DE3227667C2 - Trainingseinrichtung - Google Patents

Abstract

Bei einer Trainingseinrichtung zum Trainieren der menschlichen Muskulatur mit einer mit mindestens einem hin- und herbewegbaren Bauteil (3) gekoppelten, der während hin- und hergehender Bewegungen eingeleiteten Muskelkraft entgegenwirkenden Gegenhalteeinrichtung (5) läßt sich dadurch ein optimaler Trainingserfolg erreichen, daß der Gegenhalteeinrichtung (5) eine die der Muskelkraft entgegenwirkende Antriebs- bzw. Bremskraft reduzierende Servoeinrichtung (9) zugeordnet ist, die mittels einer zugeordneten Steuereinrichtung hubweise passivierbar ist. Hiermit ist es möglich, bei einer passiven Negativbewegung höhere Kräfte zur Wirkung zu bringen als bei einer aktiven Positivbewegung, was in jedem Falle eine Annäherung an die physiologischen Grenzen ermöglicht.

Description

Die Erfindung betrifft eine Trainingseinrichtung zum Trainieren der menschlichen Muskulatur mit mindestens einem hin- und herbewegbaren Bauteil, das mit einer Gegenhalteeinrichtung gekoppelt ist, die bei einer auf das Bauteil in der einen Richtung ausgeübten Antriebskraft des Übenden (aktive Positivbewegung) eine Bremskraft und bei einer in der Gegenrichtung auf das Bauteil ausgeübten Bremskraft des Übenden (passive Negativbewegung eine Antriebskraft erzeugt.

Eine Trainingseinrichtung dieser Art ist aus der US-

PS 42 27 689 bekannt. Bei dieser bekannten Anordnung besieht die Gegenhalteeinrichtung aus einem geschlossenen Pneumatiksystem mit einem Zylinder-Kolbenaggregat und hiermit verbundenen Puffern. Die Wirkung dieses Pneumatiksystems kommt praktisch der Wirkung einer Luftfeder gleich, die von der trainierenden Person zunächst zusammengedrückt wird und deren Rückdehnung anschließend durch die trainierende Person abgebremst wird. Hierbei wird der trainierenden Person demnach zwar eine aktive Positivbewegung zum Komprimieren der Luftfeder und eine passive Negativbewegung zum Abbremsen der Rückdehnung der Luftfeder abverlangt. Sofern von Verlusten abgesehen wird, sind jedoch die zum Komprimieren der Luftfeder bzw. zum Abbremsen der Rückdehnung der Luftfeder erforderlichen Kräfte und damit die vom Pneumatiksystem auf das hin- und herbewegbare Teil übertragbaren Antriebs- und Bremskräfte praktisch gleich groß. Wie die Erfahrung jedoch zeigt, sind die von der menschlichen Muskulatur aufbringbaren Kräfte unterschiedlich groß, je nachdem, ob es sich um eine aktive Positivbewegung oder eine passive Negativbewegung handelt So kann z. B. beim Ablassen (passive Negativbewegung) ein größeres Gewicht aufgelegt werden, als beim Anheben (aktive Positivbewegung). Dieser Unterschied kann bis zu 30% und mehr ausmachen. Ein optimales Trainingsergebnis wird daher nur dann erreicht, wenn die zu trainierenden Muskeln bei jeder Bewegung maximal beansprucht werden. Dies ist bei der bekannten Anordnung gemäß US-PS 42 27 689 nicht gewährleistet, da hierbei die z. B. bei der aktiven Positivbewegung voll beanspruchte Muskulatur bei der passiven Negativbewegung nicht voll belastet wird. In der Praxis kann es auch vorkommen, daß verschiedene Muskeln lediglich in der einen oder anderen Bewegungsart trainiert werden müssen, wobei die Gegenrichtung jeweils kraftlos verlaufen soll. Auch dies ist bei der bekannten Anordnung gemäß US-PS 42 27 689 infolge des bei der hin- und hergehenden Bewegung gleich großen Widerstands nicht möglich.

Die US-PS 34 51 271 zeigt eine Trainingseinrichtung mit einer hin- und herbewegbaren Stange, die an ihren Enden jeweils mit einem doppelt wirkenden Kolben verbunden ist, der einen Zylinderraum in zwei Kammern unterteilt. Diese beiden Kammern sind über Hydraulikleiiungen mit einem Flüssigkeitstank verbunden. Diese Hydraulikleitungen sind in einen Ansaugstutzen mit Rückschlagventil und in einen Rückströmstutzen mit einstellbarem Drosse'ventil aufgegabelt. Bei einer hin- und hergehenden Bewegung des Kolbens wird von der dabei sich vergrößernden Kammer Flüssigkeit angesaugt und aus der sich dabei verkleinernden Kammer Flüssigkeit ausgepreßt, wobei der zu überwindende Anpreßwiderstand durch Einstellen des im Rückströmstutzen angeordneten Drosselventils dosierbar ist. Bei dieser bekannten Anordnung muß jedoch sowohl bei der hingehenden als auch bei der hergehenden Bewegung des Kolbens jeweils eine Kammer entgegen dem durch das zugeordnete Drosselventil einstellbaren Anpreßwiderstand entleert werden, d h. es muß sowohl bei der hingehenden als auch bei der hergehenden Bewegung des Kolbens eine aktive Bewegung der Stange, an welcher die zu Irainierende Person angreift, erfolgen. Die Durchführung einer passiven Negativbewegung, bei der die trainierende Person einer maschinell erzeugten Bewegung lediglich bremsend entgegenwirkt, ist hierbei nicht möglich. Durch Einstellung der Drosselventile läßt sich hierbei lediglich erreichen, daß bei der hin- und hergehenden Bewegung unterschiedlichen Kräfte eingeleitet werden müssen. In beiden Fällen handelt es sich dabei jedoch um eine aktive Krafteinleitung.

Die US-PS 37 58 112 zeigt eine Anordnung, bei der ein hin- und herbewegbares Bauteil mit zwei gegenläufig bewegbaren Kolben gekoppelt ist, die jeweils eine Zylinderkammer begrenzen. Diese beiden Zylinderkammern sind durch zwei mit jeweils einem einstellbaren Rückschlagventil bestückte Strömungswege miteinander verbunden, über die das in den Zylinderkammern enthaltene Strömungsmedium hin- und hergeschoben werden kann. Auch bei dieser bekannten Anordnung muß demnach das hin- und herbewegbare Bauteil sowohl bei der hingehenden als auch bei der hergehenden Bewegung aktiv betätigt werden. Eine passive Abbremsbewegung ist auch hierbei nicht möglich.

Ausgehend von der Vorrichtung der eingangs genannten Art ist es daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Krafttrainingseinrichtung gattungsgemäßer Art so zu verbessern, daß die .*-..iskulatur sowohl bei der aktiven Positivbewegung als auch -»ei der gegenläufigen passiven Negativbewegung voll beansprucht werden kann und gleichzeitig die Möglichkeit gegeben ist, die Muskulatur lediglich bei aktiver Positivbewegung odr.-r bei passiver Negativbewegung zu trainieren, während die Gegenrichtung kraftlos ist

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die von der Gegenhalteeinrichtung ausgeübte Kraft während einer aktiven Positivbewegun^ bzw. passiven Negativbewegung durch eine Kompensationseinrichtung zumindest teilweise kompensierbar ist, und daß die Kompensationseinrichtung jeweils in der Gegenrichtung mittels einer zugeordneten Steuereinrichtung hubweise außer Betrieb setzbar Ist.

Der gewünschte Unterschied zwischen aktiver Positivbewegung und passiver Negativbewegung kann hier einfach durch In- und Außerbetriebnahme der Kompensationseinrichtung erreicht werden. Da die Dei passiver Negativbewegung aufbringbare Muskelkraft größer ist als die bei aktiver Positivbewegung aufbringbare Muskelkraft, wird der der passiven Negativbewegung entsprechende Hub des hin- und herbewegbaren Bauteils bei außer Betrieb genommener Kompensationseinrichtung durchgeführt und umgekehrt. Da hierbei demnach bei jeder Bewegung die physiologisch maximal mögliche Muskeibeanspruchung erfolgen kann und Bewegungen mit darunterliegender Beanspruchung entfallen können, ist in vorteilhafter Weise ein gewünschter Trainingserfolg schneller und sicherer als bisher erreichbar.

Die wahlweise Inbetriebnahme der Kompensationseinrichtung ermöglicht aber auch eine vollständige Kompensation, was nicht nur eine vielfach erwünschte Mjskfcibeanspruchung in einer ausgewählten Richtung trainierbar macht, sondern gleichzeitig auch eine individuelle Anpassung des Trairiingsverlaufs an einen individuellen Trainingsstand ermöglicht, wodurch durch eine Fehleinschätzung der Muskelkräfte hervorgerufene Verletzungen veih'tidert werden können. Die erfindungsgemäßen Maßnahmen ermöglichen somit in vorteilhafter Weise in jedem Falle eine Optimierung der Trainingsarbeit.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der übergeordneten Maßnahmen kann die Kompensationseinrichtung einfach als mit der Gegenhalteeinrichtung kraftschlüssig gekoppelte Hilfsantriebs- bzw. Bremseinrichtung ausgebildet sein, die über einen mittels der Steuereinrichtung absperrbaren und im abgesperrten Zustand entlastbaren Versorgungsstrang, der ein ihn

beherrschendes Absperrorgan und ein stromabwärts hiervon angeordnetes Entlastungsorgan aufweist, mit einer permanent wirksamen Kraftquelle verbunden sein kann (Anspruch 2). Diese Maßnahmen ergeben in vorteilhafter Weise eine besonders einfache und sinnfällige Ausgestaltung, die auch einen einfachen Einbau in bereits bestehende Trainingseinrichtungen ermöglicht. Infolge des direkten Eingriffs in den Kraftfluß ist hierbei in vorteilhafter Weise auch, falls gewünscht, eine einfache Jüstierbarkeit der Kompensationseinrichtung möglich. Gleichzeitig stellt die vorliegende Fortbildung in vorteilhafter Weise sicher, daß die Kompensationseinrichtung praktisch verzögerungsfrei auf die Befehle der zugeordneten Steuereinrichtung reagieren kann.

Eine weitere, besonders vorteilhafte und daher zu bevorzugende Fortbildung der übergeordneten Maßnahmen kann darin bestehen, daß auch die Gegenhalteeinrichtung als Antriebs- bzw. Bremseinrichtung mit der Kompensationseinrichtung entsprechendem Aufbau ausgebildet ist und da3 die vorgesehene Kraftquelle über zwei parallele, mit dem jeweils gewünschten Potential beaufschlagbare Versorgungsstränge mit der Gegenhalteeinrichtung und der Kompensationseinrichtung verbunden ist (Anspruch 3). Zur Einstellung des jeweils gewünschten Potentials kann dabei jeder Versorgungsstrang mit einem zugeordneten, einstellbaren Drosselorgan versehen sein (Anspruch 4). Diese Maßnahmen ergeben nicht nur einen besonders einfachen Aufbau und eine besonders einfache individuelle Einstellbarkeit der gewünschten Kräfte auf die Verhältnisse des Einzelfalls, sondern ermöglichen in vorteilhafter Weise auch eine Genaueinstellung, da die Antriebsbzw. Bremskräfte der auf der Seite der Kompensationseinrichtung als auch auf der Seite der Gegenhalteeinrichtung verwendeten Antriebs- bzw. Bremsmotoren ohne weiteres während eines ganzen Hubs konstant gehalten werden können, im Gegensatz zur Kraft von Kraftspeichern wie Federn oder dergleichen.

In weiterer Fortbildung des vorstehend umrissenen Gedankens können einfach zwei einander entgegenwirkende, vorzugsweise gleich dimensionierte Antriebsbzw. Bremseinrichtungen vorgesehen sein, von denen wahlweise jeweils eine als Gegenhalteeinrichtung und die jeweils andere, die erforderliche Muskelkraft reduzierende Kompensationseinrichtung aktivierbar ist und umgekehrt (Anspruch 5). Hierzu können einfach die Versorgungsstränke entsprechend umsteuerbar bzw. vertauschbar sein. Diese Maßnahmen ermöglichen eine Richtungsumkehr der jeweils höher belasteten und weniger hoch belasteten Bewegung. Es ist daher möglich, mit ein und demselben Gerät eine Vielzahl von Muskeln bedienen zu können, was eine breite Verwendbarkeit ergibt Es ist nämlich in diesem Zusammenhang davon auszugehen, daß die Richtung z. B. der aktiven Positivbewegung einer bestimmten Muskelpartie, z. B. der Brustmuskuiatur, mit der Richtung der aktiven Positivbewegung einer anderen Muskelpartie, z. B. der Rükkenmuskulatur, nicht übereinstimmt, sondern dieser entgegenläuft Die mit der vorliegenden Erfindung erzielbare Richtungsumkehr ermöglicht daher ersichtlich eine gleich gute Trainierbarkeit einer Vielzahl von Muskeln.

Gemäß einer weiteren, vorteilhaften Fortbildung der übergeordneten Maßnahmen können die beiden Antriebs- bzw. Bremseinrichtungen doppelt wirkend ausgebildet und über die beiden Versorgungsstränge in einander entgegenlaufenden Richtungen beaufschlagbar sein, sowie ein gemeinsames Arbeitsorgan aufweisen.

Diese Maßnahmen ergeben in vorteilhafter Weise eine besonders einfache und kompakte Bauweise. Das doppelt wirkende Arbeitsorgan kann dabei vorzugsweise als doppelt wirkender Kolben eines mit einem Drtickmittel beaufschlagbaren Zylinder-Kolbcnaggregals mit zwei vom Kolben begrenzten, einander gegenüberliegenden Zylinderkammern ausgebildet sein, von denen jede an einen zugeordneten Versorgungsstrang angeschlossen ist (Anspruch 8). Diese Ausgestaltung ergibt

ίο in vorteilhafter Weise auch bei einer robusten Betriebsweise eine hohe Zuverlässigkeit und Funktionssicherheit.

Zweckmäßig findet dabei als Druckmittel Druckluft Verwendung, die in vorteilhafter Weise in die IJmgcbung ausgeblasen werden kann, was eine starke Vereinfachung darstellt. Außerdem ergeben sich hierbei infolge des geringen Strömungswiderstands gan/. besonders kurze Tot7piten
Gemäß einer weiteren, zu bevorzugenden Fortbildung der übergeordneten Maßnahmen, kann das Absperrorgan der kompensationseinrichtungsscitigcn Steuereinrichtung einfach mittels des vom Arbeitsorgan gegenhalteseitig verdrängten Druckmittels betätigbar sein (Anspruch 12). Diese Maßnahmen ermöglichen cine automatische Aktivierung der Steuereinrichtung zur Aktivierung bzw. Passivierung der Kompensationseinrichtung.

In weiterer Fortbildung der übergeordneten Maßnahmen kann der kompensationseinrichtungsseitige Versorgungsstrang stromabwärts vom Absperrorgan zur Versorgung mehrerer, unterschiedlichen Gegcnhalteeinrichtungen zugeordneter Kompensationseinrichtungen einfach verzweigt sein, die vorzugsweise mil derselben Kraftquelle verbundenen Gegenhaltceinrichtungen zugeordnet sind. Hierbei ergibt sich demnach auch bei Trainingseinrichtungen mit mehreren Trainingsmöglichkeiten ein besonders einfacher und kostengünstiger Aufbau der Steuerung und der Kraftversorgung.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von einer Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Trainingsgerätes zum Trainieren der Arme und

F i g. 2 ein Blockschaltbild einer besonders vorteilhaften Gegenhalteeinrichtung und der dieser zugeordneten Kompensationseinrichtung.
Das der Fig. 1 zugrundeliegende Trainingsgerät besteht aus einem auf einem Block 1, der auf einer Sta.idplatte 2 montiert ist, schwenkbar gelagerten, zweiarmigen Hebel 3, der von der trainierenden Person erfaßt und unter maximaler Kraftanstrengung bewegt wird. Hierzu ist der eine Hebelarm des zweiarmigen Hebels mit einem Handgriff 4 versehen. Am gegenüberliegenden Hebelarm greift eine Gegenhalteeinrichtung 5 an, die dem Hebel 3 den von der Muskelkraft zu überwindenden Widerstand entgegensetzt Die Gegenhalteeinrichtung 5 ist hier als Antriebs- oder Bremseinrichtung in Form eines Zylinder-Kolbenaggregats ausgebildet, dessen auf den Hebel 3 wirkende Antriebs- bzw. Bremskraft von der trainierenden Person überwunden werden muß. Die am Handgriff 4 angreifende, durch den Pfeil 6 verdeutlichte Hubbewegung soll im dargestellten Beispiel einer aktiven Positivbewegung entsprechen, bei welcher auf die Gegenhalteeinrichtung 5 ein von dieser gebremster Schub ausgeübt wird. Die durch den Pfeil 7 verdeutlichte Absenkbewegung soll der passiven Nega-

üvbewegung entsprechen, bei welcher ein von der Gegenhalteeinrichtung 5 auf den Hebel 4 ausgeübter Schub von der trainierenden Person abzubremsen ist. Die Antriebs- bzw. Bremskraft der Gegenhalteeinrichlung 5 wird durch entsprechende Druckbeaufschlagung des Kolbens des hier zur Bildung der Gegenhalteeinrichtunp vorgesehenen Zylinder-Kolbenaggregats auf der dem H-ebel 3 gegenüberliegenden Seite bewerkstelligt. Hierzu ist ein der vom Hebel 3 abgewandten KoI-benseite zugeordneter Druckmittelanschluß 8 vorgesehen.

Der auf den Hebel 3 wirkende, der Muskelkraft entgegenwirkende Widerstand soll entsprechend der eingangs geschilderten physiologischen Gesetzmäßigkeit während der aktiven Positivbewegung kleiner sein als wahrend der passiven Negativbewegung, um bei jedem Hub der hin- und hergehenden Bewegung des Hebels 4 die optimale Trainingswirkung zu erreichen. Hierzu ist eine parallel zur Gegenhalteeinrichtung 5 am Hebel 3 angreifende Kompensationseinrichtung 9 vorgesehen, welche die der Muskelkraft entgegenwirkende Antriebsbzw. Bremskraft der Gegenhalteeinrichtung 5 reduziert. Die Kompensationseinrichtung ist hierzu einfach .ils mit der Gegenhalteeinrichtung 5, wie durch das joch 10 angedeutet, kraftflußmäßig gekoppelte Hilfsantriebs- oder -bremseinrichtung, hier ebenfalls in Form eines Zylinder-Kolbenaggregats, ausgebildet, die der Gegenhalteeinrichtung 5 entgegenwirkt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird das die Kompensationseinrich'ung 9 bildende Zylinder-Kolbenaggregat hierzu über einen Druckmittelanschluß 11 auf der dem Hebel 3 zugewandten Seite des zugeordneten Kolbens beaufschlagt. Während der durch den Pfeil 6 verdeutlichten Posiiivbewegung ist die Kompensationseinrichtung 9 aktiviert, so daß sich hierbei eine Reduzierung des dem Hebel 3 von der Gegenhalteeinrichtung 5 entgegengesetzten Widerstands ergibt. Während de^r durch dem Pfeil 7 verdeutlichten Negativbewegimg ist die Kompensationseinrichtung 9 entlastet, d. h. außer Betrieb gesetzt, so daß hier auf den Hebel 3 die volle Kraft der Gcgenhalteeinrichtung5 wirkt. Die Kompensationseinrichtung 9 wird mit geringerem Druck beaufschlagt als die Gegenhalteeinrichtung 5. Die erforderliche Druckdifferenz ergibt den bei der Positivbewegung wirksamen Widerstand.

Bei dem der Fi g. 2 zugrundeliegenden Ausführungsbeispiel sind die Gegenhalteeinrichtung 5 und die Kompensationseinrichtung 9 in ein Bauteil integriert. Hierzu ist ein in einem Hubzylinder 12 angeordneter, doppelt wirkender Kolben 13 vorgesehen, der zwei einander gegenüberliegende Zylinderkammern begrenzt, von denen jede mit einem Druckmittelanschluß versehen ist. Die eine, hier links gezeichnete Zylinderkammer wird mit Gegenhaltedruck beaufschlagt und ist dementsprechend mit 5a bezeichnet. Die andere, hier rechts gezeichnete Zylinderkammer wird mit Kompensationsdruck beaufschlagt und ist dementsprechend mit 9a bezeichnet. Die Druckmittelanschlüsse sind entsprechend mit 8a bzw. 11a bezeichnet Als Druckmittel kann eine Druckflüssigkeit Verwendung finden. Im dargestellten Ausführungsbeispiel soll einfach Druckluft Verwendung finden, die von einem, hier eine gemeinsame Kraftquelle 14 für beide Zylinderkammern 5a bzw. 9a bildenden Kompressor geliefert wird. Jeder Zylinderkammer 5a bzw. 9a ist ein in den betreffenden Druckmittelanschluß 8a bzw. 11a mündender, zur gemeinsamen Kraftquelle 14 führender Versorgungsstrang 15 bzw. 16 zugeordnet Die hier als Druckluftleitungen ausgebildeten Versorgungsstriinge 15 bzw. 16 zweigen von einem kompressorseitigen Anschlußstutzen 17 ab, der mit einem dem Kompressor nachgeordneten Filter 18 und mit einem als Entlüftungsventil ausgebildeten Entlastungsorgan 19 versehen ist, mittels dessen das Zylinder-Kolbenaggregat 12 und damit die gesamte Anordnung aktivierbar ist. Dem Entlastungsorgan 19 kann ferner ein hier nicht näher dargestellter, von der trainierenden Person während des Trainings jederzeit betätigbarer Notschalter zum Entlüften und damit zum Entlasten des Zylinder-Kolbenaggregats 12 zugeordnet sein, womit sich Unfälle und Verletzungen vermeiden lassen.

Jeder der Versorgungsstränge 15 bzw. 16 ist mit einem zugeordneten, hier einfach als Druckregelventil ausgebildeten Drosselorgan 20 versehen, an welchem der gewünschte Gegenhalte- bzw. Kompensationsdruck einstellbar ist. Der hier die Kraftquelle 14 bildende Kompressor ist mit einem Druckkessel versehen, so daß die Versorgungsstränge 15 bzw 16 bei entsprechender Stellung des Entlastungsorgans 19 permanent mit Druckluft beaufschlagt werden. Die die Drosselorgane 20 bildenden Druckregelventile sind daher mit Auslaß-Öffnungen 21 versehen, über die die nicht benötigte Druckluft einfach in die Umgebung abströmen kann.

Ein Auffangen des abströmenden Druckmittels ist hierbei in vorteilhafter Weise nicht erforderlich. Auch die durch die Bewegung des Kolbens 13 aus den Zylinderkammern 5a bzw. 9a verdrängte Druckluft kann hierüber abströmen. Die Reglung des Drucks mit Hilfe der die Drosselorgane 20 bildenden Druckregelventile stellt sicher, daß in jeder Bewegungsphase der durch die Pfeile 6 bzw. 7 verdeutlichten Hübe jeweils konstante Kräfte wirksam sind. Die auf den Hebel 3 wirkende Gegenkraft ist daher während jeder Phase eines Hubs konstant.

Während der durch den Pfeil 6 verdeutlichten Positivbewegung sind beide Zylinderkammern 5a und 9a beaufschlagt. Die auf den Hebel 3 wirkende Gegenhaltekraft ergibt sich daher aus der Differenz der in den Kammern 5a bzw. 9a wirksamen unterschiedlichen Drücke. Während der Negativbewegung ist die kompensationsseitige Zylinderkammer 9a entlasetet, so daß nunmehr die durch die volle Druckbeaufschlagung der Kammer 5a bewirkte Gegenhaltekraft wirksam wird.

Hierzu ist eine Steuereinrichtung vorgesehen, mit welcher die Kompensationseinrichtung 9 bzw. hier die kompensationsseitige Zylinderkammer 9a taktweise absperrbar und damit druck- bzw. kraftlos setzbar ist. Die Steuereinrichtung besitzt ein den kompensationsseitigen Versorgungsstrang 16 beherrschendes, hier einfach als j/2-Wegeventil ausgebildetes Absperrorgan 22, das stromabwärts vom zugeordneten Drosselorgan 20 angeordnet ist und dem ein im Versorgungsstrang stromabwärts angeordnetes Entlastungsorgan 23 nachgeordnet ist. Das Entlastungsorgan 23 besteht aus einem mit einer Bypass-Leitung versehenen Auslaßventil, das durch den Druck im stromaufwärts vorgeordneten Abschnitt des Versorgungsstrangs 16 in Schließstellung gehalten wird. Fällt dieser Druck durch Betätigung des Absperrorgans 20 weg, wird zylinderkammerseitig ein großer Auslaßquerschnitt freigegeben, der eine schlagartige Entlastung der zugeordneten Zylinderkammer 9 ermöglicht womit der Druck in der gegenüberliegenden Zylinderkammer 5a voll wirksam wird. Dieser Druck schiebt den Kolben 13 nach rechts. Diese an sich schnelle Bewegung wird durch die trainierende Person in Form einer Negativbewegung gebremst, d. h, der unter Kraft stehende Hebel 3 wird langsam abgeblasen.

Das Absperrorgan 22 kann von Hand und/oder maschinell betätigt werden. Im dargestellten Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 2 sind sämtliche Alternativen verwirklicht. Hierzu ist das Absperrorgan 22 als Magnetschiebeventil ausgebildet, dessen Stellmagnet 24 mittels eines über eint Signalleitung hiermit verbundenen Druckschalters 25 für einen Hub des Hebels 3 aktivierbar ist und anschließend in seine Ausgangslage zurückgeht. Der Druckschalter 25 ist mittels eines Tastorgans 26 betätigbar, der die Auslaßöffnung 21 des im Bereich des gegenhalteseitigen Versorgungsstrangs 15 angeordneten Drosselorgan 20 abtastet. Die Einstellung des Druckschalters 25 ist dabei so, daß dieser aktiviert wird, sobald mit Hilfe des Tastorgans 26 festgestellt wird, daß der Kolben 13 Luft aus der gegenhalterseitigen Zylinderkammer 5a verdrängt. Sobald die durch den Pfeil 7 verdeutlichte Negativbewegung beginnt, wird daher das Absperrorgan 22 in Schließstellung gebracht, womit die kompensatiionsseitige Zyiinderkammer 9a entlastet wird. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist in der zum Stellmagnet 24 führenden Signalleitung ein zusätzlicher, von hand betätigbarer Schalter 27 vorgesehen, mittels dessen die Signalleitung einfach von Hand unterbrochen werden kann, sofern die vom Druckschalter 25 an sich bewerkstelligte bzw. zu bewerkstelligende Aktivierung des Absperrorgans 22 nicht gewünscht wird. In einer einfachen Ausführungsform kann das Absperrorgan 22 einfach ausschließlich mit einem Handschalter versehen sein, der von der trainierenden Person zu betätigen ist.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist jeweils lediglich eine Gegenhalteeinrichtung bzw. Kompensationseinrichtung vorgesehen. Im Falle einer Trainingseinrichtung mit mehreren Trainingsmöglichkeiten und demnach mehreren, mit einer Gegenhalteeinrichtung zusammenwirkenden bewegbaren Bauteilen können die Steuerung und der Aufbau der Kcrnpcnsationseinnchtung dadurch wesentlich vereinfacht werden, daß der kompensatiionsseitige Versorgungsstrang 16 vorzugsweise stromabwärts vom Absperrorgan 22 und dem diesem nachgeordneten Entlastungsorgan 23'entsprechend der Anzahl der zu versorgenden Kompensationseinrichtungen verzweigt ist, wie in F i g. 2 durch die Abzweigung 16a angedeutet ist. Sofern mehrere Gegenhalteeinrichtungen durch dieselbe Kraftquelle gespeist werden sollen, gilt entsprechendes für den zugeordneten Versorgungsstrang 15, wie durch die Abzweigung 15a angedeutet ist.

Bei der der F i g. 2 zugrundeliegenden Situation soll die nach rechts gerichtete Bewegung des Kolbens 13 der aktiven Positivbewegung und die nach links gerichtete Bewegung des Kolbens 13 der negativen Passivbewegung für eine bestimmte Muskelpartie entsprechen. Sofern nun beim Training einer anderen Muskelpartie eine Umkehrung erforderlich ist, d. h, sofern bezogen auf Fig.2 die nach rechts gerichtete Bewegung des Kolbens 13 der negativen Passivbewegung entsprechen soll und umgekehrt, läßt sich dies einfach durch Vertauschen der Anschlüsse 8a bzw. 11a bewerkstelligen. Hierzu können diese Anschlüsse über einen nicht dargestellten Verteiler umlegbar sein. Dasselbe gilt für die Anschlüsse 8 und 11 gemäß F i g. 1. In einem derartigen Fall können bei einer Anordnung der F i g. 1 entsprechenden Art zweckmäßig gleich dimensionierte Aggregate zur Bildung von Gegenhalteeinrichtung und Kompensationseinrichtung Verwendung finden, was dti Seitengleichheit des doppelt wirkenden Aggregats 12 gemäß F i g. 2 entspricht Die vorstehend geschilderte Umkehrarbeit erhöht die Vielseitigkeit.

Vorstehend sind zwar einige bevorzugte Ausführungformen der Erfindung näher dargelegt, ohne daß jedoch hiermit eine Beschränkung verbunden sein soll. So könnte zur Bildung der Gegenhalteeinrichtung auch ein Gegengewicht oder dergleichen vorgesehen sein. In einem derartigen Fall wird lediglich die Kompensationsseite der Anordnung gemäß F i g. 1 bzw. F i g. 2 benötigt. Mit einem dementsprechenden. nur diese Kompcn sationsseite enthaltenden Bausatz lassen sich auch bestehende Geräte in vorteilhafter Weise nachrüsten.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (15)

Patentansprüche:

1. Trainingseinrichtung zum Trainieren der menschlichen Muskulatur mit mindestens einem hin- und herbewegbaren Bauteil, das mit einer Gegenhalteeinrichtung gekoppelt ist, die bei einer auf das Bauteil in der einen Richtung ausgeübten Antriebskraft des Übenden (aktive Positivbewegung) eine Bremskraft und bei einer in der Gegenrichtung auf das Bauteil ausgeübten Bremskraft des Übenden (passive Negativbewegung) eine Antriebskraft erzeugt, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Gegenhalteeinrichtung (5) ausgeübte Kraft während einer aktiven Positivbewegung bzw. passiven Negativbewegung durch eine Kompensationseinrichtung (9) zumindest teilweise kompensierbar ist, und daß die Kompensationseinrichtung jeweils in der Gegenrichtung mittels einer zugeordneten SteuereinrichtuEg (22 bis 26) hubweise außer Betrieb setzbar ist

2. Trainingseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompensationseinrichtung (9) als mit der Gegenhalteeinrichtung (5) kraftflußmäßig gekoppelte Hilfsantriebs- bzw. -bremseinrichtung ausgebildet ist, die übsr einen mittels der Steuereinrichtung (22 bis 26) absperrbaren und im abgesperrten Zustand entlastbaren Versorgungsstrang (16), der ein ihn beherrschendes von Hand und/oder maschinell betätigbares Absperrorgan (22) und ein stromabwärts hiervon angeordnetes Entlastungsorgan (23) aufweist, mit iiner pemanent wirksamen Kraftquelle (54) verbunden ist.

3. Trainingseinrichtung nach e 'iem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenhalteeinrichtung (5) als Antriebs- bzw. Bremseinrichtung mit der Kompensationseinrichtung entsprechendem Aufbau ausgebildet ist und daß die Kraftquelle (14) über zwei parallele mit den jeweiligen gewünschten Potential beaufschlagbare Versorgungsstränge (15 bzw. 16) mit der Gegenhalteeinrichtung (5, Sa) und der Kompensationseinrichtuns, (9,9a) verbunden ist.

4. Trainingseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Versorgungsstrang (15 bzw. 16) mit einem einstellbaren Drosselorgan (20) versehen ist.

5. Trainingseinrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwei einander entgegenwirkende, vorzugsweise gleich dimensionierte Antriebs- bzw. Bremseinrichtungen vorgesehen sind, von denen wahlweise jeweils eine als Gegenhalteeinrichtung (5 bzw. 5a) und die jeweils andere als Kompensationseinrichtung (9 bzw. 9a) aktivierbar ist. und umgekehrt.

6. Trainingseinrichtung nach Anspruch 3 bis 5, dadurch gekennkzeichnet, daß die beiden Antriebsbzw. Bremseinrichtungen doppelt wirkend ausgebildet sind, daß diese über die beiden Versorgungs-Stränge (15 bzw. 16) in einander entgegenlaufenden Richtungen beaufschlagbar sind und daß diese ein gemeinsames Arbeitsorgan (13) aufweisen.

7. Trainingseinrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Versorgungsstränge (15 bzw. 16) vertauschbar sind.

8. Trainingseinrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Arbeiisorgan als doDDelt wirkender Kolben (13) eines mit einem

Druckmittel beaufschlagbaren Zylinder-Kolbenaggregats (12) mit zwei vom Kolben (13) begrenzten, einander gegenüberliegenden Zylinderkammern (5a bzw. 9a) ausgebildet ist, von denen jede an einen zugeordneten Versorgungsstrang (15 bzw. 16) angeschlossen ist.

9. Trainingseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftquelle (14) als Druckluftquelle, vorzugsweise als mit einem Druckkessel versehener Kompressor, ausgebildet ist

10. Trainingseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet daß das Absperrorgan (22) als 3/s-Wegeventil und die Drosselorgane (20) als mit einer Auslaßöffnung (21) versehene Druckregelventile ausgebildet sind.

11. Trainingseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das dem Versorgungsstrang (16) der Kompensationseinrichtung (9) zugeordnete Enilastungsorgan (23) als in einer stromabwärts vom Absperrorgan (22) angeordneten Bypass-Leitung des Versorgungsstrangs (16) angeordnetes, durch den Druck im Versorgungsstrang (16) in Schließstellung bringbares Auslaßventil ausgebildet ist.

12. Trainingseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 3 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Absperrorgan (22) der Steuereinrichtung mittels de? vom Arbeitsorgan (13) gegenhalierseitig verdrängten Druckmittels betätigbar ist.

13. Trainingseinrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Absperrorgan (22) der Steuereinrichtung als Magnetschieberventil ausgebildet ist, dessen Stellmagnet (24) mittels eines Druckschalters (25) aktivierbar ist, der seinerseits mittels einer die Auslaßöifnung (21) des dem der Gegenhalteeinrichtung (5) zugeordneten Versorgungsstrang (15) zugeordneten Drosselorgans (20) abtastenden Fühlers (26) betätigbar ist.

14. Trainingseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest der kompensationseinrichtungsseitigc Versorgungsstrang (16) stromabwärts vom Absperrorgan (22) zur Versorgung mehrerer, unterschiedlicher Kompensationseinrichtungen verzweigt ist, die vorzugsweise mit derselben Kraftquelle verbundenen Gegenhalteeinrichtungen zugeordnet sind.

15. Trainingseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Versorgungsstränge (15 bzw. 16) kraftquellenseitig einen gemeinsamen Anschlußstutzen (17) aufweisen, der mit einem mittels eines Notschalters betätigbaren Entlastungsorgan (19) versehen ist.