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" Trainingsgerät ." Die Erfindung betrifft ein auf der Überwindung
einer einstellbaren Federkraft basierendes Trainingsgerät, insbesondere für Heimsport-8bungen.
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Sowohl für das Krafttraining zur Stärkung der Körpermuskulatur als
auch für das Herz- und Kreislauftraining sind Geräte für Zug- und Drückübungen entwickelt
worden, deren Wirkung auf der Überwindung von Feder-, Reibungs- oder Trägheitskräften
beruht. Hinzukommen die seit langem bekannten, auf verwindung der Schwerkraft basierenden
Übungen mit Hanteln und Gewichten.
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Hanteln sind allein schon durch geringe Variationsmöglichkeiten ihres
Gewichtes mit den anderen vorgenannten Geräten nicht vergleichbar. Die fehlende
Möglichkeit einer stufenlosen Widerstandsänderung muß als echter Nachteil gewertet
werden. Aber auch alle anderen
Geräte weisen einen großen Nachteil
auf, da Übungen mit ihnen nur über einen beschränkten Bewegungsbereich möglich sind,
d. h. die Bewegungsübungen -sind relativ kurzhubig.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein auf der Überwindung einer
einstellbaren Federkraft basierendes Trainingsgerät so zu gestalten, daß über die
ganze Körperlänge mit gestreckten Armen gehende Bewegungsstrecken erreicht werden,
so daß ein Durchbewegen der Gelenke von Endpunkt zu Endpunkt möglich ist. Die erfindungsgemäße
Lösung ist dadurch gekennzeichnet, daß ein Zugband entgegen der Kraft einer
Triebfeder'von einer Welle abwickelbar ist.
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In weiterer Ausbildung gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen, die
Triebfeder mit ihrem äußeren Ende über ein elastisches Zwischenglied mit einer um
die Wellendrehachse verdrehbaren Einstellkappe zu verbinden. Das elastische Zwischenglied
ist vorteilhafterweise als schraubenförmige Anzeigefeder ausgebildet, welche mit
einem Ende verdreh; sicher mit einer die Triebfeder umfassenden und
an
deren äußerem Ende befestigten Federkapsel verbunden und mit ihrem anderen Ende
verdrehsicher an der Einstellkappe befestigt ist. Das an der Einstellkappe angreifende
Ende der Anzeigefeder ist rechtwinklig abgebogen und greift in einen Führungsschlitz
der Federkapsel, wobei die der Einzelkappe zugewandte Seite der Federkapsel eine
Skalenscheibe trägt. Zur Sichtbarmachung dieser Skalenscheibe ist die Einstellkappe
wenigstens teilweise aus durchsichtigem Material gefertigt. An ihrem äußeren Rand
trägt die kreisförmige Einstellkappe halbkreisförmige Aussparungen oder Einkerbungen,
in welche zur Verdrehsicherung am Gehäuse angeordnete Zapfen triebstockartig eingreifen.
Das Gehäuse selbst ist senkrecht zur Wellenachse in zwei Hälften unterteilt. Die
Durchmesser von Einstellkappe und Triebfeder sind annähernd gleich groß ausgeführt.
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Das Zugband ist in besonders einfacher Weise an der Welle befestigt1
indem es durch einen Wellenschlitz gezogen ist und die Enden zu Handschlaufen so
umgelegt sind, daß am Übergang vom Zugband zur Schlaufe eine Verdickung von dreifacher
Bandstärke entsteht, die in innerhalb des Gerätgehäuses angebrachten Führungsschlitzen
entsprechend der Bandstärke als Anschläge
gehalten sind. Mit einem
Ende ist die Welle in der Einstellkappe, mit ihrem gegenüberliegenden Ende in einem
im Gehäuseunterteil eingeschrumpften Metallring gelagert. Zur Stabilisierung soll
das Zugband eine Mindeststärke von einem Millimeter aufweisen.
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Zur Sicherung weist die Innenseite des Gehäuseunterteils mehrere
Stifte auf, die eine zwischen dem Zugband und der Triebfeder angeordnete Sicherungsscheibe
gegen die Triebfeder drücken. An der Außenseite des Gehäuseunterteils ist ein Informationsträger
aus gegen Handschweiß korrosionsbeständigem Material angebracht.
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Das erfindungsgemäße Trainings gerät ermöglicht Bewegungsabläufe,
die sich über die gesamte Länge des menschlichen Körpers einschließlich gestreckter
Arme erstrecken können. Dadurch können die an den Bewegungsvorgängen beteiligten
Gelenke von Endpunkt zu Endpunkt durchbewegt werden. Dabei ist die zu überwindende
Kraft den individuellen Bedürfnissen entsprechend veränderbar. Bislang war dies
mit einem einzigen Sportgerät nicht erreichbar. Die Widerstände sind so einstellbar,
daß sowohl ein Herz-Kreislauf-Training mit vielen Wiederholungen bei geringen Widerständen
möglich ist als auch ein Krafttraining mit großen Widerständen. Durch
die
vorstehend erwähnten langen Bewegungsstrecken kann dieses Training auf ein Gelenk
training mit mäßigem Widerstand zwischen den Gelenkendpunkten ausgeweitet werden.
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Der Erfindungsgegenstand kann deshalb vorzüglich zum Training nach
medizinisch-orthopädischen Gesichtspunkten eingesetzt werden. Im Gegensatz zu den
bekannten federbelasteten Trainingsgeräten, z. B. Expander ist es möglich, ein Bein
gegen das andere trainieren zu lassen oder die Kraft eines Beines gegen einen Arm
oder einen Arm gegen den anderen einzusetzen. Das Gerät ermöglicht die Einstellung
von Widerstandsgruppen für Anfänger, Fortgeschrittene und zum Erhaltungstraining
für austrainierte Sportler. Die Einstellskala liegt nicht offen, sondern ist unter
einem großdimensionierten transparenten Einstellknopf angeordnet. Die großdimensionierte
Einstellkappe nimmt fast den vollen Gerätedurchmesser ein, so daß die Hebelwirkung
zum Einstellen der Widerstände günstig ist. Die Rasterausbildung zum Fixieren des
jeweils eingestellten Widerstandes liegt am Außendurchmesser der Einstellkappe,
wodurch größte Sicherheit und Haltbarkeit des Gerätes gewährleistet sind.
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Die Verbindung zwischen der Triebfeder und der Einstellkappe ist nicht
starr, so daß ausgehend von einem eingestellten Widerstandswert der darüber hinausgehende
Krafteinsatz abgelesen werden kann, und zwar
auch währen der Übung.
Da an dem Gerät zusätzliche Handgriffe entbehrlich sind, weist es geringste' Ausmaße
auf. Der Seilaustritt ist verdeckt ausgebildet und nicht an der Außenfront des Gerätes
sichtbar.
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Er tritt hinter der Außenfront der äußeren Gehäuseschale zurück. Durch
die besondere Gestaltung des Seilaustritts in Form eines Schlitzes durch den gerade
die Stärke des Bandes hindurchführt, wird gleichzeitig der Endanschlag für das voll
aufgewickelte Band gebildet. Die Anordnung der ZwiSchenscheibe zwischen der Triebfeder
und dem Zugband verhindert, daß Schmiermittel von der Triebfeder-auf das Zugband
übertritt.
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Gleichzeitig wird ein Verkanten der Federkapsel bei von Hand eingedrücktem
Stellknopf vermieden. Der im Gehäuseunterteil angeordnete, eingeschrumpfte Lagerring
schützt die geschlitzte Welle des Gerätes gegen Aufbiegung, was allein durch die
Lagerung der Welle in ein an Kunststofflager des Untergehäuses nicht möglich wäre,
da es durch den Schlitz der Welle aufgerieben würde. Die Griff schlaufen des Gerätes
können im Gegensatz zu starren Handgriff an festen Gegenlagern, wie z. B. Türklinken,
durch Einhängen befestigt werden. Das flache Zugband gestattet darüber hinaus das
Einklemmen zwischen Tür und Türfüllung, und zwar seitlich, oben oder zwischen Tür
und Türschwelle, wodurch sich zahlreiche neue Übungsmöglichkeiten ergeben, die an
einer Tür keine mechanische Beschädigung hervorrufen können.
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Dieser Vorteil ist für ein insbesondere für den Heimsport gedachtes
Gerät von größter Wichtigkeit.
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Lange Bewegungsstrecken, die der große Vorrat von Zugband im Gerätegehäuse
ermöglicht, gestatten ein Partnertraining, das bei bisherigen Heimsport-Geräten
problematisch war, da die Bewegungsstrecken dafür kaum ausreichten.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung dargestellt
und erläutert. Es zeigen: Fig. 1 den Längsschnitt durch ein Gerät; Fig. 2 die Draufsicht
zum Teil im Schnitt unter Freigabe der Ansicht auf das aufgewickelte Zugband; Fig.
3 und 4 die Darstellung eines Gehäuseoberteils im Längsschnitt und in der Draufsicht;
Fig. 5 die Draufsicht auf die Einstellkappe; Fig. 6 die Seitenansicht auf die Kappe
gemäß Figur 5, zum Teil im Schnitt;
Fig. 7 die Draufsicht auf eine
Federkapsel; Fig. 8 den Längsschnitt'durch die Federkapsel gemäß Figur 2; Fig. 9
die Draufsicht auf die Triebfeder; Fig. 10 die Draufsicht auf die Anzeigefeder;
Fig. 11 die Seiteansicht der Anzeigefeder; Fig. 12 die Welle mit dem darin angeordneten
Aufnahme schlitz und Fig. 13 die rückseitige Stirnansicht der Welle mit einem durch
den Wellenschlitz gezogenen Zugband.
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Mit ihrem inneren Ende ist die Triebfeder 2 an der Gerätewelle 1 befestigt.
Mit ihrem äußeren Ende greift die Xiebfeder an der Federkapsel 4 an, wobei zwischen
dieser Kapsel und der Einstellkappe 5 über die Anzeigefeder 3 eine elastische Verbindung
hergestellt ist. In ihrem vorderen Ende ist
die Welle 1 in der
Einstellkappe 5, mit ihrem hinteren Ende in einem, im unteren Gehäuseteil 8 angeordneten
Lagerring 9 gelagert. Das Gehäuseoberteil 7 ist mit dem Gehäuseunterteil 8 mittels
Gehäuse schrauben 11 verbunden. Zwischen der Triebfeder 2 und dem Zugband 10 ist
eine Zwischenscheibe 6 angeordnet. Die Federkapsel 4 trägt an ihrer vorderen Seite
eine Skalenscheibe 12 und die Rückseite des Gehäuseunterteils 8 weist einen Informationsträger
13 aus gegen Handschweiß korrosionsfestem Material auf.
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Das Gehäuseoberteil 7 ist mit einer kreisrunden Öffnung 71 ausgeführt,
die von der Einstellkappe 5 abdeckbar ist. Unmittelbar am Rand der Öffnung 71 sind
Sicherungszapfen 72 zur Fixierung der Einstellkappe vorgesehen. Zu diesem Zweck
trägt die Einstellkappe 5 an ihrem äußeren Rand Einkerbungen oder halbkreisförmige
Aussparungen 51. Am oberen und unteren Ende weist das Gehäuseoberteil Aussparungen
73 für den Zugbanddurchtritt auf, die in Verbindung mit dem Gehäuseunterteil 8,
das eine entsprechend ergänzende Aussparung aufweist, eine vollständige Durchtrittsöffnung
für das Zugband bildet. Das gleiche gilt für die Endanschläge 74 der Zugbandschlaufen.
Sie sind von O-förmiger Ausbildung
mit Absätzen 75 als Anschläge
für die Bandschlaufen.
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Aus Figur 2 ist ersichtlich, wie eine Endschlaufe des Zugbandes Io
gehalten ist.
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Die Einstellkappe ist an ihrer Frontseite mit Vertiefungen 52 zum
Eingriff für die Fingerspitzen versehen.
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In seinem mittleren Bereich weist es eine transparente Ringfläche
53 auf. In dem zylinderförmigen Ansatz 54 wird das vordere Ende der Gerätewelle
gelagert. Zur Fixierung des vorderen Endes der Anzeigefeder 3 dient der an der Einstellkappe
5 angebrachte Ansatz 55.
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Die Federkapsel 4 ist in Form einer Abdeckhaube mit einem im wesentlichen
halbkreisförmigen Durchbruch 41 zur Aufnahme eines abgebogener Endes der Anzeigefeder
3 ausgeführt. Im mittleren Bereich weist sie einen Einsteckschlitz 42 zur Aufnahme
des hinteren Endes der schraubenförmigen Anzeigefeder 3 auf. Am äußeren Umfang ist
ein im Querschnitt nasenförmiger Ansatz 43 zur formschlüssigen Verbindung mit der
Triebfeder 2 ausgebildet.
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In diese, im Querschnitt nasenförmige Ausbildung greift die spiralförmige
Triebfeder 2 mit ihrem äußeren umgebogenen Ende 21 ein. Mit dem inneren Ende 22
ist die Triebfeder 2 in dem Schlitz 16 der Welle & befestigt.
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Zur elastischen Verbindung der Triebfeder 2mit der Einstellkappe 5
ist die Anzeigefeder 3 vorgesehen, die mit ihrem hinteren Ende 31 in den Schlitz
42 der Federkapsel 4 eingreift, während sie mit ihrem vorderen Ende 32, ebenfalls
radial abgewinkelt, in den Schlitz 56 des Zapfens 55 der Einstellkappe 5 greift.
Das vordere Ende 32 ist noch einmal um 9o Grad abgebogen, wie insbesondere aus den
Figuren 1 und 11 hervorgeht. Mit diesem umgebogenen Endstück greift die Anzeigefeder
in den halbkreisförmigen Schlitz 41 der Federkapsel 4. Dies dient allein zur Führung
und zur Fixierung von Endanschlägen gegen allzu weites Verdrehen. Gleichzeitig dient
das Ende 32 als Kraftanzeiger für die beim Training aufgewandte Kraft an der Skalenscheibe
12 auf der Federkapsel 4.
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Die Figuren 12 und 13 zeigen nicht nur die Lage und Ausbildung des
Wellenschlitzes 16, sondern gleichzeitig die Führung des Zugbandes durch den Schlitz,
wodurch gewährleistet ist, daß beide Enden gleichmäßig in Form zweier ineinandergreifender
Spiralen auf die Welle 1 wickelbar sind. Ein Abreißen des Bandes von der Welle ist
gleichzeitig damit ausgeschlossen.
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Vor der Betätigung. des Gerätes ist zunächst die Einstellkappe 5 durch
Druck auf ihre Oberfläche gegen den Widerstand der Anzeigefeder 3 nach innen zu
drücken.
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Dabei wird die formschlüssige Verbindung zwischen den Kerben bzw.
Aussparungen 51 der Einstellkappe 5 mit den zylinderförmigen Sicherungszapfen 72
des Gehäuseoberteils 7 gelöst. Die Einstellkappe 5 kann sodann nach beiden Seiten
verstellt werden, wodurch die Triebfeder 2 über die Anzeigefeder 3 als elastisches
Zwischenglied mehr oder weniger vorgespannt wird. Nach Erreichen der gewünschten
Einstellung ist de Einstellkappe loszulassen. Mit ihren Randeinkerbungen 51 rastet
sie wieder in die zylinderförmigen Sicherungszapfen 72 und ist damit in ihrer Stellung
arretiert. Weitere Einstellarbeiten sind nicht notwendig, das Zugband lo kann an
seinen Endschlaufen angefaßt und von der Welle 1 gezogen werden. Dieser Abspularbeit
wird durch die Triebfeder 2 ine Gegenkraft entgegengesetzt. Dabei wird die Skalenscheibe
12 auf der Federkapsel 4 durch die elastische Verbindung über die Anzeigefeder 3
entsprechend der mehr oder weniger gespannten Triebfeder 2 in Spannrichtung verdreht,
so daß gegenüber dem in Ruhe befindlichen Ende 32 der Anzeigefeder 3 ein Winkelausschlag
abgelesen werden kann, der der Größe der aufgewandten Kraft äquvivalent ist.
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Ein solcher Ausschlag kann bei jeder gewählten Widerstandsgruppe abgelesen
werden, sofern die aufgewandte Kraft größer ist als die mittels Einstellkappe-5
gewählte Vorspannung der Triebfeder 2. Sobald die Übung beendet ist, schnellt das
Zugband 1 nach Loslassen seiner Enden in das Gerät zurück und wickelt sich auf die
Welle 1 auf.
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Der Informationsträger 13 auf der Rückseite des Gehäuseunterteils
8 kann Übungssymbole tragen, nach denen sich jeder Gerätebenutzer richten kann.