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Die Erfindung betrifft ein Kraftsportgerät mit einer
verstellbaren Gewichtseinheit, die von einer Vielzahl gestapelter
Einzelgewichte gebildet ist, wobei mehrere Einzelgewichte mittels
zumindest eines Mitnehmers zu einem Gewichtspaket gewünschter Größe zusammenfassbar
sind.
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Bei vielen Kraftsportgeräten insbesondere zum
Muskeltraining sind Gewichtseinheiten vorgesehen, die vom Benutzer
während
des Trainings angehoben oder verschoben werden müssen. Um das Kraftsportgerät an die
Stärke
und die körperlichen Rahmenbedingungen
des Benutzers anpassen zu können,
ist es bekannt, die von der Gewichtseinheit ausgeübte Last
verändern
bzw. einstellen zu können.
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Üblicherweise
besteht eine Gewichtseinheit aus einer Vielzahl lose gestapelter
Einzelgewichte, insbesondere Stahlplatten, die auf einer gemeinsamen
Führung
sitzen. Zur Bildung eines Gewichtspakets gewünschter Dicke kann der Benut zer
einen Mitnehmer, beispielsweise einen Stahlstift, so platzieren,
dass der Mitnehmer eines der Einzelgewichte untergreift. Die Anzahl
der oberhalb des Mitnehmers angeordneten Einzelgewichte bilden dann
das Gewichtspaket, während
die unterhalb des Mitnehmers angeordneten Einzelgewichte nicht Teil
des Gewichtspakets sind und bei dem Training des Benutzers unberücksichtigt
bleiben. Durch Versetzen des Mitnehmers kann der Benutzer somit
die Anzahl der Einzelgewichte, die das Gewichtspaket bilden, verändern bzw.
einstellen und dadurch die Last des Kraftsportgerätes an seine
Bedürfnisse
anpassen.
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Der Mitnehmer ist in der Regel von
einem splintartigen Mitnehmerstift gebildet, der von dem Benutzer
durch eine Bohrung eines Führungsrohres hindurchgesteckt
werden muss. Um eine gewünschte
Last einzustellen, muss der Benutzer zunächst die zugeordnete Bohrung
ermitteln und finden und dann den Mitnehmerstift einstecken. Dazu
muss er sich zu der Gewichtseinheit des Kraftsportgerätes begeben und
dabei seine sitzende, hockende oder liegende Trainingsposition aufgeben,
was unerwünscht
ist. Darüber
hinaus ist die konkrete Einstellung der gewünschten Last von der Betätigung durch
den Benutzer abhängig,
was sich in der Praxis als nachteilig erwiesen hat, da sich der
Benutzer bei der Verstellung der Gewichtseinheit irren kann und
es dadurch zu fehlerhaft eingestellten Gewichtseinheiten und somit Trainingsbelastungen
kommt.
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Des Weiteren ist es bei der bekannten
verstellbaren Gewichtseinheit nachteilig, dass die Sicherung des
eingestellten Gewichtspakets von der korrekten Bedienung durch den
Benutzer abhängig
ist, was Unfallgefahren mit sich bringt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein
Kraftsportgerät
mit einer verstellbaren Gewichtseinheit der genannten Art zu schaffen,
mit der sich ein gewünschtes
Gewichtspaket bequem und zuverlässig
einstellen lässt.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem
Kraftsportgerät
der gewünschten
Art mit den kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Dabei
ist vorgesehen, dass der Mitnehmer in einer Freigabestellung mittels
eines ersten Antriebsmotors in Stapelrichtung der Gewichtseinheit
längs einer Führung verfahrbar
ist und in eine Eingriffsstellung gebracht werden kann, in der er
eines der Einzelgewichte zur Bildung des Gewichtspakets untergreift.
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Bei dem erfindungsgemäßen Kraftsportgerät ist die
Zusammenstellung bzw. Änderung
des Gewichtspakets weitestgehend automatisiert. Für den Benutzer
kann beispielsweise vorgesehen werden, dass er die gewünschte Gesamtlast
oder die Anzahl der zu dem Gewichtspaket zusammenzufassenden Einzelgewichte über eine
Eingabevorrichtung, bei der es sich um eine Tastatur oder um entsprechende Schalter
oder Knöpfe
handeln kann, eingibt, woraus eine Steuervorrichtung dasjenige Einzelgewicht
ermittelt, das der Mitnehmer untergreifen muss, um das Gewichtspaket
gewünschter
Dicke zu bilden. Von der Steuervorrichtung wird der erste Antriebsmotor
entsprechend angesteuert, der den Mitnehmer in Stapelrichtung der
Gewichtseinheit längs
der Führung bis
zu der ermittelten Position verfährt.
Sobald die Soll-Position erreicht ist, wird der Mitnehmer in eine Eingriffsstellung
gebracht, in der er das ermittelte Einzelgewicht untergreift. Der
erste Antriebsmotor wird dann so angesteuert, dass der Mitnehmer
nach oben fährt
und dadurch das Spiel zwischen den Einzelgewichten herausnimmt.
Auf diese Weise wird eine spielfreie axiale Bewegung des Gewichtspakets gewährleistet.
Die ober halb des Mitnehmers angeordneten Einzelgewichte bilden kann
in bekannter Weise das Gewichtspaket gewünschter Dicke.
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Die Eingabe der gewünschten
Last durch den Benutzer kann abseits der Gewichtseinheit erfolgen,
so dass auch vorgesehen sein kann, dass der Benutzer in seiner sitzenden,
liegenden oder hockenden Trainingsstellung verbleibt und diese zum
Verändern
der Last und somit des Gewichtspakets nicht verlassen muss. Durch
das automatische Verstellen des Mitnehmers entsprechend der Eingabe
des Benutzers ist eine Einstellung einer unerwünschten Last vermieden und
darüber
hinaus kann sichergestellt werden, dass das gewünschte Einzelgewicht zuverlässig untergriffen
wird, wodurch die Unfallgefahr durch Einflussnahme des Benutzers
verringert ist.
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Das Verfahren des Mitnehmers längs der Führung einerseits
und die Verstellung des Mitnehmers zwischen der Freigabestellung
und der Eingriffsstellung kann mittels eines gemeinsamen Antriebsmotors
erfolgen, vorzugsweise ist jedoch vorgesehen, dass für beide
Bewegungen unabhängige Antriebsmotoren,
insbesondere in Form von Elektromotoren bzw. Servomotoren, vorgesehen
sind.
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In bevorzugter Ausgestaltung ist
vorgesehen, dass der Stapel aufeinanderliegender Einzelgewichte
insbesondere mittig von einer drehangetriebenen Spindel durchdrungen
ist, auf der der Mitnehmer sitzt. Bei Drehung der Spindel wird der
Mitnehmer in Längsrichtung
der Spindel, d.h. in Stapelrichtung der Gewichtseinheit, verfahren,
wobei er an einer Drehung gehindert ist. Durch Drehung der Spindel
kann der Mitnehmer neben oder unmittelbar unterhalb desjenigen Einzelgewichtes
verfahren werden, das zur Bildung des Gewichtsstapels gewünschter
Größe untergriffen
werden muss.
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In Weiterbildung der Erfindung ist
vorgesehen, dass die Spindel und der Mitnehmer von einem Führungsrohr
umgeben sind, das zumindest einen Axialschlitz aufweist, in den
ein Ansatz des Mitnehmers eingreift. Der Axialschlitz des Führungsrohres dient
insbesondere als Drehsicherung des Mitnehmers bei Drehung der Spindel
und stellt somit sicher, dass sich der Mitnehmer nur in Richtung
des geradlinigen Axialschlitzes bewegen kann. Vorzugsweise sind
in dem Führungsrohr
zwei diametral gegenüberliegende
Axialschlitze ausgebildet, in die jeweils ein Ansatz des Mitnehmers
eingreift.
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Insbesondere ist vorgesehen, dass
der Ansatz des Mitnehmers den Axialschlitz durchgreift und auf der
Außenseite
des Führungsrohres
aus diesem hervorsteht. Auf diese Weise kann der Ansatz auch zum
Untergreifen des gewünschten
Einzelgewichts verwendet werden, indem der Mitnehmer aus seiner Freigabestellung
in die Eingriffsstellung geschwenkt wird, wobei die Schwenkung üblicherweise
90° beträgt. Die
Schwenkung des Mitnehmers wird in bevorzugter Ausgestaltung der
Erfindung dadurch erreicht, dass das Führungsrohr mittels des zweiten
Antriebsmotors um seine Längsachse
geschwenkt wird und dabei den Mitnehmer an dem Ansatz bzw. den Ansätzen mitnimmt
und auf der Spindel verschwenkt, wodurch die Ansätze das gewünschte Einzelgewicht untergreifen
und somit das Gewichtspaket bilden.
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Um die Größe des Gewichtspakets und somit
die Trainingsbelastung zu ändern,
wird der Mitnehmer durch Schwenkung des Führungsrohres aus seiner Eingriffsstellung
in seine Freigabestellung verschwenkt, woraufhin die Spindel gedreht
wird, wodurch der Mitnehmer entlang der Spindel in die gewünschte Position
zur Bildung des neuen Gewichtspakets ver fahren wird. Anschließend wird
der Mitnehmer wieder geschwenkt, wodurch er das zugeordnete Einzelgewicht
untergreift und dadurch das neue gewünschte Gewichtspaket bildet.
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Weitere Einzelheiten und Merkmale
der Erfindung sind aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels
unter Bezugnahme auf die Zeichnung ersichtlich. Es zeigen:
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1 eine
teilweise geschnitten dargestellte Seitenansicht einer Gewichtseinheit,
wobei sich der Mitnehmer in der Freigabestellung befindet,
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2 den
Schnitt II-II in 1,
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3 das
geschnittene Detail III in 1,
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4 eine
teilweise geschnitten dargestellte Seitenansicht der Gewichtseinheit,
wobei sich der Mitnehmer in der Eingriffsstellung befindet,
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5 den
Schnitt V-V in 4,
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6 das
geschnittene Detail VI in 4.
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Eine in den Figuren dargestellte
verstellbare Gewichtseinheit 10 eines Kraftsportgerätes umfasst eine
Vielzahl von plattenförmigen
Einzelgewichten 13, die auf zwei parallel verlaufenden
Führungsstangen 12 unter
Zwischenschaltung von Abstandshaltern 14 lose aufeinandergestapelt
sind. In ihrer Mitte besitzen die Einzelgewichte 13 jeweils
eine senkrecht zu ihrer plattenförmigen
Erstreckung verlaufende Bohrung 16, wobei die Bohrungen 16 im
gestapelten Zustand der Ein zelgewichte 13 miteinander fluchten
und einen in Stapelrichtung verlaufenden Kanal 11 bilden,
der gemäß 2 einen wesentlichen rechteckigen
Querschnitt aufweist. In den Kanal 11 ist ein Führungsrohr 15 eingesetzt,
das drehbar gelagert ist und an seinem oberen Ende direkt oberhalb des
Stapels über
eine nicht näher
dargestellte Transmissionsvorrichtung 23 mit einem zweiten
elektrischen Antriebsmotor 22 in Verbindung steht. Bei
Aktivierung des zweiten Antriebsmotores 22 kann das Führungsrohr
in dem Kanal 11 um ca. 90° um seine Längsachse geschwenkt werden.
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Das Führungsrohr 15 besitzt
auf diametral entgegengesetzten Seiten jeweils geradlinige, sich über annähernd die
gesamte Länge
des Führungsrohrs 15 erstreckende
Axialschlitze 15a und 15b (siehe 3). Im Inneren des Führungsrohrs 15 ist
eine Gewindespindel 17 angeordnet, die am oberen Ende des
Führungsrohrs 15 mit
einem weiteren, ersten elektrischen Antriebsmotor 21 gekoppelt
ist und von diesem in Drehung versetzt werden kann. Auf der Gewindespindel 17 sitzt
ein Mitnehmer 20, der ein Hülsenteil 18 aufweist,
das mit dem Gewinde der Gewindespindel 17 in Eingriff steht.
An dem Hülsenteil 18 sind
zwei zu entgegengesetzten Seiten radial hervorstehende Ansätze 19 vorgesehen,
die jeweils einen der Axialschlitze 15a und 15b des
Führungsrohrs 15 durchgreifen
und aus diesen radial nach außen hervorstehen
(siehe 3). Der Eingriff
der Ansätze 19 in
die Axialschlitze 15a und 15b des Führungsrohrs 15 stellt
eine Drehsicherung für
den Mitnehmer 20 dar. Wenn die Gewindespindel 17 durch
Aktivierung des ersten Antriebsmotors 21 gedreht wird,
führt dies
zu einer axialen Verstellung des Mitnehmers 20 innerhalb
des Führungsrohrs 15,
wobei das Hülsenteil 18 unter
enger Passung oder mit geringem Spiel in dem Führungsrohr 15 sitzt
und durch dieses geführt
wird.
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In der in den 1 bis 3 dargestellten
Freigabestellung des Mitnehmers 20 erstrecken sich die Ansätze 19 des
Mitnehmers 20 in Längsrichtung
des Querschnitts des Kanals 11, d.h. der Mitnehmer 20 kann
in dieser Stellung frei innerhalb des Kanals 11 auf- und
abbewegt werden, ohne dass die auf der Außenseite des Führungsrohrs 15 hervorstehenden
Ansätze 19 diese
Bewegung behindern. Durch Aktivierung des ersten Antriebsmotors 21 wird
der Mitnehmer 20 in eine Position auf der Gewindespindel 17 gebracht,
in der die Ansätze 19 des
Mitnehmers 20 unmittelbar unterhalb eines vorher ausgewählten oder
als sinnvoll berechneten Einzelgewichts 13 angeordnet sind.
Sobald der Mitnehmer 20 seine Sollposition erreicht hat,
wird der erste Antriebsmotor 21 gestoppt und der zweite
Antriebsmotor 22 wird aktiviert, der zu einer Schwenkung
des Führungsrohres 15 um
ca. 90° führt. Das
Führungsrohr 15 nimmt
bei seiner Schwenkung den Mitnehmer 20 mit, da die Ansätze 19 des
Mitnehmers 20 in die Axialschlitze 15a und 15b des
Führungsrohrs 15 eingreifen.
Auf diese Weise wird auch der Mitnehmer 20 um 90° auf der Gewindespindel 17 verdreht,
wodurch die Ansätze 19 in
eine Ausrichtung kommen, in der sie das benachbarte Einzelgewicht 13 untergreifen,
wie es in 5 gestrichelt
dargestellt ist.
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Wenn bei Betrieb des Kraftsportgerätes die Gewindespindel 17 und
somit der Mitnehmer 20 in nicht dargestellter Weise angehoben
wird, wird auch das von den Ansätzen 19 des
Mitnehmers 20 untergriffene Einzelgewicht 13 zusammen
mit den lose auf diesem aufliegenden weiteren Einzelgewichten angehoben,
so dass ein Gewichtspaket gewünschter Dicke
erreicht ist.
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Um das Gewichtspaket zu verändern, wird der
Mitnehmer 20 aus seiner Eingriffsstellung in seine Freigabestellung
verschwenkt, indem der zweite Antriebsmotor 22 aktiviert
wird und das Führungsrohr 15 unter
Mitnahme der Ansätze 19 des
Mitnehmers 20 in die in den 1 bis 3 dargestellte Position schwenkt.
Anschließend
wird der erste Antriebsmotor 21 aktiviert und dadurch die
Gewindespindel 17 gedreht, wodurch der Mitnehmer 20 längs der
Gewindespindel 17 axial bzw. in Stapelrichtung verstellt wird,
bis er seine neue Soll-Position erreicht hat. Durch anschließende Aktivierung
des zweiten Antriebsmotors 22 wird dann das Führungsrohr 15 wieder
geschwenkt, wodurch der Mitnehmer 20 mit seinen Ansätzen 19 in
die Eingriffsstellung gelangt.