DE202015002200U1

DE202015002200U1 - Ein Sportgerät zur Optimierung von Krafttraining durch automatisierte Veränderung der Belastungsintensität im Trainings- und Bewegungsverlauf

Info

Publication number: DE202015002200U1
Application number: DE202015002200.6U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-03-20
Filing date: 2015-03-20
Publication date: 2015-07-17
Anticipated expiration: 2025-03-21

Abstract

Ein Trainingsgerät, welches so verwendet werden kann, wie eine freie Langhantel, also auch mobil und nicht Platzgebunden, jedoch dadurch gekennzeichnet ist, dass es die Belastungsintensität selbstständig verändern kann, wobei dies entweder manauell oder automatisch initiiert wird.

Description

Es handelt sich um ein Fitness-/Sport-/Trainingsgerät.
Problematik (Belastungsanpassung an Kontraktionsphase)
Im sportlichen Training, vor allem bei höherem Leistungsniveau ist das setzen zielgerichteter Reize zur Leistungssteigerung essenziell. Die Muskelkontraktion hat unterschiedliche Phasen (konzentrisch, statisch, exzentrisch), bei der die Leistungsfähigkeit variiert. Daher kann erst durch angepasste Belastungsintensität innerhalb eines Bewegungskomplexes ein optimaler Trainingseffekt erzielt werden. So sollte in der konzentrischen Phase (Bewegung nach oben: der arbeitende Muskel kontrahiert) und der exzentrischen Phase (Bewegung nach unten: Der arbeitende Muskel wird gedehnt) die Belastung variiert werden.
Bisherige Lösungen
Bisherige Methoden wie z. Bsp. Training mit mehreren Assistenten sind umständlich und auch durch entstehende Verzögerungen teilweise ineffizient. Es gibt Trainingsgeräte die eine Belastungsvariation ermöglichen, es handelt sich jedoch meist um Kraftmaschinen für einzelne Übungen wie Beinbeuger/Strecker, Beinpresse, Rumpfbeuger etc. oder auch noch größere Apparaturen, die verschiedene Übungen ermöglichen, jedoch oft auf einen Fachkundigen zur Bedienung angewiesen sind.
Das System
Bei diesem neuen Trainingssystem handelt es sich um eine Erweiterung bzw. neue Form der Langhantel (Olympiastange). Neben dem Stabilisationsfaktor bleiben die vielseitigen Einsatzmöglichkeiten der freien Langhantel größtenteils erhalten, jedoch die Belastung kann nun während der Übung automatisch angepasst werden.
Benutzung
Der Trainierende kann den Bewegungsablauf der Übung mit der Langhantel durchführen und dabei den höchsten und niedrigsten Punkt der Bewegung speichern. Zunächst manuell, wobei auch eine automatische Speicherung möglich ist. Der Trainierende arbeitet in der konzentrischen Phase (Aufwärtsbewegung) gegen die Gewichtskraft der Hantelscheiben auf der Langhantel. Im Übungsverlauf reagiert nun das Gerät nun auf die momentane Position und zieht so beim Erreichen der höchsten Position (Übergang von konzentrischer zu exzentrischer Phase) Zusatzlasten hoch, die beidseitig an der Langhantel angebracht sind. Dadurch kann der Athlet in der exzentrischen Phase gegen eine höhere Last arbeiten. Am Ende dieser Phase (Am niedrigsten Punkt der Bewegung) liegen die Zusatzgewichte auf dem Boden auf und bleiben nun während der konzentrischen Phase wieder liegen. So sind mehrere Wiederholungen ohne Zeitverzögerung oder sonstigem Aufwand möglich. Natürlich können mit manuellen Eingaben der Beginn und die Beendigung dieser „Trainingsphase” bestimmt werden. Ebenso können die Zusatzgewichte manuell Abgelassen werden. (z. Bsp. als Notaus).
Komponenten
Das Grundelement ist eine Stange, wie bei der Langhantel, mit der Möglichkeit an beiden Enden Hantelscheiben anzubringen. Ebenso sind beidseitig „Antriebseinheiten” befestigt bzw. integriert (Adaptive Variante ist auch möglich). Diese sind über ein Band/Schnüre/Seile mit je einer „mobilen Einheit” verbunden. Die Bauteile an der Langhantel sind so gelagert, dass das Griffstück frei beweglich zu der Antriebseinheit ist. Ebenso ist die Aufnahme für die Hantelscheiben frei beweglich. So wird das Übertragen von wirkenden Torsionskräften auf die anderen Bauteile vermieden.
In den Antriebseinheiten kann dieses Band/Schnur/Seil auf einer Spule aufwickelt werden, um so die mobile Einheit hochzuziehen. Die Antriebseinheiten bestehen im Wesentlichen aus einer Stromquelle, Motor, Getriebe, Bremse, Kupplung, Rückholfeder, Spule und der Sensorik, sowie einem Mikrocontroller, der die einzelnen Komponenten steuert. Ein Teil der Sensorik befindet sich ebenfalls in der mobilen Einheit. Durch sensorische Messung der absoluten Position (Entfernung vom Boden) der mobilen Einheit (Zusatzlast) und der Entfernung zwischen mobiler Einheit und Langhantel/Antriebseinheiten (z. Bsp. über Umdrehung der Spule) steuert das Gerät das Anheben/Ablassen der mobilen Einheit selbstständig. Der Einsatz von Beschleunigungssensoren kann diesen Vorgang optimieren. Ebenso erhält der Trainierende ein Feedback über den momentanen Zustand des Systems (Welche Phase, welcher Modus, etc.) durch Leuchten bzw. Akustische Signale. Die mobile Einheit ist eine Halterung an der Gewichtsscheiben angebracht werden können, um so die gewollte Zusatzlast zu bilden. Ein stabiler Stand und eine freie Beweglichkeit (z. Bsp. durch Rollen) sind hier von Vorteil. So kann sich die mobile Einheit im Lot der Langhantel positionieren, sodass beim Hochziehen die Pendelbewegung minimiert wird. Sie kann auch als Ablage für die Langhantel dienen.
Ein Bedienelement kann sich frei beweglich auf dem Griffstück der Langhantel befinden, sodass der Sportler es so positionieren kann, dass er stets gut drankommt.
Die Datenübertragung zwischen den einzelnen Einheiten kann per kabellose Datenübertragung, aber auch teilweise durch Kabel oder auch integrierte leitfähige Elemente (z. Bsp. Tragegurt mit leitfähigen Elementen/Textilien kombiniert) erfolgen.
Bezugszeichenliste
Fig. 1. Einzelteile anhand einer Variante

1: Antriebseinheit
2: mobile Einheit
3: Griffstück
4: Bedienelement
5: Bereich für optisches Feedback
6: Aufnahme für Hantelscheiben
7: Tragegurt für mobile Einheit
8: Ablagefläche für Antriebseinheit
9: Arretierungsmechanismus für Zusatzgewichte
10: Aufnahmeschaft für Antriebseinheit

11: Trainingsgerät ohne Gewichte
12: Eine Gewichtsscheibe für Zusatzgewicht
13: Teilweise mit Gewichten bestücktes Trainingsgerät
14: Gewichtsscheiben für reguläre Belastung
15: Auf mobiler Einheit arretierte Gewichtsscheibe
16: Trainingsgerät mit mehreren Gewichtsscheiben auf mobiler Einheit
17: Trainingsgerät mit größerer Distanz zwischen Antriebsenheit und mobiler Einheit
18: Rollen auf der Unterseite

19: Umlaufende Nut mit Farbkodierung für Gewicht der Scheibe
20: Griffe
21: Aussparung zum aufschieben auf mobile Einheit mit Nut zum Einrasten der Arretierung
22: Nach aussen gefederter Bolzen der Arretierung
23: Hebel zum Lösen/Einziehen der Arretierung
24: Knöpfe

Claims

Ein Trainingsgerät, welches so verwendet werden kann, wie eine freie Langhantel, also auch mobil und nicht Platzgebunden, jedoch dadurch gekennzeichnet ist, dass es die Belastungsintensität selbstständig verändern kann, wobei dies entweder manauell oder automatisch initiiert wird.
Das Trainingsgerät nach Anspruch 1, welches annäherend symmetrisch aufgebaut ist, kann nicht nur wie herkömmliche Langhanteln Hantelscheiben aufnehmen, sondern auf beiden Seiten des Griffstücks (3) Zusatzlasten hochziehen, wobei die Zusatzlasten individuell einstellbar sind.
Das Trainingsgerät nach Anspruch 2, kann durch sensorische Messungen die Bewegung und Position der einzelnen Elemente zueinander (Antriebseinheit (1), mobile Einheit (2)), sowie die Entfernung zum Boden ermitteln.
Das Trainingsgerät nach Anspruch 3, kann mit zusätzlichen manuellen Eingaben an einem Bedienelement (4), welches beweglich am Griffstück angebracht ist, gesteuert werden.
Das Trainingsgerät nach Anspruch 4, kann aus den eingegebenen und ermittelten Daten im Bewegungsverlauf die Position/Bewegung erkennen und so zu dem gewollten Zeitpunkt automatisch agieren: Zusatzlasten hochziehen, liegen lassen oder in Position halten.
Das Trainingsgerät nach Anspruch 5 gibt zum einen optische Signale (z. Bsp. LEDs), die vom Trainierenden sowohl direkt, als auch im Spiegel gesehen werden können, die ihm kommunizieren, wie das Gerät momentan arbeitet, zum anderen akustische Signale, die dem Sportler helfen, sich auf die Belastungsveränderung einzustellen.
Eine Antriebseinheit (1) des Trainingsgeräts nach Anspruch 6 beinhaltet neben den für die Steuerung zuständigen Sensoren, Platine und Microcontroller unter anderem auch Elektromotor, Stromquelle (wiederaufladbar), Getriebe, Kupplung, Bremse sowie Rückholfeder, um so die Spule, auf der der Gurt (bzw. Schnüre) (7), der die mobile Einheit trägt, läuft, aktiv rotieren und halten, aber auch frei beweglich lassen zu können.
Auf eine mobile Einheit des Trainingsgeräts nach Anspruch 7, welche auch als Ablage für die Antriebseinheiten dienen kann, kann man, um die Zusatzlast individuell anzupassen, (z. Bsp. durch Farbkodierung gekennzeichnete) Gewichtsscheiben anbringen, welche sich selbstständig arretieren (9) und während einer gelösten Sicherung wieder abgenommen werden können, wobei der Schwerpunkt immer in der Mitte bleibt, egal wieviele Scheiben aufgelegt werden.
Die mobile Einheit des Trainingsgeräts nach Anspruch 8 hat einen stabilen, jedoch beweglichen Stand (z. Bsp auf Rollen), der ermöglicht, dass sich die moble Einheit allein durch geringe Zugspannung (z. Bsp. der Rückholfeder in der Antriebseinheit) ins Lot unter die Antriebseinheit bewegen kann, sodass beim Hochziehen die Pendelbewegung minimiert wird.
Neben den in den Ansprüchen 1 bis 9 beschriebenen Ausführungen des Trainingsgeräts kann es sich auch um Varianten handeln, bei der die Gesamte Last oder auch nur die Zusatzlast nicht durch Hochziehen der mobilen Einheiten erzeugt wird, sondern durch eine Spannung, die zwischen dem Gerät selbst und einer statischen oder beweglichen Verankerung im Boden/einer Bodenplatte erzeugt wird.