DE19851511A1 - Trainingsgerät - Google Patents

Abstract

Die Anmeldung beschreibt verschiedene Ausführungen von Trainingsgeräten, bei welchen die auf eine Seilzuganordnung ausgeübte Zugbewegung auf eine Bremseinrichtung zur Belastung des Benutzers geleitet ist. Insbesondere sind Beispiele zur Nutzung des Geräts zur Nachbildung verschiedener Bewegungsarten angegeben, indem das Gerät modular ist und/oder vorteilhafte mechanische Aufbauten des Geräts eine Mehrfachnutzung ermöglichen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Trainingsgerät, insbesondere ein Trainingsgerät zur Simulation von Körperbewegungen, insbesondere von Armschwungbewegun­ gen verschiedener Art.

Aus der US 4,728,102 ist beispielsweise ein Trainingsgerät bekannt, welches die Bewegungen eines Skilanglauf-Sportlers und der dabei auftretenden Kör­ perbelastung nachahmt. Die gegenläufige Armbewegung wird über eine Sei­ lanordnung auf die Drehung einer einstellbaren Bremsscheibe übertragen.

Die DE 296 20 700 beschreibt ein Trainingsgerät zur Simulation der Paddel-Tä­ tigkeit eines Kanufahrers, wobei wiederum eine Seilanordnung zur Kraftübertragung und zum Antrieb einer Bremseinrichtung dient. Eine frei be­ wegbare handgehaltene Paddelimitation weist eine Stange mit zwei beabstan­ deten Befestigungspunkten für ein über ein Seilführungssystem durchgehen­ des Seil auf. Eine Seilspannvorrichtung gleicht Unsymmetrien in den gegen­ läufigen Armbewegungen aus und hält beide Seilenden während der Betäti­ gung des Geräts gespannt. Jede Zugbewegung eines Endes der Paddelimitati­ on wird über eine Antriebsanordnung mit vom Seil mehrfach umschlungenen Rollen und Freilaufeinrichtungen auf ein Windrad als Bremseinrichtung über­ tragen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, vorteilhafte Trainings­ geräte solcher Art anzugeben.

Erfindungsgemäße Lösungen dieser Aufgabe sind den unabhängigen Ansprü­ chen entnehmbar. Die Unteransprüche enthalten vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung.

Ein erster Vorschlag sieht vor, ein Trainingsgerät mit einer Seilanordnung und einem Seilführungssystem, mit einer mit der Seilanordnung verbundenen Betä­ tigungsvorrichtung, mit einem der Betätigungsvorrichtung im Seilverlauf abge­ wandten Seilspannvorrichtung, mit einer Bremseinrichtung, mit einer An­ triebsanordnung zur unidirektionalen Übertragung einer auf die Seilanordnung durch die Betätigungsvorrichtung ausgeübten Zugbewegung auf die Bremsein­ richtung, wie es an sich aus der DE 296 20 700 bekannt ist, nicht nur als Ka­ nuergometer, sondern als Trainingsgerät oder Ergometer auch für andere Be­ wegungsmuster als die der beim Kanufahren typischen zweiseitigen Paddel­ bewegung einzusetzen. Wenn im folgenden beispielsweise eine Armbewegung genannt ist, sei hierin die damit verbundene gesamte Körperbewegung und die Belastung als mit eingeschlossen zu verstehen.

Eine erste Gruppe von Trainingsgeräten ist hierbei, wie auch bei dem bekann­ ten Kanuergometer, auf eine gegensinnige Bewegung zweier Seilanlenkpunkte an der Betätigungsvorrichtung gerichtet. Besonders vorteilhaft ist die Ausbil­ dung des Trainingsgeräts zur Nachbildung der Bewegungsmuster, insbesonde­ re der Armbewegungen, beim Schwimmen, hierbei besonders beim Kraul­ schwimmen und beim Skilanglauf mit Wechselarmschwung, wobei der Einsatz sowohl für diagnostische als auch therapeutische als auch Übungszwecke vor­ gesehen sein kann. Gegenüber dem bekannten Langlaufübungsgerät zeigt ein Langlauf-Trainingsgerät der erfindungsgemäßen Art durch die Seilspannvor­ richtung ein wesentlich verbessertes und insbesondere bei Einsatz eines Windrads als Bremseinrichtung wesentlich natürlicher empfundenes Bela­ stungsverhalten.

Darüberhinaus ist ein wesentlicher Gedanke der vorliegenden Erfindung, ein Trainingsgerät mit den genannten Merkmalen auch für Bewegungsmuster mit gleichsinniger Bewegung zweier Lastangriffspunkte einzusetzen. Besonders vorteilhaft ist die Ausführung des Trainingsgeräts zur Nachbildung der Bewe­ gung beim Rudern, beim Skilanglauf mit Doppelarmschwung oder bei einer Schwimmart mit gleichsinnigen Armbewegungen wie Delphinschwimmen oder auch als Rollstuhl-Trainingsgerät.

Schließlich sieht eine vorteilhafte Ausführung des Trainingsgeräts eine nur ein­ seitige Belastung, insbesondere als Kajak-Trainingsgerät vor.

Für die Nachbildung der zweiseitig gleichsinnigen oder der nur einseitigen Be­ wegung kann im wesentlichen derselbe mechanische Aufbau verwandt werden wie bei der zweiseitig gegensinnigen Bewegung, wobei vorteilhafterweise die Seilspannvorrichtung gegenüber dem Ausgleich von Unsymmetrie der gegen­ sinnigen Bewegung für die Nachbildung der gleichsinnigen Bewegung einen deutliche größeren Rückstellbereich aufweist, insbesondere einen Rückstellbe­ reich von wenigstens 0,75 m, vorzugsweise wenigstens 1,50 m Seillänge für jeden betätigbaren Seilstrang bei der Betätigungsvorrichtung.

Von besonderem Vorteil in Bezug auf die genannten verschiedenen Ausfüh­ rungsformen des Trainingsgeräts ist es, das Trainingsgerät aus einem anwen­ dungsunabhängigen Mechanik-Modul und einem auf eine bestimmte Bewe­ gungsart oder eine Gruppe von Bewegungsarten ausgerichteten Bewegungs-Mo­ dul aufzubauen. Zum einen bietet dies wirtschaftliche Vorteile bei der Her­ stellung der Trainingsgeräte, da für verschiedene Gerätetypen das selbe Me­ chanik-Modul eingesetzt und daher in größerer Stückzahl und damit kosten­ günstiger hergestellt werden kann. Für den Nutzer bietet sich die vorteilhafte Möglichkeit, ein Mechanik-Modul als Grundmodul durch mehrere sportartspezi­ fische Bewegungs-Module zu ergänzen und damit mit kostengünstig und mit vergleichsweise geringem Platzbedarf mehrere Geräte zur Verfügung zu ha­ ben. Einzelheiten vorteilhafter konstruktiver Ausführungen sind noch einge­ hend angegeben.

Für die Unterteilung des Trainingsgeräts in ein von der Bewegungsart unab­ hängiges Mechanik-Modul und ein bewegungsartabhängiges Bewegungs-Mo­ dul ist es von besonderem Vorteil, Seilführungssystem, Bremseinrich­ tung, Antriebsanordnung und Seilspanneinrichtung vollständig in dem Mecha­ nik-Modul unterzubringen. Eine Anpassung an eine bestimmte nachzubildende Bewegungsart kann dann günstigerweise mit geringem Aufwand durch die Ver­ bindung des spezifischen Bewegungsmoduls mit dem einheitlichen Mechanik-Mo­ dul und eine Verbindung und erforderlichenfalls Längenanpassung der Sei­ lanordnung mit der zugehörigen Betätigungsvorrichtung erfolgen.

Für die Anpassung eines einheitlichen Mechanik-Moduls an verschiedene Nut­ zungen kann vorteilhafterweise eine Einstellmöglichkeit der im Mechanik-Modul integrierten Komponenten vorgesehen sein, insbesondere eine Verstellbarkeit des Seilführungssystems. Beispielsweise kann der seitliche Abstand von Seil-Einlaufführungen, welche zwischen Antriebsanordnung und Betätigungsvor­ richtung angeordnet sind, gegen die Mitte variierbar sein.

Vorteilhaft für die Umrüstbarkeit des Geräts zwischen verschiedenen Nut­ zungsarten ist, das Mechanik-Modul als alleinstehend in Betriebsposition auf­ stellbare Einheit auszugestalten. Die verschiedenen bewegungsartspezifischen Bewegungs-Module können dann auch als nicht selbststehende Anbauten an das Mechanik-Modul ausgeführt und dadurch u. U. platzsparender und leichter konstruiert sein und weniger Platz bei der separaten Aufbewahrung einneh­ men. Die Aufteilung des Geräts in ein Mechanik-Modul der beschriebenen Art und ein Bewegungs-Modul ist auch vorteilhaft hinsichtlich der Handhabbarkeit des Geräts durch geringeres Gewicht und hinsichtlich der Aufbewahrungsmög­ lichkeiten durch geringere Abmessungen der getrennten Module. Das Mecha­ nik-Modul ist vorzugsweise symmetrisch bezüglich einer Mittelebene ausge­ führt.

Die Betätigungsvorrichtung kann je nach Bewegungsart mit dem Nutzungs-Mo­ dul verbunden oder von diesem gelöst handhabbar sein. Bei der frei hand­ habbaren Variante kann wiederum unterschieden werden, ob die Anlenkpunkte der Seilanordnung an der Betätigungsvorrichtung einzeln frei handhabbar sind, wie beispielsweise zur Nachbildung einer Schwimmbewegung oder einer Skilanglauf-Armbewegung, oder ob die Anlenkpunkte innerhalb der Betäti­ gungsvorrichtung in bestimmter relativer Lage zueinander festgelegt sind, wie beispielsweise zur Nachbildung einer Kanu-Paddelbewegung oder auch in be­ sonderer Ausbildung zur Nachbildung einer Ruderbewegung. Die Seilanlenk­ punkte können auch geführt verschiebbar sein. Ferner kann vorgesehen sein, ein Ende der Seilanordnung festzulegen und lediglich das andere Ende mit einer Betätigungsvorrichtung verschiebbar zu belassen, beispielsweise zur Nachbildung einer einseitigen Stechpaddelbewegung nach Art des Kajakfah­ rens.

Die Betätigungsvorrichtung weist jeweils Handgriffe auf, welche direkt die An­ lenkpunkte enthalten oder mit diesen verbunden sind. Besonders vorteilhaft durch einfachen Aufbau und vielseitige Verwendbarkeit ist eine frei handhab­ bare Betätigungsvorrichtung nach Art einer Stange, eines Rohrs oder derglei­ chen, an deren Enden jeweils die Anlenkpunkte für die Seilanordnung liegen.

Unter der Vielzahl von möglichen Ausführungen der Seilanordnung ist eine An­ ordnung mit einem durchgehenden, im wesentlichen nicht dehnbaren Seil, wel­ ches mit den Enden an den Anlenkpunkten der Betätigungsvorrichtung befe­ stigt, mehrfach umgelenkt durch das Seilführungssystem geleitet und durch die Seilspannvorrichtung innerhalb eines Betätigungsbereich gespannt gehalten ist. Die Seilenden können zum Wechsel der Betätigungsvorrichtung und/oder zur Einstellung einer optimalen Seillänge leicht lösbar mit den Enden der Betä­ tigungsvorrichtung verbunden sein, beispielsweise über Schnellwechselvor­ richtungen, welche auch auf verschiedene Betätigungsvorrichtungen aufsteck­ bar und zum Wechseln der Betätigungsvorrichtung leicht abnehmbar sind.

Die Seilspannvorrichtung enthält vorzugsweise ein auf eine verschiebbare Umlenkrolle des Seilführungssystems wirkendes Rückstellelement, insbeson­ dere eine Feder oder ein gummielastisches Zugelement, welches seinerseits gleichfalls umgelenkt sein kann. Das Rückstellelement übt auf die Seilrolle bei deren Auslenkung aus einer Ruhelage beim Gebrauch der Betätigungsvor­ richtung eine Rückstellkraft aus, welche das Seil gespannt hält.

Bei einer vorteilhaften einfachen Ausführungsform ist die Seilführung bei der verschiebbaren Umlenkrolle zweizügig parallel und der Verschiebungsbereich der verschiebbaren Umlenkrolle bzw. der Rückstellbereich der Seilspannvor­ richtung ist im wesentlichen gleich dem symmetrischen Betätigungsbereich der Betätigungsvorrichtung mit gleichsinnig bewegten Anlenkpunkten. Während bei der bekannten Anordnung lediglich ein Ausgleich der Unsymmetrie der an sich gegensinnigen Bewegung der Anlenkpunkte durch die Seilspanneinrichtung gegeben ist, sieht eine vorteilhafte Ausführung der Erfindung vor, daß der Rückstellbereich der Seilspanneinrichtung auch einen Gebrauch der Betäti­ gungsvorrichtung mit gleichsinniger Bewegung der Seilanlenkpunkte der Betä­ tigungsvorrichtung erlaubt. Der Rückstellbereich der Seilspannvorrichtung ist hierfür vorteilhafterweise so gewählt, daß er wenigstens gleich wie oder größer als der bei der gleichsinnigen Bewegung typische maximale Verschiebungsbe­ reich ist. Insbesondere kann vorgesehen sein, daß der Rückstellbereich einer gleichsinnigen Verschiebung der Anlenkpunkte um wenigstens 0,75 m, vor­ zugsweise wenigstens 1,50 m entspricht.

Der Verschiebungsbereich einer Umlenkrolle im Seilführungssystem kann ge­ genüber dem gewünschten gleichsinnigen Betätigungsbereich der Betäti­ gungsvorrichtung reduziert werden, indem eine Flaschenzug-Seilführung im Seilführungssystem vorgesehen ist, wodurch u. U. einer kompakten Bauform des Mechanik-Moduls Rechnung getragen werden kann.

Die Seilspannvorrichtung ist in dem der Betätigungsvorrichtung abgewandten Seilordnungsabschnitt angeordnet, so daß im Seilverlauf in beiden von der Seilspannvorrichtung zu der Betätigungsvorrichtung führenden Seilzügen die Antriebsanordnung der Betätigungsvorrichtung zugewandt angeordnet ist.

Die Seilspannvorrichtung kann auch ein in den Verlauf der Seilanordnung ein­ gefügtes elastisches Zugelemente enthalten.

Das Seilführungssystem weist im Seilverlauf von den Anlenkpunkten der Betä­ tigungsvorrichtung her vor der Antriebsanordnung vorzugsweise in beiden Seilzügen eine Einlaufführung auf, welche insbesondere bei frei handhabbarer Betätigungsvorrichtung eine gleichbleibend sichere Seilführung gewährleistet und insbesondere eine direkte Zuführung des Seils zu einer Antriebsvorrich­ tung ermöglicht.

Die Einlaufführungen können beispielsweise durch Hülsen mit sich zur Seite der Betätigungsvorrichtung hin erweiterndem Querschnitt ausgeführt sein. Eine andere günstige Ausführungsform für die Einlaufführungen sieht deren Her­ stellung aus einem starken Draht oder einem Rundstahl in Form einer sich ko­ nisch verengenden Wendel vor, wobei eine Fortsetzung des Rundstahls zu­ gleich zu einem Befestigungspunkt für die so gestaltete Einlaufführung dient.

Zur Anpassung an verschiedene Bewegungsarten und/oder verschiedene Be­ wegungs-Module und/oder verschiedene Nutzer ist die Position der Einlauffüh­ rungen vorteilhafterweise veränderbar, so daß ein möglichst geradliniger Ein­ lauf des Seils in das Seilführungssystem, insbesondere mit möglichst geringer Umlenkung bis zur Antriebsanordnung zumindest für den ziehenden Seilstrang gegeben ist. Insbesondere kann die seitliche Position der Einlaufführungen veränderbar sein, wogegen eine bewegungsartabhängige Variation der Höhe des anfänglichen Seilverlaufs durch das zugeordnete Nutzungsmodul berück­ sichtigt werden kann. Ein zur Mittelebene des Geräts paralleler anfänglicher Seilverlauf wird als vom Benutzer realitätsnah und angenehm empfunden.

Die Positionsvariation der Einlaufführungen kann gekoppelt sein an eine gleichzeitige Positionsvariation weiterer Komponenten des Seilführungssy­ stems, insbesondere der Position schmaler Mitnehmerhülsen der Antriebsan­ ordnung und/oder erster Umlenkrollen des Seilführungssystems. Vorzugsweise sind die koordiniert positionsveränderlichen Komponenten in Trägermodulen innerhalb des Mechanik-Moduls zusammengefaßt und vom Benutzer als ein einheitlicher Block verschiebbar und vorzugsweise mittels eines einzigen Fest­ stellelements festlegbar. Das Seilführungssystem enthält vorteilhafterweise in geringem Abstand von der Antriebsanordnung erste Umlenkrollen, welche den Seilverlauf zur Mittelebene des Geräts hin umlenken. Hierdurch kann ein kom­ pakter Aufbau des Geräts erreicht werden, insbesondere auch unter dem Ge­ sichtspunkt, daß die Seilführung aus Sicherheitsgründen weitgehend durch eine Verkleidung abgeschirmt ist. Durch die Umlenkung des Seilverlaufs zur Gerätemitte hin kann die für den günstigen anfänglichen längsachsenparallelen Seilverlauf benötigte größere Gerätebreite des Mechanik-Moduls auf einen in Längsrichtung kurzen Abschnitt beschränkt und damit die Bauform des Mecha­ nik-Moduls klein gehalten werden. Der in horizontaler Ebene gemessene Win­ kel des Seilverlaufs nach den ersten Umlenkrollen des Seilführungssystems hinter der Antriebsanordnung gegen die Verbindungslinie der ersten Um­ lenkrollen beträgt vorzugsweise maximal 45°, insbesondere maximal 30°. Be­ vorzugt ist der Seilverlauf nach den ersten Umlenkrollen zur Gerätemitte hin bezüglich der Horizontalprojektion annähernd senkrecht zur Mittelebene aus­ gerichtet.

Die ersten Umlenkrollen liegen in seitlicher Richtung vorteilhafterweise in der Nähe der Einlaufführungen, so daß die Seilführung über die Antriebsanord­ nung keinen größeren seitlichen Versatz überbrücken muß.

Die Antriebsanordnung enthält vorteilhafterweise seitlich beabstandete, von der Seilanordnung antreibbare Rollenelemente. Zur guten Kraftübertragung der Seilzugkraft auf die Rollenelemente sind diese vorteilhafterweise von dem Seil mehrfach umschlungen. Die Rollenelemente sind vorteilhafterweise koaxial zueinander ausgerichtet und können auf einer gemeinsamen drehbaren Welle angeordnet sein. Bei Anordnung auf einer gemeinsamen Welle sind beide Rol­ lenelemente über gleichsinnige Freilaufeinrichtungen an die Welle gekoppelt. Eine andere Ausführungsform sieht für die Antriebsanordnung getrennte axial­ fluchtende Wellenabschnitte vor, welche entweder wiederum über Rollen mit Freilaufeinrichtungen oder direkt an die Seilbewegung gekoppelt sind.

Die Bremseinrichtung ist vorteilhafterweise in Scheibenform oder Radform drehbar ausgeführt und in einer bevorzugten Ausführungsform als Windrad ausgebildet. Die Drehachse der Bremseinrichtung fällt vorteilhafterweise mit der Drehachse der Rollenelemente und der Welle bzw. der Wellenabschnitte zusammen. Die Bremseinrichtung kann bei durchgehender Welle mit Freilauf gekoppelten Rollenelementen fest oder über eine weitere Freilaufeinrichtung mit der Welle verbunden sein. Bei geteilter Welle ist je eine Freilaufeinrichtung zur Ankopplung an beide Wellenabschnitte vorgesehen. Die bevorzugte Aus­ führungsform mit durchgehender Welle ergibt eine besonders einfache und stabile Bauform von Antriebseinrichtung und Bremseinrichtung.

Für die seitliche Verstellbarkeit der Einlaufführungen können die Rollenele­ mente in einer ersten Ausführungsform gleichfalls auf der Welle verschiebbar ausgeführt sein. Die Verschiebung kann dabei vorteilhafterweise gemeinsam mit der Verschiebung der Einlaufführungen vornehmbar sein, insbesondere durch Anordnung der Rollen und der Einlaufführungen und vorzugsweise auch der ersten Umlenkrollen des Seilführungssystems nach den Rollenelementen auf einem gemeinsamen Trägermodul. Die Rollenelemente können auch eine Breite in axialer Richtung aufweisen, welche den seitlichen Einstellbereich der Einlaufführung abdeckt und brauchen dann nicht seitlich verschiebbar sein. Die Rollenelemente können schließlich bei geteilter Welle auch durch die Wellen­ mantelfläche selbst gebildet sein.

Zur Kontrolle der beim Gebrauch des Geräts aufgebrachten Kraft oder Leistung können an sich bekannte Meß- und Anzeigevorrichtungen eingesetzt sein. Die Bremswirkung der Bremseinrichtung ist vorzugsweise einstellbar.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Abbildungen noch eingehend veranschaulicht werden. Dabei zeigt:

Fig. 1 eine Gesamtansicht eines Kanu-Trainingsgerät

Fig. 2 eine Draufsicht auf das Gerät nach Fig. 1

Fig. 3 eine Frontansicht auf verschiedene Ausführungen von Seilführungssystemen

Fig. 4 eine Draufsicht auf ein Seilführungssystem

Fig. 5 eine Seitenansicht einer bevorzugten Seilführung

Fig. 6 eine Ansicht der Seilführung nach Fig. 5 in Längsrichtung

Fig. 7 eine Draufsicht auf eine Seilführung nach Fig. 5 und Fig. 6

Bei dem in Fig. 1 in Seitenansicht skizzierten Trainingsgerät ist ein alleinste­ hend frei aufstellbares Mechanik-Modul 1 über eine Verbindungseinrichtung, beispielsweise eine Verbindungsplatte mit einem Bewegungsmodul 2 verbun­ den. Das Bewegungsmodul 2 ist im Beispielsfall zusammen mit der Betäti­ gungsvorrichtung 13 zur Nachbildung der Belastung beim Kanu-Paddeln aus­ geführt und insoweit dem bekannten Kanu-Ergometer ähnlich. Das Bewe­ gungs-Modul 2 besteht insbesondere aus einem Längsholm 10, auf welchem für den Benutzer ein Sitz 11 und eine Fußabstützung 12 befestigt sind. An den Enden des Holms 10 ist dieser durch vertikale Träger TV1, TV2 abgestützt. Die vertikalen Träger können insbesondere zur seitlichen Stabilisierung senkrecht zur Zeichenebene verbreiterte Auflagen 41, 42 aufweisen. Die Betätigungsvor­ richtung 13 ist zur Kanu-Paddel-Imitation als Stange ausgebildet, welche ge­ gebenenfalls auch Krümmungen aufweisen kann, an deren gegenüberliegen­ den beabstandeten Enden jeweils ein Anlenkpunkt A1 bzw. A2 für die Befesti­ gung eines Seils S vorhanden sind, wobei vorzugsweise wenigstens einer der Anlenkpunkte eine Verstellung der für das Gerät wirksamen Seillänge zwischen den Anlenkpunkten verstellbar ist.

Das Mechanik-Modul besteht beispielsweise aus einem Rahmen mit horizon­ taler Strebe 101, vertikaler Strebe 102 und schräg verlaufender Strebe 103 in stabiler Dreieckkonstruktion. In dem Mechanik-Modul ist ein Windrad 3 mit ver­ stellbarer Bremswirkung, ein Seilführungssystem, eine Antriebsanordnung und eine Seilspanneinrichtung untergebracht.

Das in verschiedenen Ausführungen noch im Detail beschriebene Seilfüh­ rungssystem sei symmetrisch zur Mittelebene des Trainingsgeräts ausgeführt und umfaßt insbesondere Einlaufführungen EF, deren Höhe über der Aufstel­ lungsfläche AF ungefähr gleich der typischen mittleren Höhe desjenigen Sei­ lanlenkpunktes, im Beispielsfall A2, welcher auf die Antriebsanordnung und die Bremseinrichtung arbeitend einwirkt, abgestimmt ist. Die Abstimmung erfolgt typischerweise über die Gestaltung des Bewegungsmoduls 2. Im skizzierten Beispielsfall eines Kanu-Trainingsgeräts entspricht die Arbeitshöhe des An­ lenkpunktes A2 beispielsweise einer Paddel-Einstechtiefe des Realfalles.

Im skizzierten Beispielsfall wird die Betätigungsvorrichtung 13 von dem Benut­ zer so bewegt, daß das Stangenende mit dem Anlenkpunkt A2 unter Kraftein­ satz zum Benutzer hin, im skizzierten Fall also nach rechts gezogen wird. Der mit dem Anlenkpunkt A2 verbundene Seilzug 15 wird dabei durch die einge­ setzte Kraft gespannt und durch die Einlauföffnung EF auf die beispielsweise als Rolle 6 ausgeführte und auf der mit der Bremseinrichtung gemeinsamen Welle 5 angeordnete Antriebsanordnung geleitet, wobei eine gute Kraftüber­ tragung von dem gezogenen Seilzug 15 auf die Rolle 6 durch eine Mehr­ fachumschlingung der Rolle 6 durch das Seil gewährleistet wird. Der mit der Betätigungskraft gespannte Seilzug 15 wird durch die Abstimmung von mittlerer Höhe des Anlenkpunktes A2 und Höhe der Einlauföffnung EF bis zur An­ triebsanordnung nicht oder nur wenig umgelenkt, so daß weder die Einlauföff­ nung EF mechanisch beansprucht noch das Seil einer starken Reibung entlang der Einführungsöffnung unterworfen ist. Durch die für die Nachbildung einer Kanu-Paddelbewegung typische Bewegungsart wird in diesem Abschnitt des Bewegungsablaufs das gegenüberliegende Ende der Betätigungsvorrichtung 13 und der dort befindliche Anlenkungspunkt in erhobener Position vom Benut­ zer weg bewegt wobei auf diesen Seilzug 14 in diesem Stadium im wesentli­ chen nur die Rückstellkraft der Rückstelleinrichtung wirkt. Durch die höhere Position des Anlenkpunktes A2 verläuft der rücklaufende Seilzug 14 in der zu­ gehörigen Einlaufeinrichtung mit einer Umlenkung auf die dabei nicht kraftwirk­ same Antriebsanordnung, wobei die Umlenkung an der Einlauföffnung wegen der geringen Seilkraft auf diesen Seilzugabschnitt aber unkritisch ist.

Die Seilspannvorrichtung, welche im skizzierten Beispielsfall ein längsdehnba­ res Zugelement 7 aufweist, welches an der schrägen Strebe mit einem Ende befestigt und über eine Umlenkrolle 8 zum Seilführungssystem geführt ist, ist vorteilhafterweise innerhalb des Rahmens des Mechanik-Moduls und dabei wiederum vorteilhafterweise im Bereich von Verstrebungen angeordnet. Im skizzierten Beispielsfall verläuft das Zugelement in einem von der Befestigung her ersten Abschnitt in der Nähe der schrägen Verstrebung 103 und nach Um­ lenkung um die Umlenkrolle 8 in der Nähe der unteren Strebe 101. Die Verbin­ dung der Seilspannvorrichtung mit dem Seilführungssystem erfolgt an einer Umlenkrolle 9, durch deren Verschiebung in an sich bekannter Weise ein Aus­ gleich von Unsymmetrien in der Verschiebung der Anlenkpunkte A1 und A2 erfolgen kann.

Für einen kompakten Aufbau weist das Mechanik-Modul im Grundriß eine T-ähnliche Form auf, dessen Längsverlauf durch die untere Strebe 101 und die Schrägstrebe 103, die vorteilhafterweise auch jeweils als die Bremseinrichtung beidseitig flankierende Doppelstrebenanordnung ausgeführt sein können, ge­ geben ist, während im Querverlauf der T-Form ein Strebenaufbau einschließ­ lich der Vertikalstrebe 102 vorgesehen ist, an welchem Bremseinrichtung, Welle, Antriebsanordnung sowie ein Teil der Seilführung befestigt sind.

Die Fig. 3 zeigt zwei vorteilhafte Ausführungen von Seilführungen und An­ triebsanordnungen in einer Ansicht von der Frontseite des Mechanik-Moduls aus. Das mittig angeordnete Windrad 3 als Bremseinrichtung ist zusammen mit Rollen 6 der Antriebsanordnung auf einer gemeinsamen Welle 5 angeordnet. Die Welle 5 ist an nicht im Einzelnen eingezeichneten Lagerungen mit dem Rahmenaufbau des Mechanik-Moduls verbunden. Die Verbindung kann dabei bei hinreichend stabiler Ausführung der Welle 5 an mittleren, der Bremsein­ richtung 3 direkt benachbarten Streben 105 und/oder an äußeren Streben 102 der Rahmenanordnung erfolgen. Weitere Gestaltungsmöglichkeiten des Rah­ mens und der Wellenlagerung sind dem Fachmann geläufig. Die Rollenele­ mente 6 als Antriebsanordnungen sind über Freilaufeinrichtungen mit der Welle 5 verbunden, so daß ein rücklaufender Seilzug (14 in Fig. 1) das zuge­ hörige Wellenelement im wesentlichen kraftfrei auf der Welle 5 entgegen deren Arbeitsrichtung dreht, wogegen bei ziehendem Seilzug (15 in Fig. 1) die Frei­ laufeinrichtung beschleunigend auf die Welle 5 und auf die mit dieser verbun­ dene Bremseinrichtung 3 einwirken kann. Die Bremseinrichtung 3 kann mit der Welle fest oder über eine weitere Freilaufeinrichtung verbunden sein.

Bei der in der linken Hälfte der Fig. 3 skizzierten Ausführungsform enthält die Antriebsanordnung eine von dem Seil S mehrfach umschlungene Rolle 6R ge­ ringer Baubreite in geringer axialer Richtung, welche zusammen mit einer er­ sten Umlenkrolle R1R auf einem gemeinsamen Trägermodul TMR angeordnet und mit diesem auf der Welle verschiebbar ist. Das Trägermodul TR enthält zusätzlich auch noch die Einlaufführung EF. Das Trägermodul ist beispielswei­ se auf einer Querstrebe 104 des Rahmenaufbaus in verschiedenen seitlichen Positionen festlegbar. Eine seitliche Festlegung kann auch am Freilauf der Rolle erfolgen, wobei dann die Strebe 104 eine zusätzliche Arretierungsmög­ lichkeit bieten kann oder lediglich eine Sicherung gegen Verdrehen des Trä­ germoduls darstellt. Durch die gemeinsame Anordnung auf dem Trägermodul kann eine einfache Anpassung des seitlichen Abstands der Einlauföffnungen EF und damit eine Abstimmung auf verschiedene Bewegungs-Module und/oder verschiedene Betätigungsvorrichtungen und/oder verschiedene Benutzer zur Erzielung eines möglichst geradlinigen Seilverlaufs zumindest bei dem mit Be­ tätigungskraft gespannten Seilzug erreicht werden.

Die im Seilverlauf von der Betätigungsvorrichtung nach dem Rollenelement 6R der Antriebsanordnung angeordnete erste Umlenkrolle R1R lenkt die Seilrich­ tung zur Mittelebene des Geräts hin um, so daß der weitere Seilverlauf zur Seilspanneinrichtung hin in der Nähe der Mittelebene erfolgen kann und die Seilführung keinen über die Rahmenanordnung hinaus ohnehin beanspruchten Raumbedarf zusätzlich erfordert. Zur weiteren Umlenkung des Seils S zur mit der Seilspanneinrichtung gekoppelten Umlenkrolle 9 sind in der Nähe der Mit­ telebene des Geräts weitere Umlenkrollen R2R angeordnet. Der skizzierte, zwischen den ersten und zweiten Umlenkrollen R1R und R2R geneigte Seil­ verlauf kann auch unter Zwischenfügung einer weiteren Umlenkrolle in im we­ sentlichen horizontal und vertikal verlaufende Abschnitte unterteilt sein, inbe­ sondere bei größerem seitlichem Verstellbereich der ersten Umlenkrolle.

Bei der auf der rechten Seite der Fig. 3 skizzierten Ausführungsform umfaßt die Antriebsanordnung eine unverschiebbar auf der Welle 5 angeordnete Rolle 6L, welche wiederum mit einer Freilaufeinrichtung zur Ankopplung an die Wellen­ drehung versehen ist. Auf einem Trägermodul TML sind in diesem Fall die Einlauföffnung EF und eine erste Umlenkrolle R1L angeordnet und gemeinsam in wellenparalleler Richtung verschiebbar. Die Rolle 6L ist in dieser Ausfüh­ rungsform in breiter Bauart vorgesehen, welche sich über den Verschiebungs­ bereich des Trägermoduls TML erstreckt, so daß bei jeder Position des Trä­ germoduls das Seil ohne Verkantung an der Einlauföffnung und/oder zu der Umlenkrolle hin zuverlässig geführt sein.

Für die Seilführung sind eine Vielzahl von anderen Führungsmöglichkeiten denkbar, wobei die seitliche Verschiebbarkeit der Einführungsöffnungen EF, vorzugsweise gemeinsam mit ersten Umlenkrollen R1R bzw. R1L mit Umlen­ kung des Seils zur Mittelebene des Geräts hin jeweils von besonderem Vorteil sind. Die von der Seilführung und der Seilspanneinrichtung beanspruchte Breite BM im Bereich der Mittelebene des Geräts ist vorzugsweise kleiner als 20 cm, insbesondere kleiner als 10 cm und wird in dem Seilführungssystem vorzugsweise bereits im Bereich des Querverlaufs einer bevorzugten T-Form des Mechanik-Moduls erreicht. Der seitliche Abstand BS der Einführungsöff­ nungen ist vorzugsweise über einen Bereich von 45 cm bis 90 cm, insbesonde­ re 60 cm bis 80 cm verstellbar.

In Fig. 4 ist eine Draufsicht auf eine Anordnung der in Fig. 3 rechts skizzierten Art gezeigt. Aus dieser Ansicht wird deutlich, daß die Umlenkung des Seils S von der ersten Umlenkrolle R1L zur zweiten Umlenkrolle R2L des Seilfüh­ rungsystems nahe bei der die Welle 5 enthaltenden Vertikalebene erfolgt, so daß der Seilverlauf nicht oder nicht nennenswert zur Erstreckung in Geräte­ längsrichtung der Querträgeranordnung (102, 104, 105) einer T-förmigen Ge­ staltung des Mechanik-Moduls beiträgt. Der Seilverlauf mit Umlenkrollen R1L und R2L kann auch auf der dem Benutzer zugewandten Seite der Welle 5 und dann bei dem skizzierten Beispiel innerhalb des aus Fig. 1 ersichtlichen Rah­ mendreiecks 101, 102, 103 liegen.

Die von der weiteren Seilführung in Richtung der Umlenkrolle 9 und der Seilspanneinrichtung mit Zugelement 7 beanspruchte Breite BM liegt innerhalb der durch die beispielsweise als Doppelstrebenanordnung ausgeführten Längsstreben 101 des Rahmenaufbaus vorgegebenen Baubreite des Geräts, welche wiederum von der Breite der Bremseinrichtung beeinflußt ist, und erfor­ dert somit auch seinerseits keinen zusätzlichen Platzbedarf. Die Seilverläufe zwischen den Umlenkrollen R1L und R2L sowie den Umlenkrollen R2L (bzw. R2R) und der Umlenkrolle 9 sind bevorzugt zumindest annähernd senkrecht bzw. parallel zur Längsachse des Geräts ausgerichtet.

In Fig. 5 ist ein bevorzugter Aufbau eines Mechanik-Moduls in Seitenansicht mit aufgeschnittener Schrägstrebe 123 skizziert. Das Mechanik-Modul in der in Fig. 5 skizzierten Ausführung verzichtet auf eine zusätzliche horizontale bo­ dennahe Strebe und stabilisiert sich aus der Verbindung von Schrägstrebe 123 und vertikaler Strebenanordnung 102. Die Seilführung in Längsrichtung des Geräts ist im skizzierten Beispiel im wesentlichen vollständig innerhalb der aufgeschnitten gezeichneten Schrägstrebe 123 untergebracht. Die Einlauffüh­ rungen EF für das Seil sind im skizzierten Beispielsfall der Fig. 5 bis Fig. 7 als Drahtführungselemente FD ausgeführt, bei welchen ein starker Draht oder ein dünner Rundstahl im Bereich der Einlaufführungen konisch gewendelt gewic­ kelt ist und von den Einlaufführungen beabstandet mit dem Strebenaufbau des Mechanik-Moduls verbunden ist. Die von den Einlaufführungen EF beabstan­ dete Befestigung erlaubt in gewissen Grenzen ein elastisches Nachgeben und verringert so die Reibungsbelastung des Seils an den Einlaufführungen. Das Seil umschlingt in bereits beschriebener Weise mehrfach auf der Welle 5 be­ findliche Rollen 61 (größere Breite) bzw. 62 (geringere Breite), um mit dem ziehenden Seilstrang das Windrad 3 als Bremseinrichtung anzutreiben. Von den Rollen 61 bzw. 62 wird das Seil in oder bei der Ebene des vertikalen Stre­ benaufbaus 102 nach unten geführt auf Umlenkrollen R11L und R11R, welche in der Höhe bereits unterhalb des unteren Randes des Windrades 3 liegen. Mit den letztgenannten Umlenkrollen wird das Seil zur Mitte der Anordnung im we­ sentlichen horizontal geführt und nahe der Mittelebene, vorzugsweise bereits innerhalb der Breite der Schrägstrebe 123 über weitere Umlenkrollen 91 bzw. 92 in Längsrichtung des Geräts bzw. der Schrägstrebe 123 zu der verschiebba­ ren Umlenkrolle 9 umgelenkt. An der Umlenkrolle 9 greift in an sich bereits be­ schriebener Weise das Zugelement 7 an, das insbesondere ein Gummiseil sein kann. Das Zugelement 7 wird über zusätzliche Umlenkrollen 81 und 82 inner­ halb der beispielsweise einen U-förmigen Querschnitt aufweisenden Schräg­ strebe 123 mehrfach umgelenkt geführt und ist an einem Ansatzpunkt F befe­ stigt. Der Ansatzpunkt F ist vorzugsweise entlang der Schrägstrebe 123 ver­ schiebbar, so daß eine Einstellung einer Vorspannung möglich ist.

Die vorstehend und in den Patentansprüchen angegebenen Merkmale sind sowohl einzeln als auch in verschiedener Kombination vorteilhaft realisierbar. Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele be­ schränkt, sondern im Rahmen fachmännischen Könnens auf mancherlei Weise abwandelbar. Insbesondere hinsichtlich Details des Rahmenaufbaus, des Seilführungssystems evtl. unter Einschluß weiterer Umlenkrollen, der Wellen­ lagerung, der Antriebsanordnungen, der gemeinsamen Trägermodule sind dem Fachmann alternative Lösungen geläufig.

Claims (29)

1. Trainingsgerät mit einer Seilanordnung und einem Seilführungssystem, mit einer mit der Seilanordnung verbundenen Betätigungsvorrichtung, mit einem der Betätigungsvorrichtung im Seilverlauf abgewandten Seilspanneinrich­ tung, mit einer Bremseinrichtung, und mit einer Antriebsanordnung zur unidi­ rektionalen Übertragung einer auf die Seilanordnung durch die Betätigungs­ vorrichtung ausgeübten Zugbewegung auf die Bremseinrichtung, gekenn­ zeichnet durch die Verwendung des Trainingsgeräts zur Nachbildung der Belastung bei anderen Bewegungsarten als Kanu-Paddeln.

2. Trainingsgerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung zur Nachbildung der Belastung von Armbewegungen beim Schwimmen.

3. Trainingsgerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung zur Nachbildung der Belastung von Armbewegungen beim Skilanglauf.

4. Trainingsgerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung zur Nachbildung der Belastung der Armbewegung beim Kajakfahren oder beim Rudern.

5. Trainingsgerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung zur Nachbildung der Belastung beim Rollstuhlfahren.

6. Trainingsgerät mit einer Seilanordnung und einem Seilführungssystem, mit einer mit der Seilanordnung verbundenen Betätigungsvorrichtung, mit einem der Betätigungsvorrichtung im Seilverlauf abgewandten Seilspanneinrich­ tung, mit einer Bremseinrichtung, und mit einer Antriebsanordnung zur unidi­ rektionalen Übertragung einer auf die Seilanordnung durch die Betätigungs­ vorrichtung ausgeübten Zugbewegung auf die Bremseinrichtung, insbeson­ dere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Mechanik-Modul mit einem bewegungsartspezifischen Bewegungs-Mo­ dul lösbar verbunden ist.

7. Trainingsgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß Seilfüh­ rungssystem, Bremseinrichtung, Antriebsanordnung und Seilspanneinrich­ tung vollständig in dem Mechanik-Modul untergebracht sind.

8. Trainingsgerät nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Mechanik-Modul alleinstehend in Betriebsposition aufstellbar ist.

9. Trainingsgerät mit einer Seilanordnung und einem Seilführungssystem, mit einer mit der Seilanordnung verbundenen Betätigungsvorrichtung, mit einem der Betätigungsvorrichtung im Seilverlauf abgewandten Seilspanneinrich­ tung, mit einer Bremseinrichtung, und mit einer Antriebsanordnung zur unidi­ rektionalen Übertragung einer auf die Seilanordnung durch die Betätigungs­ vorrichtung ausgeübten Zugbewegung auf die Bremseinrichtung, insbeson­ dere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Seilanordnung mit je einem Seilende an beabstandeten Anlenk­ punkten der Betätigungsvorrichtung befestigbar ist.

10. Trainingsgerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die beab­ standeten Anlenkpunkte über die Betätigungsvorrichtung starr miteinander verbunden sind.

11. Trainingsgerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlenk­ punkte unabhängig voneinander verschiebbar sind.

12. Trainingsgerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlenk­ punkte geführt verschiebbar sind.

13. Trainingsgerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Seilen­ de am Mechanik-Modul festlegbar ist.

14. Trainingsgerät mit einer Seilanordnung und einem Seilführungssystem, mit einer mit der Seilanordnung verbundenen Betätigungsvorrichtung, mit einem der Betätigungsvorrichtung im Seilverlauf abgewandten Seilspanneinrich­ tung, mit einer Bremseinrichtung, und mit einer Antriebsanordnung zur unidi­ rektionalen Übertragung einer auf die Seilanordnung durch die Betätigungs­ vorrichtung ausgeübten Zugbewegung auf die Bremseinrichtung, insbeson­ dere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Seilanordnung ein durchgehendes Seil enthält und eine Seilum­ lenkrolle des Seilführungssystems entgegen einer Rückstellkraft der Seilspanneinrichtung verschiebbar ist.

15. Trainingsgerät nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Seil­ führungssystem eine Flaschenzuganordnung umfaßt.

16. Trainingsgerät nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Seilführungssystem symmetrisch bezüglich einer Mittelebene ausgeführt ist.

17. Trainingsgerät nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Seilführungssystem zwei seitlich beabstandete Einlauffüh­ rungen umfaßt.

18. Trainingsgerät nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Positi­ on der Einlaufführungen veränderbar ist.

19. Trainingsgerät nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Seilführungssystem den Seilverlauf nach der Antriebsan­ ordnung über erste Umlenkrollen in Richtung zur Mittelebene des Geräts umlenkt.

20. Trainingsgerät nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Um­ lenkrichtung horizontal um maximal 45°, insbesondere maximal 30° von der Verbindungslinie der ersten Umlenkrollen abweicht.

21. Trainingsgerät nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Umlenkrollen in seitlicher Richtung bei den Einlaufhülsen ange­ ordnet sind.

22. Trainingsgerät nach einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die ersten Umlenkrollen und die Einlaufhülsen auf gemeinsa­ men, seitlich verschiebbaren Trägermodulen angeordnet sind.

23. Trainingsgerät mit einer Seilanordnung und einem Seilführungssystem, mit einer mit der Seilanordnung verbundenen Betätigungsvorrichtung, mit einem der Betätigungsvorrichtung im Seilverlauf abgewandten Seilspanneinrich­ tung, mit einer Bremseinrichtung, und mit einer Antriebsanordnung zur unidi­ rektionalen Übertragung einer auf die Seilanordnung durch die Betätigungs­ vorrichtung ausgeübten Zugbewegung auf die Bremseinrichtung, insbeson­ dere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsanordnungen seitlich beabstandete, von der Seilanordnung antreibbare Rollenelemente enthalten.

24. Trainingsgerät nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Rol­ lenelemente koaxial ausgerichtet sind.

25. Trainingsgerät nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremseinrichtung ein Bremsrad enthält, welches koaxial zu den Rol­ lenelementen ausgerichtet ist.

26. Trainingsgerät nach einem der Ansprüche 23 bis 25, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Rollenelemente auf einer durchgehenden gemeinsamen Welle angeordnet und mit dieser über gleichsinnige Freilaufeinrichtungen gekoppelt sind.

27. Trainingsgerät nach einem der Ansprüche 23 bis 25, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Rollenelemente auf getrennten Wellenabschnitten ausge­ bildet sind, welches das Bremsrad über gleichsinnige Freilaufeinrichtungen antreiben.

28. Trainingsgerät mit einer Seilanordnung und einem Seilführungssystem, mit einer mit der Seilanordnung verbundenen Betätigungsvorrichtung, mit einem der Betätigungsvorrichtung im Seilverlauf abgewandten Seilspanneinrich­ tung, mit einer Bremseinrichtung, und mit einer Antriebsanordnung zur unidi­ rektionalen Übertragung einer auf die Seilanordnung durch die Betätigungs­ vorrichtung ausgeübten Zugbewegung auf die Bremseinrichtung, insbeson­ dere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückstellbereich der Seilspanneinrichtung wenigstens 0,75 m, ins­ besondere wenigstens 1,5 m Seillänge für jeden verschiebbaren Seilzug an der Betätigungsvorrichtung entspricht.

29. Trainingsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeich­ net durch Einrichtungen zur Messung und/oder Anzeige von Kraft und/oder Leistung bei der Betätigung des Geräts.