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Hintergrund der Erfindung
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1. Umfeld der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Trainer, insbesondere einen Trainer, der ergonomische Bewegungswege ausführt und der verschiedene Gangarten ermöglicht.
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2. Beschreibung der bekannten Ausführungsform
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Ohne Einschränkung der beschriebenen Ausführungsbeispiele ist ein Treppentreter ein Trainer, mit dem die Herzschlagrate erhöht wird, Kalorien verbrannt werden und die kardiovaskuläre Ausdauer verbessert wird.
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Ein Benutzer stellt sich auf eine Plattform eines typischen Treppentreters hin, wobei diese Plattform mit einem Widerstand getragen wird. Der Benutzer hebt seine Füße wie beim Treppensteigen abwechselnd an, um die Bein- und Gesäßmuskeln zu stärken. Der Treppentreter ist im Vergleich mit einem Treter ebenfalls ein Trainer mit einem niedrigeren Aufschlag, so dass Benutzer mit Beinverletzungen diesen ebenfalls verwenden können. Der Treppentreter muss jedoch vorsichtig verwendet werden, da durch eine unpassende Verwendung die Knien zusätzlich belastet werden.
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Die 1A und 1B zeigen zwei Treppentreter nach der bekannten Ausführungsform. Die 1A zeigt einen Treppentreter nach der bekannten Ausführungsform mit einer Achse 21 und einem Pedal 20, das über eine Stange 22 an der Achse gekoppelt ist, um das Pedal 20 einem Bewegungsweg P entlang zu bewegen. Die 1B zeigt einen weiteren Treppentreter nach der bekannten Ausführungsform mit zwei Achsen 21 und einem Pedal 20, das über zwei Stangen 22 an den zwei Achsen 21 gekoppelt ist, um das Pedal 20 einem Bewegungsweg P entlang zu bewegen. Es soll angemerkt werden, dass beide Bewegungswege P einen Bogen beschreiben, dessen Mitte vom Benutzer weg gerichtet ist, wobei die Bewegungswege P nicht ergonomisch sind und daher das wirkliche Treten, Schreiten oder Treppensteigen nicht simuliert werden können.
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Die US-Patentanmeldung US20120077645 beschreibt einen Treppentreter, bei dem mit dem Kurbelarm eine Kraft auf die Verbindungseinheiten ausgeübt wird, so dass die mit den Verbindungseinheiten verbundene Pedalverbindung vorwärts- und rückwärtsbewegt werden kann. Jede Pedalverbindung ist mit einem rollbaren reibungsverhindernden Element ausgestattet, um diese drehgelenkig am Pedal zu befestigen. Beim Vorwärtsbewegen der Pedalverbindung wird das Pedal mit dem reibungsverhindernden Element zum Steigen einer Rampenstange entlang vorwärts- und aufwärtsgezogen. Die Steigkraft der Pedale ist jedoch unzureichend, so dass daher mit dem Design keine gute Lösung zum Simulieren des Tretens, Schreitens oder des Treppensteigens erzielt wird.
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Für die Einzelheit der Treter nach der bekannten Ausführungsform kann ebenfalls auf die
Patentanmeldung I458519 aus Taiwan mit dem Titel “Justierbarer Treter” und auf die
Patentanmeldung I442955 aus Taiwan mit dem Titel “Treter” Bezug genommen werden, in denen der gesamte Inhalt der vorhergehenden Anwendungen als Bezugnahme hier mit einbegriffen ist, verwiesen werden.
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Außerdem weisen die Treter nach der bekannten Ausführungsform typisch das Problem des “toten Punkts” auf. Der tote Punkt ist ein ist ein Punkt, bei dem beim Betätigen einer Kurbel und einer Verbindung eines Verbindungsmechanismus’ zum Überlappen sich die Kurbel nur noch schwierig bewegen läßt.
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Zusammenfassung der Erfindung
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In einem generellen Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung einen Trainer, der ergonomische Bewegungswege ausführt, der veränderliche Gangarten ermöglicht und mit dem das Problem des “toten Punkts” umgangen wird.
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Bei einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung besteht ein Trainer aus einem Tragwerk, zwei Pedalen, zwei ersten Schwenkarmen, zwei zweiten Schwenkarmen, zwei Pedalen, einem Widerstandsmechanismus, zwei Kurbeln, zwei Verbindungsstangen, zwei Begrenzungsstangen und aus zwei oberen Verbindungsmontagen. Das Tragwerk besteht aus einer Basis und einem Stützwerk, wobei die Basis auf einer Stützfläche oder auf dem Boden aufliegt, während das Stützwerk auf der Basis montiert ist. Die beiden ersten Schwenkarme sind auf einer linken bzw. auf einer rechten Seite des Stützwerks montiert, während jeder erste Schwenkarm mit einem ersten Endstück gebildet ist, das drehgelenkig am Stützwerk gekoppelt ist. Die beiden zweiten Schwenkarme sind mit den beiden ersten Schwenkarmen gekoppelt, wobei jeder erste Schwenkarm mit einem zweiten Endstück gebildet ist, das drehgelenkig mit dem ersten Endstück des jeweiligen zweiten Schwenkarms gekoppelt ist. Die beiden Pedale sind an den beiden zweiten Schwenkarmen montiert, wobei jeder zweite Schwenkarm mit einem zweiten Endstück gebildet ist, an das ein jeweiliges Pedal montiert ist. Der Widerstandsmechanismus ist am Stützwerk montiert und weist ein Antriebsrad mit einer Achse zum Erzeugen eines Widerstands auf. Die beiden Kurbeln sind auf einer linken Seite bzw. einer rechten Seite des Widerstandsmechanismus’ montiert, wobei jede Kurbel mit einem ersten Endstück gebildet ist, das mit der Achse des Antriebsrades gekoppelt ist. Die beiden Verbindungsstangen sind mit den beiden Kurbeln und den beiden zweiten Schwenkarmen gekoppelt, wobei jede Verbindungsstange über einen Drehzapfen drehgelenkig mit einem jeweiligen zweiten Schwenkarm gekoppelt und jede Verbindungsstange mit einem ersten Endstück gebildet ist, um ein zweites Endstück einer jeweiligen Kurbel zu koppeln. Mit den beiden Begrenzungsstangen werden die beiden Verbindungsstangen beweglich gekoppelt, wobei jede Begrenzungsstange mit einem Endstück gebildet ist, das drehgelenkig mit der Basis gekoppelt ist, wobei jede Verbindungsstange mit einem zweiten Endstück, an dem eine Walze montiert ist, gebildet ist, um auf einer jeweiligen Begrenzungsstange zu gleiten. Die beiden oberen Verbindungsmontagen sind auf einer linken Seite bzw. auf einer rechten Seite des Stützwerks montiert, wobei die obere Verbindungsmontage mit einem Endstück mit einem Griff, den der Benutzer festhalten kann, sowie mit einem weiteren Endstück gebildet ist, das drehgelenkig am ersten Endstück der jeweiligen Verbindungsstange oder drehgelenkig an einem Teil zwischen dem ersten Endstück und dem zweiten Endstück einer jeweiligen Verbindungsstange gekoppelt ist. Beide Pedale werden daher einem elliptisch Bewegungsweg entlang bewegt.
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Bei einem Ausführungsbeispiel ist ein Winkel zwischen einer Hauptachse des elliptischen Bewegungsweges und einer horizontalen Ebene größer als 40˚.
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Bei einem Ausführungsbeispiel umfaßt jeder zweite Schwenkarm weiter ein Befestigungsglied, das an die jeweiligen Verbindungsstange gekoppelt wird, während ein Drehzapfen des zweiten Schwenkarms an einem oberen Ende des Befestigungsgliedes ist, so dass zwischen dem Drehzapfen und dem zweiten Schwenkarm ein Abstand vorhanden ist.
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Bei einem Ausführungsbeispiel umfaßt jede obere Verbindungsmontage eine obere Stange, einen ersten Verbindungsarm und einen zweiten Verbindungsarm, wobei ein erstes Endstück der oberen Stange mit einem Griff gebildet ist, den ein Benutzer festhalten kann, ein zweites Endstück der oberen Stange mit dem ersten Verbindungsarm gekoppelt ist, ein erstes Endstück des ersten Verbindungsarms drehgelenkig über einen Drehzapfen mit dem Stützwerk gekoppelt ist, ein zweites Endstück des ersten Verbindungsarms drehgelenkig mit einem ersten Endstück des zweiten Verbindungsarms und ein zweites Endstück des zweiten Verbindungsarms drehgelenkig mit dem ersten Endstück einer jeweiligen Verbindungsstange oder drehgelenkig mit einem Teil zwischen dem ersten Endstück und dem zweiten Endstück einer jeweiligen Verbindungsstange gekoppelt ist.
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Bei einem Ausführungsbeispiel umfaßt jede obere Verbindungsmontage eine obere Stange, einen ersten Verbindungsarm, einen zweiten Verbindungsarm, einen dritten Verbindungsarm, einen vierten Verbindungsarm und ein Beförderungsglied, wobei am ersten Endstück der oberen Stange ein Griff gebildet ist, den ein Benutzer festhalten kann, ein zweites Endstück der oberen Stange mit dem ersten Verbindungsarm gekoppelt ist, ein erstes Endstück des ersten Verbindungsarms über einen Drehzapfen drehgelenkig mit dem Stützwerk gekoppelt ist, ein zweites Endstück des ersten Verbindungsarms drehgelenkig mit einem ersten Endstück des zweiten Verbindungsarms gekoppelt ist, ein zweites Endstück des zweiten Verbindungsarms drehgelenkig mit einem ersten Endstück des Beförderungsgliedes gekoppelt ist, ein erstes Endstück des dritten Verbindungsarms über einen Drehzapfen drehgelenkig mit dem Stützwerk gekoppelt ist, ein zweites Endstück des dritten Verbindungsarms an einer Seite des Beförderungsgliedes gekoppelt ist, ein erstes Ende des vierten Verbindungsarms drehgelenkig mit dem zweiten Endstück des Beförderungsgliedes und ein zweites Endstück des vierten Verbindungsarms drehgelenkig mit dem ersten Endstück einer jeweiligen Verbindungsstange gekoppelt ist.
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Bei einem Ausführungsbeispiel umfaßt der Trainer weiter eine Winkelverstellvorrichtung, um ein erstes Endstück einer jeden der beiden Begrenzungsstangen beweglich zu koppeln, während ein zweites Endstück einer jeden der beiden Begrenzungsstangen drehgelenkig mit der Basis gekoppelt wird.
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Bei einem Ausführungsbeispiel umfasst die Winkelverstellvorrichtung einen Motor, eine Schraube und eine Rohrstange. Die Rohrstange ist mit einem Innengewinde gebildet, um die Schraube in diese einzuschrauben. Mit dem Motor wird die Schraube rotiert, um die Rohrstange mit der Schraube in eine Richtung auf den Motor zu oder weg vom Motor zu bewegen.
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Bei einem Ausführungsbeispiel wird ein Endstück des Motors drehgelenkig mit der Basis gekoppelt, während ein Endstück der Rohrstange mit einer horizontalen Verbindung und das erste Endstück einer jeden der Begrenzungsstangen mit der horizontalen Verbindung gekoppelt werden.
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Bei einem Ausführungsbeispiel wird eine manuell zu steuernde Vorrichtung als Winkelverstellvorrichtung verwendet, wobei diese Winkelverstellvorrichtung ein Innenrohr, ein Außenrohr, einen Controller und eine Stütze umfasst und wobei das Innenrohr im Außenrohr aufgenommen ist. Ein Endstück des Außenrohrs ist drehgelenkig mit der Basis gekoppelt, während ein Endstück des Innenrohrs beweglich mit dem ersten Endstück einer jeden der Begrenzungsstangen gekoppelt ist. Der Controller ist mit der Stütze gekoppelt, wobei der Controller manuell in eine der mehreren Positioniervertiefungen am Außenrohr eingesetzt werden kann, während die Stütze mit dem Innenrohr gekoppelt wird, um dieses Innenrohr zum Bewegen innerhalb des Außenrohrs zu ziehen.
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Bei einem Ausführungsbeispiel weist jede Begrenzungsstange eine Bogenform mit einer Mitte auf, wobei diese Mitte auf eine Partie des Benutzers gerichtet ist.
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Detaillierte Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels
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Die 2 und 3 zeigen eine Seitenansicht bzw. eine perspektivische Teilansicht eines Trainers 1 nach einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Der Trainer 1 umfaßt ein Tragwerk 10, zwei erste Schwenkarme 11, zwei zweite Schwenkarme 12, einen Widerstandsmechanismus 13, zwei Kurbeln 14, zwei Verbindungsstangen 15, zwei Begrenzungsstangen 16, zwei obere Verbindungsmontagen 17 und zwei Pedale 18. Die 2 und 3 zeigen, dass das Tragwerk 10 vorzugsweise – aber nicht eingeschränkt darauf – eine Basis 101 und ein Stützwerk 102 umfaßt. Die Basis 101 liegt auf einer Stützfläche oder auf dem Boden auf. Das Stützwerk 102 ist auf der Basis 101 montiert. Sowohl die beiden ersten Schwenkarme 11 als auch die beiden zweiten Schwenkarme 12 sind auf einer linken bzw. auf einer rechten Seite des Tragwerks 10 montiert. Jeder erste Schwenkarm 11 und jeder zweite Schwenkarm 12 ist mit zwei Endstücken gebildet, d.h. mit einem ersten und zweiten Endstück, wobei das erste Endstück des ersten Schwenkarms 11 über einen Drehzapfen 1101 drehgelenkig mit dem Stützwerk 102 gekoppelt ist, während das zweite Endstück des ersten Schwenkarms 11 drehgelenkig mit dem ersten Endstück eines jeweiligen zweiten Schwenkarms 12 gekoppelt ist. Am zweiten Endstück des jeweiligen zweiten Schwenkarms 12 ist ein jeweiliges Pedal 18 gekoppelt. Ohne den Umfang der vorliegenden Erfindung zu begrenzen kann weiter eine Stange 103 auf dem Stützwerk 102 vorgesehen sein, wobei ein Endstück dieser Stange 103 mit dem Stützwerk 102 gekoppelt ist, während am anderen Endstück der Stange 103 eine Bedienoberfläche (nicht gezeigt) vorgesehen ist, mit der der Benutzer den Trainer 1 steuern kann.
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Die 2 und 3 zeigen, dass die beiden Kurbeln 14 auf einer linken bzw. einer rechten Seite des Widerstandsmechanismus‘ 13 montiert sind. Der Widerstandsmechanismus 13 umfaßt ein Antriebsrad 132 mit einer Achse 130, wobei jede Kurbel 14 und jede Verbindungsstange 15 mit zwei Enden, d.h. mit einem ersten Ende und mit einem zweiten Ende, gebildet sind. Das erste Ende einer jeden Kurbel 14 ist mit der Achse 130 gekoppelt, während das zweite Ende einer jeden Kurbel 14 drehgelenkig mit dem ersten Ende einer jeweiligen Verbindungsstange 15 gekoppelt ist. Das zweite Endstück der jeweiligen Verbindungsstange 15 weist eine Walze 151 auf. Weiter ist jeder zweite Schwenkarm 12 über einen Drehzapfen 121 drehgelenkig mit einer jeweiligen Verbindungsstange 15 gekoppelt. Beispielsweise besteht jeder zweite Schwenkarm 12 aus einem Befestigungsglied 122, wobei der Drehzapfen 121 an einem oberen Ende dieses Befestigungsgliedes 122 befestigt ist. Ein Abstand, z.B. 8–20 cm, besteht dementsprechend zwischen dem Drehzapfen 121 und dem zweiten Schwenkarm 12.
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Die 2 und 3 zeigen, dass die beiden Begrenzungsstangen 16 je mit eine der beiden Verbindungsstangen beweglich gekoppelt sind. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist jede Begrenzungsstange 16 mit einem ersten Endstück gebildet, um mit dem Stützwerk 102 gekoppelt zu werden. Die Begrenzungsstangen 16 sind weiter mit einem zweiten Endstück gebildet, um mit der Basis 101 gekoppelt zu werden, wobei am zweiten Endstück einer jeden Verbindungsstange 15 eine Walze 151 montiert ist, die auf einer jeweiligen Begrenzungsstange 16 vor- und zurückgegleitet werden kann. Vorzugsweise ist jede Begrenzungsstange 16 bogenförmig gebildet, wobei deren Mitte auf einen Benutzer, z.B. auf dessen Fuss oder Schenkel, zu gerichtet ist.
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Die 2 und 3 zeigen, dass die beiden oberen Verbindungsmontagen 17 auf einer linken Seite bzw. auf einer rechten Seite des Stützwerks 102 angeordnet und mit den beiden Verbindungsstangen 15 gekoppelt sind. Jede obere Verbindungsmontage 17 kann – ist aber nicht darauf eingeschränkt – eine obere Stange 171, einen ersten Verbindungsarm 172, einen zweiten Verbindungsarm 173, einen dritten Verbindungsarm 174, einen vierten Verbindungsarm 175 und ein Beförderungsglied 176 umfassen. Am ersten Endstück der oberen Stange 171 ist ein Griff 1710 gebildet, den ein Benutzer festhalten kann, während ein zweites Endstück der oberen Stange 171 mit dem ersten Verbindungsarm 172 gekoppelt ist. Ein erstes Endstück des ersten Verbindungsarms 172 ist über einen Drehzapfen 1721 drehgelenkig mit dem Stützwerk 102 gekoppelt, während ein zweites Endstück des ersten Verbindungsarms 172 drehgelenkig mit dem ersten Endstück des zweiten Verbindungsarms 173 gekoppelt ist. Ein zweites Endstück des zweiten Verbindungsarms 173 ist drehgelenkig mit einem ersten Endstück des Beförderungsgliedes 176 gekoppelt. Ein erstes Endstück des dritten Verbindungsarms 174 ist über einen Drehzapfen 1021 drehgelenkig mit dem Stützwerk 102 gekoppelt, während ein zweites Ende des dritten Verbindungsarms 174 mit einer Seite des Beförderungsgliedes 176 gekoppelt ist. Ein erstes Endstück des vierten Verbindungsarms 175 ist mit einem zweiten Endstück des Beförderungsgliedes 176 gekoppelt, während ein zweites Endstück des vierten Verbindungsarms 175 drehgelenkig mit dem ersten Endstück einer jeweiligen Verbindungsstange 15 gekoppelt ist.
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Die 2 und 3 zeigen, dass mit dem Widerstandsmechanismus 13 ein Widerstand erzeugt wird, wenn der Benutzer auf den beiden Pedalen 18 steht. Mit der an der Stange 103 vorgesehenen Bedienoberfläche (nicht gezeigt) kann der Widerstand bestimmt werden. Bei diesem Ausführungsbeispiel kann der Widerstandsmechanismus 13 zusätzlich zum Antriebsrad 132 weiter aus einem Schwungrad 134 bestehen. Das Antriebsrad 132 hat eine Achse 130 mit einem zweirichtigen Kugellager (nicht gezeigt), das mit dem ersten Endstück der beiden Kurbeln 14 gekoppelt ist. Durch die Bewegung der Pedale 18 wird das Antriebsrad 132 angetrieben, wonach mit diesem das Schwungrad 134 zum Rotieren betätigt wird.
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Die 2 und 3 zeigen, dass der Trainer 1 mit dem obengenannten Mechanismus so ausgestattet ist, dass ein Bewegungsweg P der Pedale 18 elliptisch oder im Wesentlich in elliptischer Form erfolgt, was sich vom Trainer der bekannten Ausführungsform unterscheidet. Weiter ist ein Winkel θ zwischen einer Hauptachse des elliptischen Bewegungsweges eines jeden Pedals 18 und der horizontalen Ebene vorhanden, wobei der Winkel θ nach manchen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung größer als 40˚ ist. Bei manchen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung beträgt der Winkel θ zwischen 40˚ und 65˚. Nach manchen weiteren Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung ist der Winkel θ größer als 50˚ oder der Winkel θ beträgt zwischen 45˚ und 70˚.
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Die 4 zeigt eine Seitenansicht zum Darstellen eines Trainers 2 nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Dieses zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich vom ersten Ausführungsbeispiel dadurch, dass jede obere Verbindungsmontage 17 lediglich aus der oberen Stange 171, dem ersten Verbindungsarm 172 und aus dem zweiten Verbindungsarm 173 besteht, jedoch kein dritter Verbindungsarm 174, vierter Verbindungsarm 175 und auch kein Beförderungsglied 176 vorgesehen sind. Weiter ist das erste Endstück des zweiten Verbindungsarms 173 drehgelenkig mit dem zweiten Endstück des ersten Verbindungsarms 172 gekoppelt, während das zweite Endstück des zweiten Verbindungsarms 173 drehgelenkig mit einem Teil zwischen dem ersten Endstück und dem zweiten Endstück einer jeweiligen Verbindungsstange 15, z.B. mit dem vorderen einen dritten Teil der jeweiligen Verbindungsstange 15, gekoppelt ist. Außerdem weist das Befestigungsglied 122 des Trainers 2 einen Umriss auf, der sich leicht vom Trainer 1 unterscheidet, jedoch dieselbe Funktion wie das Befestigungsglied 122 des Trainers 1 innehat.
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Die 5 zeigt eine perspektivische Ansicht und die 6 und 7 zeigen Seitenansichten eines Trainers 3 nach einem dritten und ebenfalls eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung. Der Trainer 3 unterscheidet sich vom Trainer 1 dadurch, dass der Trainer 3 weiter mit einer Winkelverstellvorrichtung 19 ausgestattet ist.
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Die 5, 6 und 7 zeigen, dass ein Endstück der Winkelverstellvorrichtung 19 mit der Basis 101 gekoppelt ist, während ein anderes Endstück dieser Winkelverstellvorrichtung 19 beweglich mit den beiden Begrenzungsstangen 16 gekoppelt ist. Die Winkelverstellvorrichtung 19 kann – ist aber nicht beschränlt darauf – einen Motor 191, eine Schraube 192 und eine Rohrstange 193 umfassen. Mit dem Motor 191 kann die Schraube 192 rotiert werden, wobei die Rohrstange 193 mit einem Innengewinde gebildet ist, um die Schraube 192 in diese einzuschrauben. Beim Antreiben der Schraube 192 mit dem Motor 191 in eine Gegenuhrzeigerrichtung oder in eine Uhrzeigerrichtung wird die Rohrstange 193 mit der Schraube 192 in eine Richtung auf den Motor 191 zu oder von diesem weg bewegt. Weiter kann eine horizontale Verbindung 161 vorgesehen sein, wobei ein Endstück der Rohrstange 191 drehgelenkig mit der horizontalen Verbindung 161 gekoppelt ist, das erste Endstück einer jeden der beiden Begrenzungsstangen 16 mit der horizontalen Verbindung 161 und das zweite Endstück einer jeden der beiden Begrenzungsstangen 16 über einen Drehzapfen 1011 drehgelenkig mit der Basis 101 gekoppelt sind.
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Die 5 und 6 zeigen, dass beim Antreiben der Schraube 192 mit dem Motor 191 zum Rotieren die Rohrstange 193 der Schraube 192 entlang in eine Richtung auf den Motor 191 zu bewegt wird. In diesem Zustand wird die Begrenzungsstange 16 durch die Rohrstange 193 über die horizontale Verbindung 161 so gezogen, dass der Winkel zwischen der Begrenzungsstange 16 und der horizontalen Ebene verringert wird, wobei der Winkel θ1 zwischen der Hauptachse des elliptischen Bewegungsweges P1 und der horizontalen Ebene ein minimaler Winkel ist, während der Schritt des Trainers 3, d.h. die Länge der Hauptachse des elliptischen Bewegungsweges P1, ein minimaler Schritt ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel beträgt der Winkel θ1 ungefähr 43˚ und der Schritt ungefähr 29 cm.
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Die 5 und 7 zeigen, dass beim Antreiben der Schraube 192 mit dem Motor 191 zum Rotieren die Rohrstange 193 der Schraube 192 entlang in eine Richtung vom Motor 191 weg bewegt wird. In diesem Zustand schiebt die Rohrstange 193 die Begrenzungsstangen 16 über die horizontale Verbindung 161, so dass der Winkel zwischen der Begrenzungsstange 16 und der horizontalen Ebene vergrößert wird, wobei der Winkel θ2 zwischen der Hauptachse des elliptischen Bewegungsweges P2 und der horizontalen Ebene ein maximaler Winkel ist, während der Schritt des Trainers 3 des elliptischen Bewegungsweges P2 ein maximaler Schritt ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel beträgt der Winkel θ2 ungefähr 59˚ und der Schritt ungefähr 36 cm. Der Benutzer kann die Winkelverstellvorrichtung 19 über die Bedienoberfläche steuern, um einen geeigneten geneigten Winkel und Schritt zu erhalten. Mit dem Trainer 3 kann ein Bewegungsweg erzielt werden, der für den Benutzer am optimalsten geeignet ist. Die weiteren Details des Trainers 3 sind dieselben wie jene des Trainers 1, so dass hier auf eine weitere Beschreibung verzichtet werden soll.
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Die 8 zeigt eine perspektivische Teilansicht und die 9 und 10 zeigen Seitenansichten eines Trainers 4 nach einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Der Trainer 4 unterscheidet sich vom Trainer 3 dadurch, dass jede obere Verbindungsmontage 17 des Trainers 4 lediglich aus einer oberen Stange 171, dem ersten Verbindungsarm 172 und aus dem zweiten Verbindungsarm 173 besteht, wobei jedoch der dritte Verbindungsarm 174, der vierte Verbindungsarm 175 und das Beförderungsglied 176 ausgelassen werden. Weiter ist das erste Endstück des zweiten Verbindungsarms 173 drehgelenkig mit dem zweiten Endstück des ersten Verbindungsarms 172 gekoppelt, während das zweite Endstück des zweiten Verbindungsarms 173 drehgelenkig mit einem Teil zwischen dem ersten Endstück und dem zweiten Endstück einer jeweiligen Verbindungsstange 15, z.B. mit dem vorderen einen Drittel der jeweiligen Verbindungsstange 15, gekoppelt ist.
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Die 8 und 9 zeigen, dass beim Antreiben der Schraube 192 mit dem Motor 191 zum Rotieren die Rohrstange 193 der Schraube 192 entlang in eine Richtung auf den Motor 191 zu bewegt wird. In diesem Zustand wird die Begrenzungsstange 16 mit der Rohrstange 193 über die horizontale Verbindung 161 so gezogen, dass der Winkel zwischen der Begrenzungsstange 16 und der horizontalen Ebene verringert wird, wobei der Winkel θ1 zwischen der Hauptachse des elliptischen Bewegungsweges P1 und der horizontalen Ebene ein minimaler Winkel ist, während der Schritt des Trainers 4, d.h. die Länge der Hauptachse des elliptischen Bewegungsweges P1, ein minimaler Schritt ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel beträgt der Winkel θ1 ungefähr 43˚ und der Schritt ungefähr 29 cm.
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Die 8 und 10 zeigen, dass beim Antreiben der Schraube 192 mit dem Motor 191 zum Rotieren die Rohrstange 193 der Schraube 192 entlang in eine Richtung vom Motor 191 weg bewegt wird. In diesem Zustand wird die Begrenzungsstange 16 mit der Rohrstange 193 über die horizontale Verbindung 161 so gezogen, dass der Winkel zwischen der Begrenzungsstange 16 und der horizontalen Ebene vergrößert wird, wobei der Winkel θ2 zwischen der Hauptachse des elliptischen Bewegungsweges P2 und der horizontalen Ebene ein maximaler Winkel ist, während der Schritt des Trainers 4, d.h. die Länge der Hauptachse des elliptischen Bewegungsweges P2, ein maximaler Schritt ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel beträgt der Winkel θ2 ungefähr 59˚ und der Schritt ungefähr 36 cm. Der Benutzer kann die Winkelverstellvorrichtung 19 über die Bedienoberfläche steuern, um einen geeigneten geneigten Winkel und Schritt zu erhalten. Die weiteren Details des Trainers 4 sind dieselben wie jene des Trainers 1, so dass hier auf eine weitere Beschreibung verzichtet werden soll.
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Die 11 und 12 zeigen Seitenansichten zum Darstellen eines Trainers 5 nach einem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die meisten Merkmale des Trainers 5 entsprechen den Merkmalen des Trainers 4, wobei der Unterschied zwischen diesen in der Kopplung zwischen der oberen Verbindungsmontage 17 und der Verbindungsstange 15 besteht. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das zweite Endstück des zweiten Verbindungsarms 173 drehgelenkig mit dem ersten Endstück einer jeweiligen Verbindungsstange 15 gekoppelt. Weiter ist das erste Endstück des ersten Verbindungsarms 172 über einen Drehzapfen 1721 drehgelenkig mit der Stange 103 gekoppelt. Die weiteren Details des Trainers 5 entsprechen jenen des Trainers 4, so dass hier auf deren Beschreibung verzichtet werden soll. Die 11 zeigt, dass der Motor 191 die Schraube 192 antreibt, um die Rohrstange 193 der Schraube 192 entlang in eine Richtung auf dem Motor 191 zu zu bewegen. Die 12 zeigt, dass der Motor 191 die Schraube 192 antreibt, um die Rohrstange 193 der Schraube 192 entlang in eine Richtung weg vom Motor 191 zu bewegen. Die oben beschriebenen Merkmale des Trainers 5 können ebenfalls für eine der anderen Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung angewendet werden.
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Die 13 und 14 zeigen Seitenansichten einer Trainers 6 nach einem sechsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die meisten Merkmale des Trainers 6 entsprechen den Merkmalen des Trainers 4, wobei der Unterschied zwischen diesen in der Kopplung zwischen dem zweiten Schwenkarm 12 und der Verbindungsstange 15 besteht. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der zweite Schwenkarm 12 über einen Drehzapfen 121 mit einer jeweiligen Verbindungsstange 15 so gekoppelt, dass der zweite Schwenkarm 12 und die jeweilige Verbindungsstange 15 um den Drehzapfen 121 rotieren können. Im Vergleich mit dem Trainer 4 verfügt der Trainer 6 über kein Befestigungsglied 122 (9), wobei der Drehzapfen 121 am zweiten Schwenkarm 12 vorgesehen ist. Die Versuchsergebnisse zeigen, dass das Befestigungsglied 122 eine glättere Betätigung der Pedale 18 wegen eines breiteren Teils an zwei Enden des elliptischen Bewegungsweges ermöglicht. Die weiteren Details des Trainers 6 entsprechen jenen des Trainers 4, so dass hier auf deren Beschreibung verzichtet werden soll. Die oben beschriebenen Merkmale des Trainers 6 können ebenfalls für eine der anderen Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung angewendet werden.
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Die 15 und 16 zeigen Seitenansichten und die 17 und 18 zeigen vergrößerte Teilansichten eines Trainers 7 nach einem siebten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die meisten Merkmale des Trainers 7 entsprechen den Merkmalen des Trainers 4, wobei der Unterschied zwischen diesen in der Winkelverstellvorrichtung 19 besteht. Bei diesem Ausführungsbeispiel besteht die Winkelverstellvorrichtung 19 aus einem Innenrohr 194, einem Außenrohr 195, einem Controller 196 und aus einer Stütze 197. Das Innenrohr 194 ist innerhalb des Außenrohrs 195 aufgenommen, wobei ein Endstück des Außenrohrs 195 drehgelenkig mit der Basis 101 und ein Endstück des Innenrohrs 194 über die horizontale Verbindung 161 (8) beweglich mit den ersten Endstücken der Begrenzungsstangen 16 gekoppelt sind. Weiter ist der Controller 196 mit der Stütze 197 gekoppelt, wobei der Controller 196 manuell in eine der mehreren Positioniervertiefungen 198 des Außenrohrs 195 gesetzt werden kann. Die Stütze 197 ist an das Innenrohr 194 gekoppelt und kann dieses Innenrohr 194 zum Bewegen innerhalb des Außenrohrs 195 ziehen. Die 17 und 18 zeigen, dass der Controller 196 zu dessen Bewegen und zum Bewegen der Stütze 197 betätigt wird. Die 15 zeigt, dass der Controller 196 und die Stütze 197 zu einer Positioniervertiefung 198 nahe zur Basis 101 bewegt werden, während die 16 zeigt, dass der Controller 196 und die Stütze 197 zu einer Positioniervertiefung 198 in einem Abstand zur Basis 101 bewegt werden.
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Da der Bewegungsweg P1/P2/P2 des Trainers 1/2/3/4/5/6/7 keinen Wendepunkt hat, verläuft die Betätigung der Trainer 1/2/3/4/5/6/7 absolut reibungslos. Im Vergleich mit dem nichtergonomischen Bewegungsweg nach der bekannten Ausführungsform ist der Bewegungsweg P1/P2/P2 der Trainer 1/2/3/4/5/6/7 ergonomisch. Außerdem können die beiden Pedale 18 der Trainer 1/2/3/4/5/6/7 bewegt werden, wenn die Kurbel 14 und die Verbindungsstange 15 einander überlappen, um so den Nachteil des “toten Punkts” der Trainer nach der bekannten Ausführungsform zu umgehen.
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Trotz der Darstellung und Beschreibung bestimmter Ausführungsbeispiele wird es dem Fachmann auf diesem Gebiet offensichtlich, dass verschiedene Modifizierungen vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen, der lediglich durch die angehängten Schutzansprüche begrenzt werden soll.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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1A und 1B zeigen zwei Trainer nach der bekannten Ausführungsform und deren Bewegungswege.
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2 zeigt eine Seitenansicht zum Darstellen eines Trainers nach einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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3 zeigt eine perspektivische Teilansicht zum Darstellen des Trainers nach dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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4 zeigt eine Seitenansicht zum Darstellen eines Trainers nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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5 zeigt eine perspektivische Ansicht zum Darstellen eines Trainers nach einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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6 zeigt eine Seitenansicht zum Darstellen des Trainers nach dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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7 zeigt eine Seitenansicht zum Darstellen des Trainers nach dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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8 zeigt eine perspektivische Teilansicht zum Darstellen eines Trainers nach einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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9 zeigt eine Seitenansicht zum Darstellen des Trainers nach einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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10 zeigt eine Seitenansicht zum Darstellen des Trainers nach dem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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11 zeigt eine Seitenansicht zum Darstellen des Trainers nach einem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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12 zeigt eine Seitenansicht zum Darstellen des Trainers nach dem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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13 zeigt eine Seitenansicht zum Darstellen des Trainers nach einem sechsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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14 zeigt eine Seitenansicht zum Darstellen des Trainers nach dem sechsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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15 zeigt eine Seitenansicht zum Darstellen des Trainers nach einem siebten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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16 zeigt eine Seitenansicht zum Darstellen des Trainers nach dem siebten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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17 zeigt eine vergrößerte Teilansicht zum Darstellen des Trainers nach dem siebten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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18 zeigt eine vergrößerte Teilansicht zum Darstellen des Trainers nach dem siebten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- TW 458519 [0006]
- TW 442955 [0006]
