DE3343177A1 - Trainingsgeraet - Google Patents

Description

PATENTANWALTS- ... .

WUESTHOFF - ν. PECHMANN - BEHRENS - GOETZ

EUROPEAN PATENTATTORNEYS

'DR.-ING. FRANZ VUESTHOFP DR. PHIL. FREDA WUESTHOFF (1927-I9JS) DIPL.-ING. GERHARD PULS (19J2-I971) DIPL.-CHEM. DR. E. FREIHERR VON PECHMAh DR.-I NG. DIETER BEHRENS DIPL.-ING.; DIPL.-WIRTSCH.-ING. RUPERT GO

1A-57 791 29.11.1983 D-8000 MÜNCHEN 90 SCHWEIGERSTRASSE 2

telefon: (089) 6610 51
telegramm: protectpatent

TELEX: 524070

Patentanmeldung

Anmelder; Harold Ronald Evans,

MiIford Tabor Drive, Route des Genets St. Brelade, Jersey,

Channel Islands, Großbritannien

Titel: Trainingsgerät

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PATENTANWÄLTE- Z- -

WUESTHOFF - ν. PECHMANN - BEHRENS - GOETZ

EUROPEAN PATENTATTORNEYS

S-

lA-57 791 H.R. Evans 29.11.1983

J I

7 7

l)R.-ING. FRANZ TUESTHOFF

OR. PHIL. FREOA TUESTHOFF (1927-I956) DIPL.-ING. GERHARD PULS (19J2-I971) DIPL.-CHEM. DR. E. FREIHERR VON PECHMANN DR.-ING. DIETER BEHREN; DIPL.-ING.; DIPL.-TIRTSCH.-ING. RUPERT GOET2

D-8000 MÜNCHEN 90 SCHWEIGERSTRASSE 2

TEtEFON: (089) 66 20 j ι TELEGRAMM: PROTECTPATENT TELEX: J 24 070

Trainingsgerät

Die Erfindung betrifft ein Trainingsgerät.

Gemäß einem Merkmal der Erfindung hat das Trainingsgerät

- eine Basis, die auf dem Boden anbringbar oder in Bodennähe festhaltbar ist,

- eine Führung, die sich von der Basis nach oben erstreckt und eine Handhabe in Aufwärts- und Abwärtsbewegungen in bezug auf die Basis zu führen vermag,

- und eine Vorrichtung, die solchen Aufwärts- und/oder Abwärtsbewegungen der Handhabe Widerstand entgegenzusetzen vermag.

Die Basis kann beispielsweise am Boden festgeschraubt sein. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Basis jedoch eine Fußstütze, auf die der Benutzer seine Füße setzen kann, um sie fest am Boden zu halten. Dies bedeutet, daß das Trainingsgerät tragbar ausgeführt werden kann, weil es keine Befestigungsmittel hat, die es in einer Stellung halten würden. Bei einer zweckdienlichen Benutzungsart sitzt der Benutzer auf einem Stuhl und hält die Basis mit seinen Füßen still. Vorzugsweise ist die Handhabe mit beiden Händen zu fassen; durch Bewegen der Handhabe nach oben und nach unten gegen

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die Widerstandskraft erzeugende Vorrichtung kann der Benutzer seine Bauch- und Rückenmuskeln trainieren, wobei die Bauchmuskeln bei den Abwärts-, die Rückenmuskeln bei den Aufwärtsbewegungen arbeiten.

Die Widerstandskraft erzeugende Vorrichtung kann

- ein flexibles, langgestrecktes Reibelement aufweisen,

- eine Spannvorrichtung, die in einem Wirkpunkt oder in einer Wirkzone angeordnet ist, um durch Einwirken auf das Reibelement den dem Wirkpunkt oder der Wirkzone benachbarten Abschnitt des Reibelementes unter einer Zugspannung zu halten,

- und ein Führungssystem für das Reibelement, wobei die Anordnung so ist, daß

- durch den Gerätebenutzer erzeugte Bewegungen der Handhabe eine hin- und hergehende Bewegung wenigstens eines Abschnitts des Reibelementes im wesentlichen in seiner Längsrichtung hervorrufen,

- und durch den Gerätebenutzer erzeugte Bewegungen der Handhabe, die eine Bewegung des Reibelementes gegen die von der Spannvorrichtung aufrechterhaltene Zugspannung hervorrufen, auch ein Reibgleiten des Reibelementes um wenigstens ein Führungsglied hervorrufen, das zumindest einen Teil des Führungssystems bildet.

Vorzugsweise ist das Reibelement um die Führungsvorrichtung herumgeführt und bildet nahezu eine vollständige Schleife.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Spannvorrichtung mit einem nicht mit der Handhabe verbundenen Ende der Schleife und mit der Handhabe verbunden. Bei einer solchen Anordnung braucht die Spannvorrichtung nicht notwendigerweise wesentliche Längenänderungen erfahren; es genügt, wenn sie trotz geringer Längenänderungen eine Zugspannung aufrechterhält. Bei einer solchen Anordnung wirkt einer Bewegung der

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Handhabe in einer Richtung größerer Widerstand entgegen als in der anderen Richtung. Zweckmäßigerweise verbindet die Spannvorrichtung tatsächlich die beiden Enden der Schleife miteinander, und der Handhabe ist eine Verriegelungsvorrichtung zugeordnet, durch die sie nach Wahl mit dem einen oder dem anderen Ende der Schleife verbindbar ist. Dies ermöglicht es dem Benutzer, den größeren Widerstand nach seiner Wahl in der einen oder der anderen Richtung wirken zu lassen.

Bei einer anderen Ausführungsform können zwei flexible Reibelemente vorgesehen sein, von denen jedes um ein eigenes Führungssystem herumgeführt ist, wogegen zur Aufrechterhaltung der Zugspannung in den Abschnitten der beiden Reibelemente, die den zugehörigen Wirkpunkten oder -zonen benachbart sind, in welchen die Spannvorrichtung auf die Reibelemente wirkt, eine einzige Spannvorrichtung verwendet sein kann. Beispielsweise kann die Spannvorrichtung einfach eine elastische Vorrichtung sein, welche die entsprechenden Enden der beiden Reibelemente miteinander verbindet.

Bei einer weiteren abgewandelten Ausführungsform bleibt das flexible langgestreckte Reibelement zumindest annähernd ortsfest, wogegen sich bei Bewegungen der Handhabe das Führungssystem in bezug auf das Reibelement bewegt und ein Reibgleiten des Reibelementes um wenigstens ein Führungsglied erzeugt, das einen Teil des Führungssystems bildet.

Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist die Spannvorrichtung zwischen der Handhabe und dem Reibelement angeordnet und mit ihnen verbunden und wirkt zwischen der Handhabe und dem Wirkpunkt, in dem die Handhabe auf das Reibelement wirkt. Auch in diesem Fall braucht die Spannvorrichtung nicht notwendigerweise wesentliche Längenänderungen erfahren, sondern hat lediglich trotz geringer Längenänderungen eine Zugspannung aufrechtzuerhalten.

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Vorzugsweise sind bei dieser letztgenannten Ausführungsform zwei Spannvorrichtungen vorgesehen, von denen je eine zwischen der Handhabe und jedem Ende des Reibelementes angeordnet und mit ihnen verbunden ist. Durch Einstellen der Wirkung der zugehörigen Spannvorrichtung auf das entsprechende Reibelementende kann somit der Widerstand gegen eine Bewegung der Handhabe zu diesem Ende hin vergrößert oder verkleinert werden.

Die Erfindung schafft somit ein Trainingsgerät mit zwei in bezug aufeinander bewegbaren Bauteilen, auf welche der Gerätebenutzer Kräfte ausüben kann, und einer Widerstandskraft erzeugenden Vorrichtung, die so ausgelegt ist, daß sie bei zumindest einer Benutzungsart des Trainingsgerätes einer Bewegung der beiden Bauteile aufeinander zu entgegenwirkt und bei wenigstens einer Benutzungsart des Trainingsgerätes einer Bewegung der beiden Bauteile voneinander weg entgegenwirkt.

Das Trainingsgerät gemäß der Erfindung kann auch zwei Bauteile aufweisen, die in bezug aufeinander bewegbar in einer im voraus festgelegten Bewegungsbahn geführt sind, und eine energieaufnehmende Widerstandskraft erzeugende Vorrichtung, die Bewegungen der beiden Bauteile aufeinander zu und/oder voneinander weg entgegenzuwirken vermag.

Es können andere als die beschriebenen Ausführungsformen einer Widerstandskraft erzeugenden Vorrichtung verwendet werden. Es ist beispielsweise eine beliebige hydraulische Dämpfung anwendbar. Eine Maßnahme zur Erzielung einer hydraulischen Dämpfung besteht darin, ein Rohr mit flexiblen Wänden, das eine Flüssigkeit enthält und an beiden Enden dicht verschlossen ist, und eine Rollen- oder Walzenanordnung vorzusehen, die das Rohr zusammendrückt und bei Bewegungen der Handhabe (oder der beiden Bauteile) entlang dem Rohr bewegbar ist. Die Flüssigkeit muß somit durch den eingeschnürten Rohr-

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abschnitt hindurchtreten, wodurch Energie absorbiert wird. Bei einer Abwandlung dieser Ausführungsform kann die Rollenoder Walzenanordnung ein massives elastisches Band zusammendrücken, so daß Energie durch Hysterese und möglicherweise auch durch Reibung absorbiert wird. Bei einer noch anderen Ausführungsform können Reibelemente an einer langgestreckten Führung reiben, an der die Handhabe (oder zwei Bauteile) verschiebbar ist.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt: Fig ο 1 eine Vorderansicht eines Trainingsgerätes gemäß der Erfindung,

Fig. 2 eine Seitenansicht desselben Trainingsgerätes, Fig. 3 eine Schrägansicht, in der die Benutzung des Trainingsgerätes dargestellt ist,

Fig. 4 eine Seitenansicht mit einer detaillierten Darstellung der Anordnung bestimmter Bauteile des Trainingsgerätes ,

eine Seitenansicht einer abgewandelten Ausführungsform des Trainingsgerätes,

eine Seitenansicht einer anderen abgewandelten Ausführungsform des Trainingsgerätes, eine vereinfachte Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform der Erfindung,

eine vergrößerte Seitenansicht des Schiebers, die zugehörige Vorderansicht,

eine Vorderansicht des Schiebers bei abgenommenem Deckel,

eine Vorderansicht des Deckels,
eine Seitenansicht des Deckels,

eine isometrische Darstellung eines Reibelementhalters und

Fig. 14 eine Rückansicht der Führung mit einer Darstellung der Klemmvorrichtung.

Fig.	5
Fig.	6
Fig.	7
Fig.	8
Fig.	9
Fig.	10
Fig.	11
Fig.	12
Fig.	13

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Das dargestellte Trainingsgerät hat ein Gestell bestehend aus einem als Führung dienenden senkrechten Ständer 1O aus Rohrmaterial von quadratischem Querschnitt, in dessen unterem Ende teleskopartig ein Standerverlangerungsstück 12 ebenfalls aus Rohrmaterial von quadratischem Querschnitt angeordnet ist. Das Ständerverlängerungsstück 12 ist an einer als Basis dienenden Fußstützstange 14 befestigt, mit der zusammen es eine umgekehrt T-förmige Konfiguration bildet. Zum Blockieren des Ständers 10 und des Ständerverlängerungsstückes 12 in ihren Stellungsbeziehungen ist am unteren Ende des Ständers 10 ein durch Federkraft vorgespannter Raststift 16 in eines aus einer Reihe von Löchern im Standerverlangerungsstück 12 einsteckbar. Auf den Ständer 10 ist ein Schieber aufgeschoben, der ein Paar Handhaben 20 aufweist, die aus seinen entgegengesetzten Seiten parallel zur Fußstützstange 14 herausragen. Einer Aufwärts- oder Abwärtsbewegung des Schiebers 18 auf dem Ständer 10 wirken weiter unten näher beschriebene Mittel entgegen.

Eine übliche Benutzungsart ist in Fig. 3 dargestellt. Der Benutzer sitztauf einem Stuhl und setzt seine Füße auf die Fußstützstange 14, wobei er mit je einer Hand eine Handhabe 20 faßt. Durch Auf- und Abwärtsbewegen des Schiebers 18 auf dem Ständer 10 gegen die Wirkung der vorstehend genannten eine Widerstandskraft erzeugenden Mittel können dann Übungen ausgeführt werden. Bei Abwärtsbewegungen trainiert der Benutzer seine Bauchmuskeln, bei Aufwärtsbewegungen dagegen seine Rückenmuskeln. Wenn der Benutzer dabei seine Arme ausgestreckt hält, wie in Fig. 3 dargestellt, muß der Ständer 10 aus seiner in Fig. 3 mit durchgezogenen Linien dargestellten senkrechten Stellung in eine leichte Schrägstellung schwenken, die in Fig. 3 mit strichpunktierten Linien dargestellt ist. Dieses Schwenken ist möglich, weil die Fußstützstange 14 von nur kleinem Querschnitt ist, so daß sie sich unter den Füßen des Benutzers ohne weiteres etwas drehen kann. Weil bei einer

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Abwärtsbewegung des Schiebers 18 entlang dem Ständer 10 die
Möglichkeit besteht, daß sich die Füße des Benutzers von der Fußstützstange 14 abheben, sind Zehenriemen 22 vorgesehen,
die sicherstellen, daß die Füße des Benutzers mit der Fußstützstange 14 möglichst in Berührung bleiben.

Bei einer nicht dargestellten anderen Ausführungsform ist
die Fußstützstange 14 durch eine Fußplatte von einer Form
ersetzt, daß der Benutzer seine daraufsetzen kann. Der Ständer 10 ist mit der Fußplatte schwenkbar verbunden, wenngleich die Schwenkbewegung in Richtung zum Benutzer vorzugsweise
begrenzt ist.

Bei den in Fig. 1 bis 6 dargestellten Ausführungsformen gehört zu den der senkrechten Bewegung des Schiebers 18 entgegenwirkenden Mitteln ein als Reibelement dienender flacher Gurt 24 aus einem Polyamidfasergewebe, beispielsweise aus Nylon-Gewebe. Der Gurt 24 erstreckt sich auf der dem Benutzer abgewandten Seite des Ständers 10 vom Schieber 18 nach oben, ist um eine obere Führungseinheit 26 am oberen Ende des Ständers 10 und um eine untere Führungseinheit 28 am unteren Ende des Ständers 10 herumgeführt und erstreckt sich, wiederum auf der dem Benutzer abgewandten Seite des Ständers 10, von der Führungseinheit 28 nach oben zum Schieber 18, wo die beiden Enden des Gurtes 24 mittels einer in Fig. 4 im einzelnen dargestellten Spannvorrichtung so miteinander verbunden sind,
daß der Gurt 24 ein Endlosband bildet. Jedes Ende des Gurtes 24 ist zwischen den beiden Schenkeln einer umgebogenen Platte 3 0 aus Metall gefaßt und von einem oder mehreren nicht
dargestellten Nieten, welche die Platte 3 0 durchdringen, in
Stellung gehalten. Jede Platte 30 weist nahe ihrem Falz zwei kleine Löcher auf, in welche die Enden von zwei als Spannvorrichtung dienenden Spannfedern 32 so eingehakt sind, daß
die Spannfedern 32 die Enden des Gurtes 24 miteinander verbinden.

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Für den Gebrauch wird mittels einer nachstehend näher beschriebenen Vorrichtung das eine oder das andere Ende des Gurtes 24 mit dem Schieber 18 in einer im wesentlichen keine Elastizität zulassenden Weise verbunden.

Der Schieber 18 ist aus einem Stück Rohrmaterial von quadratischem Querschnitt hergestellt, das um den Ständer 10 paßt. Um ein ruckfreies Gleiten entlang dem Ständer 10 in beiden Richtungen zu fördern, ist das Rohrstück mit einem Polyamidfaser-Gewebe, beispielsweise einem Nylon-Gewebe, ausgekleidet, Auf dem Schieber 18 ist ein Verriegelungsglied 34 beweglich angeordnet, das obere und untere Verriegelungszähne 36 aufweist, die in Öffnungen 37 von überwiegender Längserstreckung in den Platten 30 einrastbar sind. Das Verriegelungsglied 34 ist in bezug auf den Schieber 18 nach vorn und nach hinten bewegbar und hat hierfür ein in eine langgestreckte Form gebogenes Stück Bandmaterial, welches das quadratische Rohrstück des Schiebers 18 umgreift. Seine Längsseiten liegen an den Seitenflächen des Schiebers 18 an und sind zwischen an diesen Seitenflächen befestigten oberen und unteren Führungsgliedern 38 so angeordnet, daß die Bewegungen des Verriegelungsgliedes 34 auf die waagerechte Vorwärts-Rückwärts-Richtung beschränkt sind. Zwischen der vorderen, kürzeren Seite des Bandes und dem Rohrstück des Schiebers 18 ist eine in den Figuren nicht sichtbare Druckfeder eingespannt, welche das Verriegelungsglied 34 so nach vorn vorspannt, daß die Verriegelungszähne 36, die auf der hinteren, also dem Benutzer abgewandten Seite des Ständers 10 angeordnet sind und zum Schieber 18 hin weisen, normalerweise an den Schieber 18 angepreßt werden. Der senkrechte Zwischenabstand der Verriegelungszähne 3 6 ist etwas kleiner als der senkrechte Zwischenabstand der Öffnungen 37 in den Platten 30, in die sie einrastbar sind, so daß jeweils nur einer der Verriegelungszähne 36 in die zugehörige Öffnung 37 einrasten kann. Der Benutzer kann das Verriegelungsglied 34 von Hand gegen die Vorspann-

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feder so nach hinten pressen, daß sich der zuvor eingerastete Verriegelungszahn 36 aus seiner zugehörigen Öffnung 37 heraus bewegt, und kann dann den Schieber 18 senkrecht in bezug auf den Gurt 24 so verschieben, daß der andere Verriegelungszahn 36 in die andere Öffnung 37 eingerastet werden kann. Der Grund für diese Ausbildung wird weiter unten näher erläutert.

Jede der Führungseinheiten 26 und 28 hat ein Paar Seitenplatten 40, zwischen denen ein zylindrisches Führungsglied fest angeordnet ist. Zusätzlich ist zwischen jedem Paar Seitenplatten 40 ein einstellbares zylindrisches Führungsglied 44 so angeordnet, daß es um eine zu seiner eigenen Achse außermittige Achse schwenkbar ist. Zum Schwenken in die gewünschte Stellung beim Einstellen ist an jedem einstellbaren Führungsglied 44 ein Hebel 46 befestigt. Das Führungsglied ist in der gewünschten Stellung mittels eines Klemmknopfes fixierbar. Wie aus den Zeichnungen zu entnehmen, besteht die Wirkung der Führungsglieder 44 darin, bei jeder der Führungseinheiten 26 und 28 den Gesamtumschlingungswinkel des Gurtes 24 an den Führungsgliedern 42 und 44 auf mehr als 180° zu vergrößern. Der exakte Wert dieses Gesamtumschlingungswinkels läßt sich, wie vorstehend beschrieben, durch Einstellen der Lage der Führungsglieder 44 verändern.

Die Arbeitsweise ist folgende: Die Spannfedern 32 halten einen, mit dem Schieber 18 verbundenen Abschnitt des Gurtes 24 unter einer ungefähr konstanten Zugspannung T,. Wenn z.B. der obere Verriegelungszahn 36 in der oberen Öffnung 37 eingerastet ist, steht der vom Schieber 18 nach unten sich erstreckende Abschnitt des Gurtes 24 unter dem Einfluß nur der Spannfedern 32, und die Zugspannung in ihm ist T,. Wenn der Schieber 18 nunmehr nach unten bewegt wird, gleitet der Gurt 24 zwangläufig über die Oberflächen der Führungsglieder 42 und 44. Die zwischen dem Gurt 24 und den Führungsgliedern 42 und 44 der Führungseinheiten 26 und 28 auftretende Reibung

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bedeutet, daß die Zugspannung T_ in dem vom Schieber 18 nach oben sich erstreckenden Abschnitt des Gurtes 24 größer ist als die Zugspannung T,; das Verhältnis zwischen diesen Zugspannungen ist theoretisch gegeben durch die Gleichung ti - _β ^μθ

worin μ der Gleitreibungskoeffizient des Gurtes 24 an den Führungsgliedern 42 und 44 ist und θ der Geamtumschlingungswinkel des Gurtes 24 an den Führungsgliedern 42 und 44 der Führungseinheiten 26 und 28.

Die der Abwärtsbewegung des Schiebers 18 entgegenwirkende Kraft ist der Betrag, um den T„ T, übersteigt, und ist theoretisch T₁ (e^uG - 1).

Im umgekehrten Fall, wenn der Schieber 18 nach oben bewegt wird, ist T„ kleiner als T,. Die theoretische Beziehung ist gegeben durch

T
1 μθ

Τ" ^{= e} ·
2

Die der Abwärtsbewegung des Schiebers 18 entgegenwirkende Kraft ist somit in diesem Falle der Betrag, um den T, T„

T υθ übersteigt, und ist theoretisch 1 (β^μ - 1). Mit anderen

Worten, die einer Aufwärtsbewegung des Schiebers 18 entgegenwirkende Kraft ist theoretisch um den Faktor e^ größer als die Kraft, die einer Abwärtsbewegung entgegenwirkt.

Durch Lösen des oberen Verriegelungszahnes 36 und Einrasten des unteren Verriegelungszahnes 36 in die untere Öffnung 37 kann die Beziehung zwischen den Kräften, die einer Bewegung des Schiebers 18 in zwei Richtungen entgegenwirken, umgekehrt werden, weil nunmehr der Abschnitt des Gurtes 24, der sich

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vom Schieber 18 nach oben erstreckt, von den Spannfedern 32 unter einer zumindest annähernd konstanten Zugspannung gehalten wird.

In der Praxis kann es sein, daß die Zugspannung T, während der Benutzung des Gerätes nicht streng konstant ist, weil sich die Gesamtlänge des Gewebegurtes 24 etwas verändern kann, wenn der Gurt 24 über verschiedenen Längenabschnitten verschiedenen Zugspannungen ausgesetzt wird, jedoch ändert sich T-J nur geringfügig, weil die Elastizität der Spannfedern 32 viel größer ist als die des Gurtes 24.

Bei der in Fig. 5 dargestellten abgewandelten Ausführungsform sind die Enden des Gurtes 24 am Schieber 18 direkt befestigt, ohne Zwischenschaltung irgendwelcher Federn, wie z. B. von Spannfedern 32, und ohne Verwendung eines Verriegelungsgliedes 34. Der vom Schieber 18 ausgehend über die obere und untere Führungseinheit 26 bzw. 28 und zurück zum Schieber 18 geführte Gurt 24 ist auf halber Länge in zwei Abschnitte geteilt, die durch eine Spannvorrichtung miteinander verbunden sind. Diese Spannvorrichtung umfaßt zwei Spannfedern 132, die wie die Spannfedern 32 in zwei kleine Löcher eingehakt sind, welche in umgebogene Platten 130 eingearbeitet sind. Die Platten 130 sind mit den Enden des Gurtes 24 vernietet.

Die Arbeitsweise ist folgende: Die Spannfedern 132 halten die angeschlossenen Abschnitte des Gurtes 24 unter einer ungefähr konstanten Zugspannung T,. Wenn dann der Schieber 18 beispielsweise nach unten bewegt wird, gleitet der Gurt 24 zwangläufig über die Oberflächen der Führungsglieder 42 und 44= Die zwischen dem Gurt 24 und den Führungsgliedern 42 und 44 der oberen Führungseinheit 26 auftretende Reibung bedeutet, daß die Zugspannung T- in dem vom Schieber 18 nach oben sich erstreckenden Abschnitt des Gurtes 24 größer ist als

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die Zugspannung T,; das Verhältnis dieser Zugspannungen ist theoretisch gegeben durch die Gleichung ^Ί_2 μθ

T₁ ^e '

worin θ nunmehr der Gesamtumschlingungswinkel des Gurtes 24 an den Führungsgliedern 42 und 44 nur der oberen Führungseinheit 26 ist.

In ähnlicher Weise bedeutet die in der unteren Führungseinheit 28 auftretende Reibung, daß die Zugspannung T₃ in dem vom Schieber 18 nach unten sich erstreckenden Abschnitt des Gurtes 24 kleiner ist als die Zugspannung T,. Der Wert von T-. ist theoretisch gegeben durch

worin φ der Gesamtumschlingungswinkel des Gurtes 24 an den Führungsgliedern 42 und 44 der unteren Führungseinheit 28 ist.

Die einer Abwärtsbewegung des Schiebers 18 entgegenwirkende Kraft ist der Betrag, um den T„ T^, übersteigt. Im umgekehrten Fall, bei einer Aufwärtsbewegung des Schiebers 18, ist T-größer als T, und T_ ist kleiner als T-, . Die einer Bewegung des Schiebers 18 entgegenwirkende Kraft ist der Betrag, um den T^ T„ übersteigt.

In Fig. 6 ist eine weitere abgewandelte Ausführungsform dargestellt, bei der ein Gurt 124 aus einem flachen Gewebe aus synthetischen Textilfasern sich von einer oberen Verankerung 126 entlang dem Ständer 10 auf der dem Benutzer abgewandten Seite zu einer unteren Verankerung 128 erstreckt. In diesem Stück läuft der Gurt 124 durch eine am Schieber 18 befestigte Führungseinheit 140. Diese umfaßt drei halbzylindrische Führungsglieder 142, die mit der Rückseite des Schiebers 18

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^ n 17

ν ^ ν Ι / /

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starr verbunden sind, und zwei halbzylindrische Führungsglieder 144, welche auf einer Einstellplatte 146 angeordnet sind. Gemäß Fig. 6 zwingen die Führungsglieder 142 und 144 zusammen den Gurt 124 in eine zickzackförmige Bewegungsbahn, so daß bei einer Bewegung des Schiebers 18 aufwärts oder abwärts entlang dem Ständer 10 der Gurt 124 zwangläufig mit Reibung um die Führungsglieder 142 und 144 gleitet. Um eine Einstellung des Gesamtumschlingungswinkels des Gurtes 124 an den Führungsgliedern 142 und 144 zu ermöglichen, ist die Einstellplatte 146 mittels einer Einstellschraube 148 zum Schieber 18 hin und von ihm weg bewegbar. Die Einstellschraube ist von einem Joch 150 getragen, das an der Rückseite des Schiebers 18 befestigt ist und die Einstellplatte 146 umgreift.

Am oberen und unteren Ende ist der als Reibelement dienende Gurt 124 mit der Verankerung 126 bzw. 128 je durch ein Paar als Spannvorrichtung dienende Spannfedern 152 verbunden. Wenn der Benutzer somit beispielsweise eine nach unten gerichtete Kraft auf den Schieber 18 ausübt, nimmt die Zugspannung im oberen Abschnitt des Gurtes 124 zu, bei einer sich daraus ergebenden Längenvergrößerung der oberen Spannfedern 152, wogegen die Zugspannung im unteren Abschnitt des Gurtes 124 abnimmt, bei einer Längenverkleinerung der unteren Spannfedern 152. Wenn das Verhältnis dieser beiden Zugspannungen einen bestimmten Wert erreicht, beginnt der Gurt 124, um die Führungsglieder 142 und 144 zu gleiten, wobei er bei der Bewegung des Schiebers 18 Energie absorbiert. Ähnliches geschieht, wenn der Schieber 18 aufwärts bewegt wird. Wenn die Federsteifen der Spannfedern 152 am oberen und unteren Ende des Gurtes 124 gleich sind, sind die einer Aufwärts- und einer Abwärtsbewegung des Schiebers 18 entgegenwirkenden Kräfte gleich. Wenn dagegen die Spannfedern 152 an einem, z.B. dem oberen Ende steifer sind als am anderen, unteren Ende, ist die einer Abwärtsbewegung entgegenwirkende Kraft größer als die einer Aufwärtsbewegung entgegenwirkende Kraft. Es kann

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sogar möglich sein, die Spannfedern 152 an einem Ende ganz zu entfernen. In den Fällen, in denen die einer Bewegung in den beiden Richtungen entgegenwirkenden Kräfte nicht gleich sind, kann es möglich sein, den Ständer 10 so auszuführen, daß er mit dem Ständerverlängerungsstück 12 nach oben umgedreht werden kann, so daß der größere Widerstand entweder nach oben oder nach unten wirksam sein kann.

Bei einer weiteren Abwandlung der in Fig. 6 dargestellten Ausführungsform können zur Begrenzung der Dehnung der Spannfedern 152 an einem oder an beiden Enden des Gurtes 124 Anschläge vorgesehen sein, deren Wirkung darin bestehen würde, daß, sobald sich die Spannfedern 152 an einem Ende genügend gedehnt haben, damit der Anschlag wirksam wird, die Zugspannung in dem dem Anschlag abgewandten Abschnitt des Gurtes mehr oder weniger konstant bei einem Wert bleiben würde, der durch die mit diesem Gurtabschnitt verbundenen Spannfedern 152 bestimmt wird, weil sich der Gurt 124 nunmehr nicht in der Längsrichtung verschieben kann. In dem dem Anschlag zugeordneten Gurtabschnitt würde die Zugspannung dann zunehmen, bis der Gurt 124 beginnt, um die Führungsglieder 142 und 144 zu rutschen. Wenn dies geschieht, ist der Widerstand gegen eine Bewegung größer als bei nicht vorhandenen Anschlägen.

Bei der in Fig. 7 bis 14 dargestellten Ausführungsform hat die der senkrechten Bewegung des Schiebers 18 entgegenwirkende Vorrichtung ebenfalls einen flachen Gurt 24 aus einem Polyamidfaser-Gewebe, z.B. Nylongewebe, und der Schieber 18 weist ein Stück Rohrmaterial von rechteckigem Querschnitt auf, das mit einem Polyamidfaser-Gewebe, z.B. Nylongewebe, ausgekleidet ist und den Ständer 10 umgreift. Der als Reibelement dienende Gurt 24 erstreckt sich zwischen einer oberen Führungseinheit 61 und einer unteren Führungseinheit 62. Jede der Führungseinheiten 61 und 62 hat ein kleines inneres zylindrisches Führungsglied 63 und ein größeres äußeres zylin-

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drisches Führungsglied 64. Der Gurt 24 ist um jedes der größeren Führungsglieder 64 und über die beiden kleinen Führungsglieder 63 geführt, und seine beiden Enden sind am Schieber 18 angeordnet.

Ferner hat jede der Führungseinheiten 61 und 62 eine Klemmvorrichtung, mit der sie gemäß Fig. 14 am Ständer 10 festklemmbar ist. Die Führungseinheiten 61 und 62 weisen je eine geschlitzte Hülse 81 von rechteckigem Querschnitt auf, die den Ständer 10 umgreift. Sie ist festklemmbar mittels eines Klemmbolzens 82, der ein Joch 83 auf einer Seite des Schlitzes und eine feststehende Mutter 84 auf der anderen Schlitzseite durchdringt. Somit lassen sich die Führungseinheiten 61 und 62 in jeder gewünschten Stellung am Ständer 10 festklemmen, wodurch gewährleistet ist, daß auch nach einer gewissen Abnutzung der Gurt 24 straff gespannt gehalten werden kann.

Gemäß Fig. 7 ist bei dieser Ausführungsform das Ständerverlängerungsstück 12 in seiner Stellungsbeziehung zum Ständer 10 mittels eines Stiftes 85 fixiert, der durch den Ständer und durch die entsprechende von mehreren Öffnungen 86 im Ständerverlängerungsstück 12 hindurchgesteckt ist.

Der Schieber 18 weist eine Längsöffnung 65 auf, durch die der zwischen den Enden gelegene Abschnitt des Gurtes 24 im wesentlichen unbehindert hindurchläuft. Die Längsöffnung 65 ist durch einen Deckel 66 begrenzt, der über zwei Seitenplatten 67 und 68 aufgesetzt ist, welche sich vom Schieber zum Benutzer hin erstrecken. Die Handhabe 20 durchdringt die beiden Seitenplatten 67 und 68. Die Art und Weise der Anordnung der beiden Enden des Gurtes 24 am Schieber 18 ist in Fig. 10 und 13 dargestellt.

Jedes von der kleinen Führungsrolle bzw. dem kleinen Führungs-

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. IO >

glied 63 kommende Endstück des Gurtes 24 ist um einen Halter 69 umgeschlagen und befestigt. Der Halter 69 ist eine ebene Platte aus Metall, die an ihren beiden Enden gegabelt ist. Von den auf diese Weise an jedem Ende ausgebildeten beiden Fingern 71 und 72 ist der Finger 71 um 90° rechtwinklig zur Plattenebene umgebogen, wogegen der Finger 72 unverformt bleibt und nach außen ragt. Die beiden unverformten Finger sind in entsprechenden Schlitzen 73 in den Seitenplatten 67 und 68 so angeordnet, daß jeder Halter 69 zwischen den beiden Seitenplatten 67 und 68 verschiebbar ist. Die Enden des Gurtes 24 werden auf diese Weise daran gehindert, sich aus dem Schieber 18 zu lösen, können sich aber in einem begrenzten Maße nach innen bewegen.

Die Spannvorrichtung ist von zwei Spannfedern 74 und 75 gebildet, wobei jedem Ende des Gurtes 24 eine Spannfeder zugeordnet ist. Jede Spannfeder 74 bzw. 75 ist mit einem Ende an einem Halter 69 und dem zugehörigen Gurtende und mit dem anderen Ende an einem Zugspannungswähler 76 bzw. 7 7 befestigt.

Der Zugspannungswähler 76 hat einen Stift 78 mit einem Kopf 79 und einen verbreiterten Abschnitt 81, der vom Stift 78 durchdrungen ist. Die Spannfeder 74 ist am Stift 78 zwischen dem Kopf 79 und dem Abschnitt 81 befestigt. Das Ende des Stiftes 78 ist in einem Loch in der Seitenplatte 67 lose aufgenommen, wogegen der zwischen der Spannfeder 74 und dem Kopf 79 gelegene Abschnitt des Stiftes 78 in einer von mehreren Rasten 82 in der anderen Seitenplatte 68 angeordnet ist. Auf diese Weise läßt sich die von der Spannfeder 74 ausgeübte Zugspannung dadurch ändern, daß durch Wählen einer anderen Raste 82 zur Aufnahme des Stiftes 78 die Stellung des Zugspannungswählers 76 geändert wird.

Der Aufbau des Zugspannungswählers 77 und der Spannfeder 75 und ihre Wirkungsweise auf das andere Gurtende sind den im

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Zusammenhang mit dem Zugspannungswähler 76 und der Spannfeder 74 beschriebenen ähnlich. Jedoch sind die Rasten 82 in die andere Seitenplatte 67 eingearbeitet und das Ende des Zugspannungswählers 77 ist in der Seitenplatte 68 lose angeordnet .

Die Arbeitsweise ist folgende: Abhängig von der Bewegungsrichtung übt die eine oder die andere Spannfeder 7 4 bzw. 7 5 theoretisch eine ungefähr konstante Zugspannung auf den Abschnitt des Gurtes 24 aus, an dem sie befestigt ist. Bei einer Bewegung der Handhabe 20 nach unten legen sich somit die Finger 72 des oberen Halters 69 an das obere Ende des Schlitzes 73 an und die Spannfeder 74 hat somit keine Wirkung, wogegen die Spannfeder 75 auf den Abschnitt des Gurtes 24 zwischen dem Schieber 18 und der oberen Führungseinheit 61 eine Zugspannung T, ausübt. Die Zugspannung in dem vom Schieber sich nach oben erstreckenden Abschnitt des Gurtes 24 ist gegeben durch T„ = T,e^H , worin μ der Gleitreibungskoeffizient des Gurtes 24 an den Führungsgliedern 63 und 64 ist und θ der Gesamtreibberuhrungswinkel zwischen dem Gurt 24 und den Führungsgliedern 63 und 64 beider Führungseinheiten 61 und Somit ist die einer Abwärtsbewegung entgegenwirkende Kraft T₂ - T₁ = T₁ (ε^μθ - 1).

Andererseits hat bei einer Bewegung der Handhabe 20 nach oben die Spannfeder 75 keine Wirkung, wogegen die Spannfeder 74 auf den Abschnitt des Gurtes 24 zwischen dem Schieber 18 und der oberen Führungseinheit 61 eine Zugspannung T-. ausübt (die selbstverständlich gleich oder nicht gleich T₁ sein kann). Die Zugspannung in dem vom Schieber 18 nach unten laufenden

ι_ιθ Abschnitt des Gurtes 24 ist gegeben durch T. = T₃e^H usw.

Folglich kann der Widerstand gegen eine Abwärtsbewegung des Schiebers 18 durch Erhöhen der von der unteren Spannfeder 7 5 auf den Gurt 24 ausgeübten Zugspannung erhöht werden. Dies

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■II ■

wird durch Anordnen des Stiftes 78 in einer vom Gurtende
weiter entfernten Raste 82 erreicht. In ähnlicher Weise läßt sich der Widerstand gegen eine Aufwärtsbewegung des Schiebers 18 durch Erhöhen der von der oberen Spannfeder 7 4 ausgeübten Zugspannung erhöhen.

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Claims (8)

1A-57 791 D-8000 MÜNCHEN 90

„ „ „ SCHWEIGERSTRASSE 2

H.R. Evans

29 11 1983 telefon: (089)662051

telegramm: protectpatent Telex: 524070

Patentansprüche :

Trainingsgerät,
gekennzeichnet durch

- eine Basis (14), die auf dem Boden anbringbar oder in Bodennähe festhaltbar ist,

- eine Führung (10), die sich von der Basis (14) nach oben erstreckt und eine Handhabe (20) in Aufwärts- und Abwärtsbewegungen in bezug auf die Basis (14) zu führen vermag,

- und eine Vorrichtung, die solchen Aufwärts- und/oder Abwärtsbewegungen der Handhabe (20) Widerstand entgegenzusetzen vermag.

2. Trainingsgerät nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet , daß die Basis (14) von einer Fußstütze gebildet ist.

3, Trainingsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Widerstandskraft erzeugende Vorrichtung

- ein flexibles, langgestrecktes Reibelement (24; 124) aufweist,

- eine Spannvorrichtung (32; 132; 152; 74,75), die in einem Wirkpunkt oder in einer Wirkzone angeordnet ist, um durch Einwirken auf das Reibelement (24; 124) den dem Wirkpunkt oder der Wirkzone benachbarten Abschnitt des Reibelementes (24; 124) unter einer Zugspannung zu halten,

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- und ein Führungssystem (Führungseinheiten 26,28; 140; 61,62) für das Reibelement (24; 124),

wobei die Anordnung so ist, daß

- durch den Gerätebenutzer erzeugte Bewegungen der Handhabe (20) eine hin- und hergehende Bewegung wenigstens eines Abschnitts des Reibelementes (24; 124) im wesentlichen in seiner Längsrichtung hervorrufen,

- und Bewegungen der Handhabe (20) in wenigstens einer Richtung ein Reibgleiten des Reibelementes (24; 124) um wenigstens ein Führungsglied (38,42,44; 142,144; 63,64) hervorrufen, das zumindest einen Teil des Führungssystems (26,28; 140; 61,62) bildet.

4. Trainingsgerät nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet , daß

- das Reibelement um das Führungssystem herumgeführt ist und nahezu eine vollständige Schleife bildet,

- und die Spannvorrichtung mit einem nicht mit der Handhabe (20) verbundenen Ende der Schleife und mit der Handhabe (20) verbunden ist.

5. Trainingsgerät nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet , daß

- die Spannvorrichtung (32) die beiden Enden der Schleife miteinander verbindet,

- und der Handhabe (20) eine Verriegelungsvorrichtung (Platte 30, Verriegelungsglied 34, Verriegelungszähne 36, Öffnungen 37) zugeordnet ist, durch die sie nach Wahl mit dem einen oder dem anderen Ende der Schleife verbindbar ist.

6. Trainingsgerät nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet , daß

- zwei flexible, langgestreckte Reibelemente vorgesehen sind, von denen jedes um ein zugehöriges Führungssystem herumgeführt ist,

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J ύ 4 J i / /

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- und die Spannvorrichtung zwischen entsprechenden Punkten oder Zonen auf die beiden Reibelemente wirkt, wobei die

.beide
Punkte oder Zonen/auf der der Handhabe (20) abgewandten Seite des zugehörigen Führungssystems gelegen sind, bezogen auf die Laufrichtung des zugehörigen Reibelementes.

7. Trainingsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß

die Spannvorrichtung zwischen der Handhabe (20) und dem Reibelement angeordnet und mit ihnen verbunden ist und zwischen der Handhabe (20) und dem Wirkpunkt wirkt, in dem die Handhabe (20) auf das Reibelement wirkt.

8. Trainingsgerät nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet , daß zwei Spannvorrichtungen vorgesehen sind, von denen je eine zwischen der Handhabe (20) und jedem Ende des Reibelementes angeordnet und mit ihnen verbunden ist.

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