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B e s c h r e i b u n g
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Die Erfindung bezieht sich auf ein Vbungsgerät mit einem drehbaren
Teil, welches zur Kräftigung der Bein- und Rückenmuskulatur eines Benutzers über
eine Tretkurbel in Drehung versetzbar ist.
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Bekannte tbungsgeräte mit einem über eine Tretkurbel in Drehung versetzbaren
drehbaren Teil haben einen demwenigen eines Fahrrad ähnlichen Aufbau mit einem Rahmen
und einer an diesem angeordneten, an einem über die Tretkurbel antreibbaren Rad
angreifenden Bremseinrichtung, welche auf das angetriebene Rad einen Drehwiderstand
ausübt.
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Ein solches, einen demjenigen eines Fahrrads ähnlichen Aufbau aufweisendes
tbungsgerät hat einen etwa rautenförmigen Rohrrahmen mit einem am unteren Teil angeords
neten Lager, in welchem eine gin Antriebskettenrad tragende Tretkurbel gelagert
ist, ein an einem Ende des Rahmens gelagertes, eine Nabe und ein mit dieser verbundenes
Abtriebskettenrad aufweisendes, angetriebenes Rad, eine über das Antriebs- und das
Abtriebskettenrad geführte, endlose Kette, eine zum Rahmen gehörige Sttzrohrstrebe,
an welcher die Bremseinrichtung sowie ein Sattel angebracht sind, und einen Rahmenkopf,
an welchem eine Griffstange angebracht ist. Ein solches Vbungs gerät kann fahrbar
sein und ein mit der Griffstange verbundenes, frei drehbares Rad aufweisen, oder
es kann stationär sein, in welchem Falle das frei drehbare Rad durch eine Stütze
ersetzt ist und das angetriebene Rad ebenfalls auf Stützen ruht.
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Bei einem Ubungsgerät der vorstehend beschriebenen Art übt die Bremseinrichtung
bei jeder vollen Umdrehung des
über die Tretkurbel angetriebenen
Rades eine gleichbleibende Belastung auf dieses aus. Demgegenüber ändert sich jedoch
die über die Tretkurbel ausübbare Kraft je nach der Stellung der Kurbelarme, so
daß der Benutzer zuweilen bereits ermüdet, ehe er das vorgesehene Ubungspensum erfüllt
hat. Die über die Tretkurbel ausübbare Kraft ist am größten, wenn sich der jeweilige
Kurbelarm in einer Winkelstellung von etwa 60 bis 90° nach seinem oberen Totpunkt
befindet, und am kleinsten, wenn sich die Kurbelarm in der oberen bzw. unteren otpunktstellung
befinden. Im Bereich dieser Stellung muß der Benutzer daher eine beträchtlich größere
Kraft aufbringen als in der zuerst genannten Stellung der Eurbelarme.
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Der sich somit während etwa jeder halben Umdrehung der Kurbelarm fortlaufend
verändernde Kraftaufwand führt zu vorzeitiger Ermüdung des Benutzers, so daß dieser
das vorgesehene Ubungspensum zuweilen nicht erfüllen kann.
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Angesichts dieses Nachteils schafft die Erfindung ein Ubungsgerät,
welches es dem Benutzer ermöglicht, sein vorgesehenes Ubungspensum bei verringerter
Ermüdung durch das Treten der Tretkurbel zu erfüllen.
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Bei einem fahrradähnlichen Ubuagsgerät mit einem über eine Tretkurbel
antreibbaren drehbaren Teil und einer an diesem angreifenden, eine einstellbare
Belastung bzw. einen Drehwiderstand auf es ausübenden, verstellbaren Bremseinrichtung
ist gemäB der Erfindung vorgesehen, daß das drehbare Teil an oder in der Nähe einer
den oberen und unteren Totpunktes der Kurbelarm entsprechenden Stelle der Angriffsfläche
der Bremseinrichtung einen die von diesem ausgeübte Belastung verringernden Entlastungsbereich
aufweist.
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Bei dem einen solchen Entlastungsbereich aufweisenden Ubungsgerät
gemäß der Erfindung kann der Benutzer die Tretkurbel mit gleichmäßigem Kraftaufwand
treten, d.h.
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er braucht die aufgewendete Kraft in den ungünstigstens Stelluag,en
der Kurbelarm nahe dem oberen und dem unteren Totpunkt nicht zu vergrößern. Er kann
somit seine tibung über eine vorgegebene Zeitspanne durchfuhren, ohne durch das
Treten der Tretkurbel übermäßig zu ermüden.
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Die Bremseinrichtung weist ein am drehbaren Teil angreifendes Bremsglied
und ein Stellglied auf, mittels dessen der Anlagedruck des Bremsglieds am drehbaren
Teil und damit die auf dieses ausgeübte, als Drehwiderstand wirksame Belastung einstellbar
ist. Die Bremseinrichtung dient somit dazu, den über das drehbare Teil auf die Tretkurbel
ausgeübten Drehwiderstand entsprechend der Körperkraft des Benutzers einzustellen,
so daß dieser seine tbung ohne Überanstrengung durchführen kann.
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Das drehbare Teil kann das Rad einen Fahrrades oder eine Scheibe sein,
wobei die Bremseinrichtung am äußeren Umfang des drehbaren Teils oder nahe dem äußeren
Umfang an wenigstens einer Seitenfläche desselben angreifen kann. Bei einer am äußeren
Unfang des drehbaren Teils angreifenden Bremseinrichtung ist das Bremsglied vorzugsweise
eine drehbare Rolle od. dergl., während eine an den Seitenflächen des drehbaren
Teils angreifende Bremseinrichtung vorzugsweise nach Art einer Felgen~ oder Scheibenbremse
eines Fahrrads ausgebildet ist.
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Der je nach der AusbXlaung des drehbaren Teils und/oder der 3remseinrichtuig
verschiedenartig ausgeführte Entlastuntsbereich am drehbaren Teil bewirkt eine Verringerung
des
Anlagedrucks des Bremsglieds am drehbaren Teil oder eine Verkleinerung der AngriffsSläche
des drehbaren Teils zur Verringerung des Kontaktwiderstands und damit des Drehwiderstands.
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In einer Ausführung, in welcher das Bremsglied am äußeren Umfang des
drehbaren Teils angreift, weist der äußere Umfang an oder nahe einer den oberen
und unteren Totpunkten der Kurbelarm entsprechenden Stelle eine den Entlastungsbereich
darstellende, radial- einwärts gerichtete Vertiefung oder eine verringerte Breite
auf.
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In einer anderen Ausführung, in welcher die Bremseinrichtung nahe
dem äußeren Umfang des drehbaren Teils seitlich an diesem angreift, insbesondere
wenn sie an beiden Seiten einer Felge eines als drehbares Teil verwendeten Rades
angreift, weist die Felge an oder nahe einer den oberen und un eren Totopunkten
der Kurbelarm entsprechenden Stelle einen den Entlastungsbereich darstellenden,
vergrößerten Tnmendurchmesser oder eine von beiden Seiten her verringerte Breite
auf.
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Das erfindungsgemäße Ubungsgerät kann nach Art eines Fahrrades fahrbar
sein und ein drehbares Teil in Sorm eines Rades sowie ein weiteres, frei drehbar
im Rahmen gelagertes Rad aufweisen, oder es kann sich um ein feststehendes tbungsgerät
handeln, bei welchem das frei drehbare Rad durch eine Stütze ersetzt ist und das
angetriebene Rad ebenfalls auf Stützen ruht.
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Im folgenden sind Ausfishrtngsbsispiele der Erfindung anhand der Zeichnung
erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine Seitenansicht eines Vbungsgeräts in einer
Ausführungsform
der Erfindung, Fig. 2 eine vergrößerte Seitenansicht eines Teils des tbungsgerätæ
nach Fig. 1, Fig. 3 eine vergrößerte Draufsicht auf ein Teil des obuagsgeräts nach
Fig. 1, Fig. 4 eine Vorderansicht einer Bremseinrichtung in einer anderen Ausführungsform
der Erfindung, Fig. 5 eine vergrößerte Seitenansicht eines Teils eines mit der Bremseinrichtung
nach Fig. 4 verwendeten drehbaren Teils und Fig. 6 eine vergrößerte Draufsicht auf
ein Teil des drehbaren Teils nach Fig. 5.
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Fig. 1 zeigt ein feststehendes Vbungsgerät mit einem über eine Tretkurbel
antreibbaren drehbaren Teil. Das tbungsgerat hat einen Fahrradrahmen 1 üblicher
Ausführung, welcher durch vordere und hintere Stützen 12 bzw. 11 in bestimmter Höhe
gehalten ist.
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Der Rahmen 1 trägt am vorderen Teil eine Griffstange 13, am mittleren
Teil einen Sattel 14 und am hinteren Teil ein mit einem Abtriebskettenrad 4 verbundenes1
drehbares Teil 5. In einem (nicht gezeigten) Lager am unteren Teil des Rahmens 1
ist eine mit einem Antriebskettenrad 2 verbundene Tretkurbel 3 drehbar gelagert.
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Die Tretkurbel 3 hat eine in dem genannten Lager gelagerte Welle 31
und ein Paar um 1800 zueinander versetzt an den Enden derselben befestigter Kurbelarme
32, 33, welche an ihren freien Enden jeweils ein Pedal 34 bzw.
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35 tragen.
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Das Antriebskettenrad 2 ist nahe dem einen Kurbelarm 33 auf dem betreffenden
Ende der Welle 31 befestigt. Eine über das Antriebskettenrad 2 und das Abtriebskettenrad
4 geführte endlose Kette 7 dient der Antriebsübertragung von der Tretkurbel 3 auf
das drehbare Teil 5.
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Das drehbare Teil 5 hat vorzugsweise die Form eines Rades eines Fahrrads,
mit einer (nicht gezeigten) Nabe, einer über eine Anzahl von Speichen 51 mit dieser
verbundenen Felge 52 und einem auf diese aufgezogenen Reifen 53, Das Abtriebskettenrad
4 kann mit der Nabe fest oder über einen Freilauf verbunden ssrisa, Die Habe selbst
ist drehbar auf einer sie durchsetzenden und am Rahmen 1 befestigten Welle gelagert.
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Der Rahmen 1 trägt ferner eine verstellbare Bremseinrichtung 6, welche
am drehbaren Teil 5 angreift, um auf dieses eine einstellbare Belastung und damit
auf die Tretkurbel 3 einen einstellbaren Drehwiderstand auszuüben.
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Die Bremseinrichtung 6 hat ein am äußeren Umfang des drehbaren Teils
5 angreifendes Bremsglied 61, eine dieses tragende Halterung 62 und ein Stellglied
63 zum Einstellen des Anlagedrucks des Bremsglieds 61 am drehbaren Teil 5. Die Halterung
62 ist beweglich an einem am Rahmen 1 befestigten,(nicht dargestellten) beschlag
angebracht und befindet sich in Gewinde eingriff mit dem Stellglied 63, so daß der
Anlagedruck des Bremsglieds 61 am drehbaren Teil 5 durch Verdrehen des Stellglieds
63 einstellbar ist.
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Das Bremsglied 61 ist vorzugsweise eine drehbar in der Halterung 62
gelagerte Rolle od. dergl.. In einer anderen Ausführungsform kann das Bremsglied
61 beweglich
an der Halterung 62 angebracht und durch eune zwischen
ihm und der Halterung oder zwischen dieser und dem diese tragenden Beschlag angeordnete
Feder 64 in federnde Anlage am drehbaren Deil 5 belastet sein.
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Das vorstehend beschriebene Sbungsgerät hat an oder nahe einer den
oberen und unteren Totpunktes der Kurbelarme 32, 33 entsprechenden Stelle der Angriffsfläche
des BremsFlieds 61 am drehbaren Teil 5 einen Entlastungsbereich 8 für die Verringerung
der von der Bremseinrichtung 6 ausgeübten Belastung.
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Da die Bremseinrichtung 6 in einer in bezug auf das drehbare Teil
5 unveränderlichen Stellung am Rahmen 1 angebracht ist, ist der Sntlastungsbereich
e an einer Stelle des drehbaren Teils 5 angeordnet, an welcher dps Bremsglied 61
angreift, wenn sich die Kurbelarme 32, 33, wie in Fig. 1 dargestellt, senkrecht
stehend in der oberen bzw. unteren Totpunktstellung Ol bzw. 02 befinden.
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Der Entlastungsbereich 8 hat beispielsweise die Form einer radial
einwärts gerichteten Vertiefung an einer Stelle des äußeren Umfangs des Reifens
53 des als drehbares Teil verwendeten Reifens, an welcher das Bremsglied 61 in den
oberen und unteren Totpunktstellungen der Kurbelarm 32, 33 angreift, so daß der
AuBendurchmesser D2 des Rades an dieser Stelle kleiner ist als der Außendurchmesser
D2 in den übrigen Bereichen desselben, wie in Fig. 2 dargestellt. Dadurch ist der
Anpagedruck des Bremsglieds 61 im Entlastungsbereich 8 geringer als in den übrigen
Umfangsbereichen des Rades.
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Anderenfalls kann der Entlastungsbereich 8 auch dadurch geformt sein,
daß der in Berührung mit dem Bremsglied 61 Kommende äußere Umfang des drehbaren
Teils an oder nahe
der vorstehend genannten Stelle eine verringerte
Breite aufweist, so daß also die Breite H2 der Angriffsfläche für das Bremsglied
61 im Entlastungsbereich 8 kleiner ist als die Breite 111 der Angriffsfläche entlang
dem übrigen Umfang des drehbaren Teils.
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Bei Verwendung der über die Kettenräder 2 und 4 geführten Kette 7
für die Antriebsübertragung von der Tretkurbel 3 auf das drehbare Teil- 5 kann das
Vbertragungsverhältnis vom Antriebs- auf das Abtriebskettenrad 2 bzw. 4 1 : 1 betragen,
beträgt Jedoch gewöhnlich wenigstens 2 : 1 oder 1 : 2 oder darüber, bei Verwendung
eines genormten Kettenrades jedoch stets ein ganzes Vielfaches.
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Bei einem Übertragungsverhältnis von 2 : 1 entsprechend dem in Fig.
1 dargestellten Beispiel vollführtdas Abtriebskettenrad 4 für jede halbe Umdrehung
des Antriebskettenrads 2 eine volle Umdrehung, so daß am drehbaren Teil 5 nur ein
einziger Entlastungsbereich 8 notwendig ist. Bei einem Ubeftragungsverhältnis von
1 : 2 vollf'ihrt das Abtriebskettenrad 4 dagegen für åede volle Umdrehung des Antriebskettenrads
2 nur eine halbe Umdrehung, so daß vier um jeweils 90° zueinander versetzte Entlasüngsbereiche
8 am drehbaren Teil 5 notwendig sind.
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Das Bremsglied 61 der Bremseinrichtung 6 greift somit also am äußeren
Umfang des drehbaren Teils 5 an, so daß der Benutzer beim Treten der Tretkurbel
eine vorbestimmbare Belastung zu überwinden hat. Kommen die Eurbelarme 32, 33 der
Gretkurbel beim Treten derselben in den Bereich der oberen und unteren Totpunktstellungen
01 bzw. 02, so befindet sich der Entlastungsbereich 8 des drehbaren Teils 5 in einer
dem Angriff spunkt des Bremsglieds
61 entsprechenden Stellung,
so daß der Benutzer keine erhöhte Kraft auszuüben braucht, um das drehbare Teil
über diese Stellung hinwegzudrehen.
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In einer anderen Ausführungsform kann das drehbare Teil 5 eine an
ihrem Mittelpunkt unmittelbar auf der Welle 31 der Tretkurbel 3 befestigte Scheibe
sein, welche mittels der Welle 31 drehbar in einem unteren Teil des Rahmens 1 gelagert
und durch Treten der Pedale direkt antreibbar ist.
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In einer anderen, in Fig. 4 bis 6 dargestellten Ausführungsform weist
die Bremseinrichtung 6 zwei nahe d.em äuBeren Umfang des drehbaren Teils 5 an beiden
Seiten desselben angreifende Bremsglieder 61 auf. Die Bremseinvichtung 6 hat hier
die Form einer Felgenbremse bekannter Ausführung mit zwei Bremsbacken 61 aus Gummi
od. dergl.0 Die in der AusfVhrungsform nach Fig. 4 als Bremseinrichtung 6 verwendete
Fahrrad-Felgenbremse hat zwei mittels eines Bolzens 65 verschwenkbar am Rahmen 1
angelenkte Arme 66, 67 mit daran befestigten Bremsbacken 61, welche einander gegenüber
an beiden Seiten der Felge 52 des als drehbares Teil verwendeten Rades 5 angreifen.
An den Armen 66, 67 sind in bekannter Weise ein Zugdraht 68 bzw. eine diesen umgebende
Hülle 69 angeschlossen. Das andere Ende des Zugdrahts 68 ist mit einem as der Griffstange
13 angebrachten (nichtgezeigten) Hebel verbunden, welcher zum Einstellen des Drehwiderstands
betätigbar ist. Wie bei einer bekannten Felgenbremse ist zwischen den Armen 66 und
67 eine (nicht gezeigte) Feder angeordnet, welche die Bremsbacken 61 jedoch, anders
als bei einer Fahrrad-Felgenbremse, in Anlage an der Felge belastet.
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Bei Verwendung der vorstehend beschriebenen Bremseinrichtung 6 weist
die Felge 52 an oder nahe einer der oberen und unteren Totpunktstellung der Xurbelarme
entsprechenden Stelle einen vergrößerten Innendurchmesser auf. Der Innendurchmesser
D4 der Felge 52 ist also in dem auf diese Weise geformten Entlastungsbereich 8 größer
als der Innendurchmesser D3 in den übrigen Bereichen der Felge, so daß der Kontaktwiderstand
zwischen dem Entlastungsbereich 8 und den Bremsgliedern 61 kleiner ist als derjenige
zwischen anderen Bereichen der Felge und den Bremsgliedern.
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Anderenfalls kann die Felge 52 an oder nahe der vorstehend genannten
Stelle auch eine von beiden Seiten her verringerte Breite haben, so daß also ihre
Breite E4 im Entlastungsbereich 8 kleiner ist als die Breite B3 in den übrigen Bereichen
(Fig. 6). Dadurch ergibt sich dann innerhalb des Entlastungsbereichs 8 eine Verringerung
des Anlagedrucks der Bremsglieder 61 gegenüber den übrigen Bereichen der Felge.
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Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele
beschränkt, sondern erlaubt die verschiedensten Änderungen und Abwandlungen derselben
im Rahmen der Ansprüche.
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Ende der Beschreibung