DE19903738A1 - Gerät für Fitnesstraining und Bodybuilding - Google Patents

Abstract

Heute übliche Trainingsgeräte zeigen Nachteile, da sie mit Federkräften oder Gewichten arbeiten, die nur in einer Richtung wirken. Wesentlichster Nachteil ist, daß bei einem Trainingszyklus jeweils nur eine Muskelpartie, aber nicht der Gegenmuskel trainiert wird und außerdem keine optimalen Belastungsprofile eingestellt werden können. Dies bedeutet erhöhten Aufwand an Trainingszeit und Gerätebedarf. DOLLAR A Das erfindungsgemäße Gerät vermeidet das, da es mit Reibungswiderständen arbeitet, die in zwei Richtungen, auf Zug und auf Druck, gleiche Belastung bieten, und eine stetige Anpassung der Belastung an die anatomischen Gegebenheiten des Körpers durch gesteuerte Veränderung der Reibungskräfte ermöglichen. DOLLAR A Bei diesem Gerät wird der Reibungswiderstand zwischen zwei drehbaren Scheiben erzeugt, die auf einer Achse sitzen, wobei durch eine zentral wirkende Einstellmutter oder einen hydraulisch wirkenden Kolben eine Variation des Reibungswiderstandes und damit der Muskelbelastung erfolgt. DOLLAR A In einfacher Ausführung als Hometrainings-Gerät, mit automatischer Steuerung der Reibungswiderstände für anspruchsvolle Trainingszwecke in Fitness-Centren.

Description

Die Erfindung betrifft ein Gerät für Fitnesstraining und Bodybuilding, das unter Ausnutzung von Reibungswiderständen arbeitet.

Es gibt heute auf dem Markt eine Vielzahl von Geräten, die für die o. g. Trainingszwecke eingesetzt werden und im Bereich der Muskelbildung unter Ausnutzung von Gewichten, also der Schwerkraft oder Federkräften arbeiten. Mit diesen Geräten werden zur Ausbildung spezieller Muskelpartien jeweils eige­ ne, z. T. sehr Zeit- und geräteaufwendige Übungen in Trai­ ningsprogrammen durchgeführt. Trainingsprogramme bestehen aus Bewegungszyklen, die sich aus zwei Phasen, einer Positiv­ bewegung und einer Negativbewegung zusammensetzen. Nur in der ersten Phase findet ein Muskeltraining statt, die Nega­ tivphase dient lediglich zum Zurückführen der Muskulatur in die Ausgangsposition ohne nennenswerte Belastung. Der Zeit- und geräteaufwendige Nachteil heutiger Trainingseinrichtungen wird dadurch verursacht, daß sowohl die Federkraft wie auch die Schwerkraft den Muskelkräften nur in einer Richtung einen Widerstand entgegensetzt.

Beispielsweise wird bei einem Trainingszyklus ein Körper­ glied, z. B. Arm, in der ersten Phase aus einer Anfangsposi­ tion in eine Endposition gebracht, wobei eine Feder gespannt oder ein Gewicht angehoben wird. Anschließend erfolgt in der zweiten Phase die Rückführung des Armes in die Anfangsposi­ tion, wobei unter stark reduzierter Belastung der gleichen Muskelpartie, d. h. mit geringem Kraftaufwand, die Feder ent­ spannt oder das Gewicht herabgelassen wird. Das Muskeltraining erfolgt deshalb nur in der ersten Phase. Die zweite Pha­ se liefert dazu keinen nennenswerten Beitrag, ist demnach verlorene Zeit.

Wird z. B. ein Trainingsprogramm für die Oberarmmuskulatur ab­ solviert, muß man für die Ausbildung von Bizeps und Trizeps zwei unterschiedliche Übungen absolvieren. Dafür ist ein Wechsel oder eine Umstellung des Trainingsgerätes erforder­ lich.

Ein weiterer Nachteil heute üblicher Trainingsgeräte ist darin zu sehen, daß die beim Training geleistete Arbeit in gespeicherte Energie umgesetzt wird, beim Gewicht in Lageen­ ergie, bei der Feder in Federenergie. Diese Energie kann sehr groß werden, was dazu führen kann, daß der Abbau dieser Ener­ gie beim Zurückführen in die Anfangsposition ein Gefahrenpo­ tential darstellt. Eine gespannte Feder, die plötzlich losge­ lassen wird oder reißt, kann zu Verletzungen führen. Das gleiche gilt für ein herabfallendes Gewicht.

Ebenfalls nachteilig ist zu sehen, daß heutige Trainingsge­ räte umständlich oder gar nicht auf individuelle Trainingsan­ forderungen angepaßt werden können. Eine Variation der Belas­ tung im Sinne ihrer optimalen Gestaltung in Bezug auf die anatomischen Gegebenheiten des Körpers, z. B. in Abhängigkeit von der Streckung eines Armes und damit unterschiedlicher He­ bellängen, ist nicht möglich. Bei einer Feder ist beispiels­ weise ungünstig, daß ihr Widerstand mit zunehmender Streckung wächst, anstatt konstant zu bleiben oder abzunehmen.

Der in den Patentansprüchen 1-3 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Geräte für Fitnesstraining oder Body­ building so zu gestalten, daß die oben genannten Nachteile heutiger Geräte entfallen. Dies wird durch die in den Patent­ ansprüchen genannten Merkmale erreicht.

Der oben erwähnte große Zeitaufwand bei heutigen Geräten wird der Erfindung gemäß nahezu halbiert, denn ein danach ge­ staltetes Gerät, das Reibungskräfte ausnutzt, bietet den Kör­ perkräften sowohl in der ersten wie auch in der zweiten Pha­ se einen gleich großen Widerstand. Wird beispielsweise in der ersten Phase der Bizeps trainiert, wird in der zweiten Phase der Armrückführung der Trizeps belastet. Dies geschieht ohne Wechsel des Trainingsprogrammes und ohne Umstellung des Trai­ ningsgerätes.

Das Risiko von Verletzungen wird ebenfalls mit dem erfin­ dungsgemäßen Gerät minimiert, da die geleistete Arbeit in Wärmeenergie umgesetzt wird, die fortlaufend gefahrlos an die Umgebung abgegeben wird.

Der dritte Nachteil einer geringen Anpassungsfähigkeit heuti­ ger Trainingsgeräte läßt sich entsprechend der Erfindung durch eine spezielle Gerätegestaltung aufheben. Da der Rei­ bungswiderstand dem physikalischen Gesetz P = µ × N folgt, wobei P der Reibungswiderstand, µ der Reibungskoeffizient und N der senkrechte Druck auf die Reibungsfläche sind, läßt sich der Reibungswiderstand durch Verändern von N variieren. Diese Gesetzmäßigkeit macht sich die Erfindung zunutze, in­ dem sie durch geeignete Einrichtungen heutigen, technischen Standes N und somit P auf beliebige Belastungsprofile zu­ schneidet. Auf diese Weise können optimale Trainingsprogramme gefahren werden und dadurch in kurzer Zeit gute Trainingsre­ sultate erzielt werden.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in Zeichnungen darge­ stellt und werden im folgenden näher erläutert.

In Fig. 1 wird das Prinzip der Erfindung anhand einer ein­ fachen Ausführung gezeigt, die für Hometraining-Geräte geeig­ net ist.

Teil 1 ist eine Scheibe aus Metall oder Kunststoff mit einer daran montierten Achse 2 an deren anderem Ende sich ein Ge­ winde befindet. Teil 1 enthält ebenfalls fest montiert einen Reib- oder Bremsbelag 3. Neben Teil 3 sitzt drehbar auf der Achse eine Metallscheibe 4. Ein Kugellager S trennt die Scheibe 4 von der Feder 6. Auf der Achse befindet sich weiter ein Sicherungsring 7 sowie die Einstellmutter 8. Der Sicher­ ungsring dient dazu, ein Verdrehen der Mutter bei einer Dre­ hung der Feder zu verhindern. An Teil 1 und Teil 4 sind zwei Handgriffe 9 und 10 angebracht. Durch Anziehen der Mutter 8 wird über den Sicherungsring 7, die Feder 6 und das Kugella­ ger 5 ein Druck zwischen der Scheibe 4 und dem Reibbelag 3 erzeugt. Bei gegenläufiger Bewegung von Scheibe 1 und Schei­ be 4, die von Hand über die Hebel 9 und 10 erfolgt, entsteht so ein Reibungswiderstand, der den Körperkräften entgegen­ wirkt und während der ganzen Bewegung, unabhängig von der Drehrichtung, konstant bleibt.

Bei einem Training für die Oberarmmuskulatur kann man mit diesem einfachen Gerät in der ersten Phase (Beugung des Elle­ bogens) den Bizeps, in der darauffolgenden zweiten Phase (Streckung des Ellebogens) den Trizeps trainieren. Ähnliches gilt bei Programmen für die Brust- und Schultermuskulatur.

Fig. 2 zeigt eine Ausführung, durch die eine programmgesteu­ erte Einstellung des Reibungswiderstandes ermöglicht wird. Diese Ausführung enthält wiederum eine Scheibe 1 mit einer Achse und einem Reibbelag 2. Es folgt die drehbar angeordnete Scheibe 3 und das Kugellager 4. Das Gerät enthält weiterhin eine Druckplatte 5, die dazu dient, den Druck, der vorn hydrau­ lischen System erzeugt wird, aufzunehmen. Zu dem hydraulischen System gehören der Kolben 6, der Zylinder 7 und die Drucklei­ tung 8. An der Stirnfläche des Kolbens 6 sind mehrere bolzen­ artige Verlängerungen angebracht, die durch Bohrungen in der Wand des Gehäuses 9 hindurchragen und so den Kontakt mit der Druckplatte 5 herstellen. Das Gehäuse 9 dient zur Aufnahme der hydraulischen Komponenten. Es ist mit Hilfe der Mutter 10 an der Achse befestigt. Zu dem Gehäuse gehört auch die Ab­ schlußplatte 11, an der der Hydraulikzylinder befestigt ist. Vorzugsweise wird bei dieser Ausführung Scheibe 1 fest an einem Gestell montiert. Die drehbare Scheibe 3 kann direkt mit einem Handgriff versehen werden oder mit einer Einrich­ tung zur Kraftübertragung (Zahnrad, Seilzug o. ä.), die es ge­ stattet, den durch die Reibung erzeugten Widerstand an eine andere Stelle des Trainingsgerätes zu übertragen. Das hydrau­ lische System kann von einer entfernt liegenden Pumpe ver­ sorgt werden und von dort aus gesteuert werden. Dies kann auch über Computerprogramme geschehen, die auf die Trainings­ anforderungen zugeschnitten sind. Mit dieser Einrichtung las­ sen sich viele Trainingsprogramme aufstellen und optimal ge­ stalten.

Ein wesentlicher Vorteil des Trainings mit den hier beschrie­ benen Geräten ist durch das Funktionsprinzip gegeben. Er liegt eindeutig in der gleichmäßigen Ausbildung von gegen­ überliegenden Muskelgruppen, die paarweise trainiert werden, da bei jedem Trainingszyklus ein spezieller Muskel und an­ schließend sofort sein Gegenspieler (Antagonist) belastet werden. Die wichtigsten Muskelgruppen wie Bizeps-Trizeps, Brustobere Rückenmuskulatur, Schulterbreite Rückenmuskula­ tur u. a. werden gleichmäßig ausgebildet. Gesundheitschädi­ gendes, einseitiges Training, das nach längerer Zeit zu Haltungsschäden und Muskelverkürzungen führen kann, ist von vornherein ausgeschlossen.

Claims (3)

1. Gerät für Fitnesstraining und Bodybuilding, das zum Trai­ ning unterschiedlicher Körpermuskulaturen geeignet ist, bei dem spezielle Trainingsprogramme auf die einzelnen Muskel­ partien zugeschnitten werden und dabei Bewegungszyklen an­ fallen, die aus zwei Phasen bestehen, wobei die erste dazu dient, ein Körperglied aus einer Anfangsposition in eine Endposition zu bringen und in der zweiten die Rückführung in die Anfangslage erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß das Trainingsgerät so ausgelegt ist, daß damit in der ersten Phase eine spezielle Muskelpartie und in der zweiten Phase die gegenüber liegende Muskulatur (Antagonist) trai­ niert wird, wobei das Gerät vorzugsweise so aufgebaut ist, daß zwei aus Metall oder Kunststoff hergestellte Scheiben nebeneinander auf einer Achse angeordnet sind, wobei eine fest mit der Achse verbunden ist, die andere drehbar darauf sitzt, und beide Scheiben mit Vorrichtungen versehen sind, die dazu dienen, die Scheiben durch Körperkräfte gegensin­ nig zu drehen und die beiden Scheiben dabei aneinander rei­ ben, wobei die Reibung dadurch verstärkt wird, daß eine Scheibe eine glatte Oberfläche aufweist, die anstoßende Fläche der anderen Scheibe dagegen mit einem Reib- oder Bremsbelag versehen ist, der rotationssymmetrisch um die Drehachse angebracht ist, und weiterhin die Reibung und da­ mit der den angreifenden Körperkräften entgegengebrachte Widerstand durch eine achsenparallel und rotationssymme­ trisch auf die bewegliche Scheibe gerichtete Kraft defi­ niert eingestellt werden kann, wobei diese Kraft über ein Kugellager (Tellerlager) auf die Scheibe wirkt, welches verhindert, daß sich die Drehbewegung der Scheibe auf die kraftausübende Einrichtung überträgt und dort zu undefi­ nierten Reibungswiderständen führt und die Kraft entweder durch eine Mutter fest eingestellt oder durch ein hydrau­ lisch arbeitendes System variabel auf die drehbare Scheibe ausgeübt wird.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Ausführung mit fest eingestellter Mutter diese über einen Sicherungsring und eine Wendelfeder auf das Ku­ gellager drückt und beide Scheiben mit hebelartigen Verlän­ gerungen als Handgriffe versehen sind.

3. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Ausführung mit einem hydraulischen System ein hydraulisch bewegter Kolben über eine Druckplatte auf das Kugellager einwirkt und die mit der Achse fest verbundene Scheibe in einem Gestell fest montiert ist, die drehbare Scheibe dagegen entweder mit einem Handgriff oder einer Transmissionseinrichtung (Zahnrad, Seilzug o. ä.) zwecks Kraftübertragung an eine entfernte Stelle versehen ist.