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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 Crosstrainer.
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2. Beschreibung der bekannten Ausführungsform
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Ein Crosstrainer, der ebenfalls als ein Ellipsentrainer oder als einen X-Trainer bekannt ist, ist ein stationäres Fahrrad zur Simulation des Treppensteigens, des Gehens oder des Laufens.
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Der Crosstrainer übt keinen zu starken Druck auf die Gelenke aus, da die Last mit beiden Beinen getragen und geteilt wird, um so das Risiko von Verletzungen durch Aufschläge zu vermindern.
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Die Crosstrainer nach der bekannten Ausführungsform werden mit Rädern auf Schienen bewegt, um die Pedale in einem Bewegungsweg in Form einer geschlossenen Ellipse zu bewegen. Beispielsweise wird in der US-Patentanmeldung Nr. US 7,316,633 ein Crosstrainer beschrieben, der aus einem Paar Läufer besteht. Am vorderen Endabschnitt eines jeden Läufers ist jeweils drehgelenkig eine Kurbel befestigt, die entlang den Kurbeln gedreht wird, während die hinteren Endabschnitte eines jeden Läufers gefahren und gleitend mit jeweiligen Gleitschienen in Eingriff gebracht werden, so dass die hinteren Endabschnitte linear auf der Basis gleitend angeordnet sind. Weiter besteht eine Schwenkeinheit aus einem Paar Schwenkarme und einem Paar wechselbewegte Elemente. Der vordere Endabschnitt eines jeden wechselbewegten Elements ist drehgelenkig am unteren Ende des jeweiligen Schwenkarms befestigt, während der hintere Endabschnitt eines jeden wechselbewegten Elements an einer Fußstütze befestigt ist. Jeder Läufer ist drehgelenkig an einem der Läufer befestigt. Bei der Benutzung des Crosstrainers werden die vorderen Endabschnitte der Läufer der jeweiligen Kurbel einem kreisrunden Bewegungsweg entlang bewegt, während die hinteren Endabschnitte der Läufer linear in den jeweiligen Gleitschienen geglitten werden. Daher werden die Füße des Benutzers zusammen mit den Fußstützen einem elliptischen Bewegungsweg entlang abwechselnd aufwärts- und abwärtsbewegt.
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In der früheren Patentanmeldung Nr. US 8,926,478 des Anmelders wird ein Crosstrainer beschrieben, der aus einer Basis, einem Paar elliptische Mechanismen für die Füße und einem Paar elliptische Mechanismen für die Hände besteht. Vorne an der Basis ist ein Rahmen mit einer ersten Achse und einer zweiten Achse vorgesehen. Die erste und zweite Achse verlaufen parallel und in einem Abstand zueinander. Die elliptischen Mechanismen für die Füße sind auf der Seite des Rahmens vorgesehen und bestehen aus einer umlaufenden Montage, die drehgelenkig an der ersten Achse befestigt ist und mit der die elliptischen Mechanismen für die Füße relativ zur ersten Achse bewegt werden. Die elliptischen Mechanismen für die Hände sind auf der Seite des Rahmens montiert und bestehen aus einer reversierenden Montage, die drehgelenkig an der zweiten Achse befestigt ist. Die umlaufende Montage und die reversierende Montage werden in die umgekehrten Richtungen gedreht. Mit den elliptischen Mechanismen für die Hände und den elliptischen Mechanismen für die Füße kann der Benutzer seine Hände und Füße in dieselbe Richtung bzw. denselben geschlossenen Bewegungswegen entlang bewegen.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Nach einem generellen Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung einen Trainer mit veränderbarem Widerstand.
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Nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Crosstrainer mit einem Rahmen, einer Widerstandsvorrichtung, zwei Kurbeln, zwei Schwenkmontagen und mit zwei elastischen Elementen geschaffen. Der Rahmen umfasst einen ersten Drehpunkt. Die Widerstandsvorrichtung ist am Rahmen montiert und umfasst ein Rad mit einer Achse zur Erzeugung eines Widerstands. Die eine der zwei Kurbeln ist auf einer linken Seite bzw. auf einer rechten Seite des Rads montiert, wobei am ersten Endabschnitt einer jeden Kurbel die Achse des Rads gekoppelt ist. Die beiden zwei Schwenkmontage sind auf einer linken Seite bzw. auf einer rechten Seite des Rahmens montiert. Ein vorderer Endabschnitt einer jeden Schwenkmontage wird mit einem ersten Drehpunkt gedreht, während an der hinteren Endabschnitt einer jeden Schwenkmontage ein Pedal montiert ist. Am zweiten Endabschnitt einer jeden Kurbel ist eine jeweilige Schwenkmontage montiert. Ein vorderer Endabschnitt eines jeden elastischen Elements ist indirekt drehgelenkig am ersten Drehpunkt montiert, während ein hinterer Endabschnitt eines jeden elastischen Elements an einer jeweiligen Schwenkmontage montiert ist.
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In einem Ausführungsbeispiel umfasst jedes elastische Element einen Kunststoff- oder Lederriemen oder ein Metallseil oder einen Metalldraht.
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In einem Ausführungsbeispiel wird das montierte Pedal mit jeder Schwenkmontage in einer ungefähr horizontalen Richtung bewegt, während das Pedal mit dem entsprechenden elastischen Element in eine ungefähr vertikale Richtung bewegt wird, wobei mit der ungefähr horizontalen Bewegungsrichtung und der ungefähr vertikalen Bewegungsrichtung ein elliptischer oder ellipsenförmiger Bewegungsweg gebildet wird.
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In einem Ausführungsbeispiel ist der vordere Endabschnitt eines jeden elastischen Elements an einem ersten Endabschnitt eines Verbindungselements befestigt, während ein zweiter Endabschnitt des Verbindungselements drehgelenkig am ersten Drehpunkt befestigt ist.
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In einem Ausführungsbeispiel umfasst der Crosstrainer weiter eine hohle Stützrohrstange, die am Rahmen befestigt ist, wobei ein oder mehrere Roller innerhalt dieser hohlen Stützrohrstange angeordnet sind. Jedes elastische Element wird mit dem einen Roller oder mit den mehreren Rollern geführt, durch die hohle Stützrohrstange geglitten und danach an eine jeweilige Schwenkmontage montiert.
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In einem Ausführungsbeispiel umfasst der Crosstrainer weiter zwei Handgriffstangen, wobei der vordere Endabschnitt einer jeden Handgriffstange aus einem Griff besteht, der von einem Benutzer festgehalten wird, während ein hinterer Endabschnitt einer jeden Handgriffstange an das Verbindungselement montiert ist.
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In einem Ausführungsbeispiel umfasst jede Handgriffstange weiter einen ersten Verbindungsarm und einen zweiten Verbindungsarm, worin der Benutzer einen ersten Endabschnitt des Griffs festhält, während ein weiterer Endabschnitt des Griffs drehgelenkig am zweiten Drehpunkt, ein erster Endabschnitt des ersten Verbindungsarms drehgelenkig am zweiten Drehpunkt, ein zweiter Endabschnitt des ersten Verbindungsarms drehgelenkig am ersten Endabschnitt des zweiten Verbindungsarms und ein zweiter Endabschnitt des zweiten Verbindungsarms drehgelenkig am Verbindungselement befestigt sind.
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In einem Ausführungsbeispiel umfasst jede Schwenkmontage eine obere Verbindungsstange, eine Kurbelverbindungsstange und eine Fußstütze, während ein erster Endabschnitt der oberen Verbindungsstange drehgelenkig am ersten Drehpunkt, ein zweiter Endabschnitt der oberen Verbindungsstange drehgelenkig an einem ersten Endabschnitt der Kurbelverbindungsstange, ein zweiter Endabschnitt der Kurbelverbindungsstange drehgelenkig an einem ersten Endabschnitt der Fußstütze befestigt sind, ein entsprechendes Pedal an einem zweiten Endabschnitt der Fußstütze montiert und ein zweiter Endabschnitt einer jeweiligen Kurbel mit einem Teil zwischen dem ersten Endabschnitt und dem zweiten Endabschnitt der Kurbelverbindungsstange montiert sind.
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In einem Ausführungsbeispiel ist eine seitliche Rohrstange zwischen dem ersten Endabschnitt und zweiten Endabschnitt einer jeden Fußstütze angeordnet, während ein entsprechendes elastisches Element an der seitlichen Rohrstange montiert ist.
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In einem Ausführungsbeispiel umfasst die Widerstandsvorrichtung weiter eine Riemenscheibe und ein Schwungrad, wobei das Rad mit einem ersten Verbindungsglied an der Riemenscheibe und die Riemenscheibe mit einem zweiten Verbindungsglied am Schwungrad befestigt ist.
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Detaillierte Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels
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Die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind unten mit Bezugnahme auf die beigelegten Zeichnungen beschrieben und dargestellt, wobei die in den Zeichnungen dargestellte Größe in manchen Implementationen dem Maßstab entsprechen und in anderen Implementationen nicht. Nach bestimmten Aspekten bezieht sich die Verwendung ähnlicher oder derselben Bezugsziffern in den Zeichnungen und in der Beschreibung auf dieselben, ähnlichen oder analogen Komponenten und/oder Elemente, während dies bei anderen Implementationen nicht zutrifft. Bei bestimmten Implementationen soll die Verwendung der Richtungsbezeichnungen, wie beispielsweise oben, unten, links, rechts, auf, ab, über, unter, hinter, vor, nach rechts und nach links, wortwörtlich verstanden werden, während diese gleiche Verwendung in anderen Implementationen nicht zutrifft. Während die vorliegende Erfindung im Zusammenhang mit diesen spezifischen Ausführungsbeispielen beschrieben ist, ist es selbstverständlich, dass mit der vorliegenden Erfindung diese Ausführungsbeispiele nicht eingeschränkt sein sollen. Im Gegenteil sollen Alternative, Modifikationen und Entsprechendes mit im Geist und Umfang der vorliegenden Erfindung, wie in den angehängten Schutzansprüchen beschrieben, einbezogen sein. In der nachstehenden Beschreibung sind zahlreiche spezifische Einzelheiten dargelegt, um ein vollumfängliches Verständnis der vorliegenden Erfindung zu erleichtern. Die vorliegende Erfindung kann ohne manche der oder ohne alle dieser spezifischen Einzelheiten geschaffen werden. Unter anderen Umständen sind bereits bekannte Vorgehensweisen, Verfahren und Komponenten nicht detailliert beschrieben, um die Klarheit der vorliegenden Erfindung nicht zu beeinträchtigen. Während die Zeichnungen die Ausführungsbeispiele detailliert darstellen, ist es selbstverständlich, dass die Menge der gezeigten Komponenten größer oder geringer als gezeigt sein kann, mit der Ausnahme, dass die Menge der Komponenten ausdrücklich begrenzt ist.
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Die 1 und 2 zeigen zwei Seitenansichten zum Darstellen der verschiedenen Benutzungsweise eines Crosstrainers 1 nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die 1–5 zeigen, dass der Crosstrainer 1 hauptsächlich aus einem Rahmen 10, einer Widerstandsvorrichtung 11, zwei Kurbeln 12, zwei Schwenkmontagen 13, zwei Pedalen 14 und aus zwei elastischen Elementen 15 besteht.
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Die 1–5 zeigen, dass der Rahmen 10 aus einem ersten Drehpunkt 101 besteht. Insbesondere kann der Rahmen 10 aus einer Stange 102 und aus einer U-förmigen Rohrstange 103 bestehen. Eine untere Seite der U-förmigen Rohrstange 103 liegt auf dem Boden auf, während eine obere Seite der U-förmigen Stange mit der Stange 103 in Eingriff ist. Der erste Drehpunkt 101 kann an der Verbindungsstelle der Stange 102 und der U-förmigen Rohrstange 103 vorgesehen sein. In einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung weist der Rahmen 10 denselben ersten Drehpunkt 101 auf, kann aber anders konfiguriert sein und sich von der Stange 102 und der U-förmigen Rohrstange 103 unterscheiden.
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Die 1–5 zeigen, dass mit der Widerstandsvorrichtung 11 ein Widerstand erzeugt wird und dass diese Widerstandsvorrichtung 11 aus einem Rad 110 bestehen kann, die eine Achse 1101 aufweist. Weiter kann die Widerstandsvorrichtung 11 aus einer Riemenscheibe 111 und einem Schwungrad 112 bestehen. Das Rad 110 ist mit einem ersten Verbindungsglied (nicht gezeigt), wie beispielsweise mit einem Riemen oder einer Kette, an der Riemenscheibe 111 montiert. Die Achse 1101 ist am ersten Endabschnitt einer jeden Kurbel 12 montiert. Die Riemenscheibe 111 ist mit einem zweiten Verbindungsglied (nicht gezeigt), wie beispielsweise mit einem Riemen oder einer Kette, am Schwungrad 112 montiert. Mit den Bewegungen der Füße wird das Rad 110 zum Drehen angetrieben, wobei das Rad 110 den Riemenscheibe 111 zum Drehen antreibt, wonach die Riemenscheibe 111 das Schwungrad 112 zum Drehen antreibt.
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Die 1–5 zeigen, dass der Crosstrainer 1 in einem Ausführungsbeispiel ohne Riemenscheibe 111 aufgebaut ist, während das Rad 110 mit einem Verbindungsglied, wie beispielsweise mit einem Riemen oder einer Kette, am Schwungrad 112 montiert ist. In einem anderen Ausführungsbeispiel ist der Crosstrainer 1 ohne Riemenscheibe 111 und Schwungrad 112 aufgebaut, wobei das Rad 110 ein Schwungrad ist, mit dem ein Widerstand erzeugt wird.
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Die 1–5 zeigen, dass die zwei Kurbeln 12 auf der Seite des Rads 110 befestigt sind und je einen ersten Endabschnitt aufweisen, der an der Achse 1101 gekoppelt ist. Die zwei Schwenkmontagen 13 sind auf der Seite des Rahmens 10 montiert, wobei jede Schwenkmontage 13 mit einem vorderen Endabschnitt gebildet ist, der am ersten Drehpunkt 101 und ein hinterer Endabschnitt an einem jeweiligen Pedal 14 montiert sind. Weiter weist jede Kurbel 12 einen zweiten Endabschnitt auf, der an einer jeweiligen Schwenkmontage 13 montiert ist. Jedes elastische Element 15 ist mit einem vorderen Endabschnitt gebildet, um indirekt am ersten Drehpunkt 10 montiert zu werden, während ein hinterer Endabschnitt an einer jeweiligen Schwenkmontage 13 montiert ist.
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Die 1–5 zeigen, dass jedes elastische Element 15 ein Kunststoff- oder Lederriemen, ein Metallseil oder ein Metalldraht oder ein anderes elastisches Element aus einem flexiblen Material sein kann.
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Die 1–5 zeigen, dass jedes elastische Element 15 mit einem vorderen Endabschnitt gebildet sein kann, der mit einem ersten Endabschnitt eines Verbindungselements 16 gekoppelt ist, während ein zweiter Endabschnitt des Verbindungselements 16 drehgelenkig am ersten Drehpunkt 101 montiert ist.
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Die 1–5 zeigen, dass der Crosstrainer 1 weiter aus einer hohlen Stützrohrstange 17 bestehen kann, der am Rahmen 10 montiert ist. Die hohle Stützrohrstange 17 kann aus einem oder mehreren, z.B. aus zwei, Rollern 171 bestehen. Das elastische Element 17 wird mit dem Roller 171 geführt, durch die hohle Stützrohrstange 17 geglitten und danach an eine jeweilige Schwenkmontage 13 montiert.
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Die 1–5 zeigen, dass die hohle Stützrohrstange 17 U-förmig sein kann, wobei die elastischen Elemente 17 von den zwei Enden der U-förmigen hohlen Stützrohrstange 17 hängen. In anderen Ausführungsbeispielen kann die hohle Stützrohrstange 17 eine unterschiedliche Form aufweisen.
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Die 1–5 zeigen, dass jede Schwenkmontage 13 aus einer oberen Verbindungsstange 131, einer Kurbelverbindungsstange 132 und aus einer Fußstütze 133 besteht. Jede dieser Schwenkmontagen 13 sind mit einem ersten Endabschnitt und mit einem zweiten Endabschnitt gebildet. Der erste Endabschnitt der oberen Verbindungsstange 131 ist drehgelenkig am ersten Drehpunkt 101 und der zweite Endabschnitt der oberen Verbindungsstange 131 drehgelenkig am ersten Endabschnitt der Kurbelverbindungsstange 132, der zweite Endabschnitt der Kurbelverbindungsstange 132 drehgelenkig am ersten Endabschnitt der Fußstütze 133 befestigt, während ein jeweiliges Pedal 14 am zweiten Endabschnitt der Fußstütze 133 montiert ist. Weiter ist der zweite Endabschnitt der Kurbel 12 mit einem Teil zwischen dem ersten Endabschnitt und dem zweiten Endabschnitt der Kurbelverbindungsstange 132 montiert.
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Die 1–5 zeigen, dass jede Fußstütze 133 aus einer seitlichen Rohrstange 1331 bestehen kann, die aus deren Außenseite ragt, während das elastische Element 15 an der seitlichen Rohrstange 1331 befestigt ist.
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Die 1–5 zeigen, dass mit jeder Schwenkmontage 13 das montierte Pedal 14 in eine ungefähr horizontale Bewegungsrichtung und mit dem jeweiligen elastischen Element 15 das Pedal 14 in eine ungefähr vertikale Bewegungsrichtung bewegt wird, wobei mit der ungefähr horizontalen Bewegungsrichtung und der ungefähr vertikalen Bewegungsrichtung ein elliptischer oder ellipsenähnlicher Bewegungsweg für das Pedal 14 gebildet wird.
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Die 1–5 zeigen, dass der Crosstrainer 1 weiter aus zwei Handgriffstangen 18 auf einer linken Seite und auf einer rechten Seite des Rahmens 10 bestehen kann. Ein vorderer Endabschnitt einer jeden Handgriffstange 18 ist mit einem Griff 181 gebildet, den der Benutzer festhält, während ein hinterer Endabschnitt einer jeden Handgriffstange 18 drehgelenkig am ersten Endabschnitt des Verbindungselements 16 montiert ist.
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Die 1–5 zeigen, dass jede Handgriffstange 18 weiter mit einem ersten Verbindungsarm 182 und mit einem zweiten Verbindungsarm 183 gebildet sein kann. Jeder der Griffe 181, der erste Verbindungsarm 182 und der zweite Verbindungsarm 183 sind mit einem ersten Endabschnitt und mit einem zweiten Endabschnitt gebildet. Der Benutzer hält den ersten Endabschnitt des Griffs 181 fest, während der zweite Endabschnitt des Griffs 181 drehgelenkig am zweiten Drehpunkt 104 des Rahmens 10 montiert ist. Der erste Endabschnitt des ersten Verbindungsarms 182 ist drehgelenkig am zweiten Drehpunkt 104, der zweite Endabschnitt des ersten Verbindungsarms 182 ist drehgelenkig am ersten Endabschnitt des zweiten Verbindungsarms 183 und der zweite Endabschnitt am zweiten Verbindungsarm 183 sind drehgelenkig am Verbindungselement 16 montiert.
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Die 1–5 zeigen, dass beim Treten auf die Pedale 14 mit den Füßen diese einen elliptischen Bewegungsweg entlang bewegt werden und mit der Widerstandsvorrichtung 11 ein Widerstand für den Benutzer erzeugt wird. Der Widerstand kann mit einer Steuerungsschnittstelle (nicht gezeigt) eingestellt werden. Der Crosstrainer nach der bekannten Ausführungsform wird mit Rädern und Schienen zum Bilden eines elliptischen Bewegungswegs betrieben, wobei zahlreiche Verbindungsmechanismen erforderlich sind. Das Design der bekannten Ausführungsform weist die Nachteile der Geräuschentwicklung, des nicht reibungslosen Rollens und des Entgleisens der Räder auf. Im Gegensatz werden mit der vorliegenden Erfindung Crosstrainers geschaffen, die die Vorteile eines kompakten Umfangs, eines einfachen Aufbaus, eines reibungslosen und geräuscharmen Betriebs aufweisen. Dank des hervorragenden Designs der vorliegenden Erfindung kann der Materialkostenaufwand erheblich verringert und der Trainingseffekt für Benutzer verbessert werden.
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Trotz der Darstellung und Beschreibung der spezifischen Ausführungsbeispiele wird es dem Fachmann auf diesem Gebiet offensichtlich, dass verschiedene Modifikationen vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen, der nur mit den angehängten Schutzansprüchen eingeschränkt werden soll.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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1 zeigt eine Seitenansicht zum Darstellen eines Crosstrainers nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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2 zeigt eine Seitenansicht zum Darstellen des Crosstrainers nach dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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3 zeigt eine perspektivische Ansicht aus einem Winkel, um den Crosstrainer nach dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darzustellen.
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4 zeigt eine perspektivische Ansicht aus einem anderen Winkel, um den Crosstrainer nach dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darzustellen.
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5 zeigt eine perspektivische Ansicht aus einem anderen Winkel, um den Crosstrainer nach dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darzustellen.
