaltenen elektrischen Werte einem gemeinsamen Auswertegerät (8) mit anschließender analoger oder digitaler Anzeige zugeführt werden.

2. Trainingsgerät mit Körpergewichtsanzeige, welches einen Sattel aufweist, z. B. Heimfahrrad, Rudergerät, dadurch gekennzeichnet, daß in den Sattel (32) oder die Sattelstütze (31) mechanische oder elektrische Wägezellen (41) eingebaut sind und daß die in diesen Wägezellen (41) erhaltenen elektrischen Werte einem gemeinsamen Auswertegerät (35) mit anschließender analoger oder digitaler Anzeige zugeführt werden.

3. Trainingsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß seine Standbeine (12, 13) einschließlich der eingebauten Wägezellen (1, 2, 3, 4) über Scharniere oder Schraubgelenke einklappbar sind.

4. Trainingsgerät nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche elektrischen Verbindungen zwischen Wägezellen (1, 2, 3, 4) und Auswertegerät (8) in einer Anschlußleiste (25) als Lötverbindungen ausgeführt sind.

5. Trainingsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wägezellen (1, 2, 3, 4, 41) aus zwei koaxial zueinander angeordneten Teilen (16, 19, 22) bestehen, die über einen Gummipuffer (18) und einen einen Dehnungsmeßstreifen (21) aufweisenden Schenkel (26) des Teiles (19) gegeneinander abgefedert sind.

6. Trainingsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die von den Wägezellen ermittelten Werte, gegebenenfalls nach ihrer Auswertung im Computer, dem Anzeigegerät über eine Infrarot-Verbindung übermittelt werden.

7. Trainingsgerät nach Anspruch 2, enthaltend eine den Sattel (32) tragende Sattelstütze (31) sowie eine den Lenker (34) tragende Lenkerstütze (33), dadurch gekennzeichnet, daß die Lenkerstütze (33) an dem oberen Ende der Sattelstütze (31) angelenkt ist.