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Heim-Trainer
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Heim-Trainer, der
zum Antrieb durch Muskelkraft bestimmt ist und mit wenigstens einer einstellbaren
Bremse versehen ist.
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Heim-Trainer der obengenannten Art sind bereits bekannt. Am meisten
werden diese als Fahrrad-Trainer hergestellt, wobei die meisten Ausführungsformen
anstelle der Räder einen festen Ständer haben. Bei einer anderen Ausführungsform
kann man ein normales Rad verwenden, das auf Rollen abgestützt und meistens auch
seitlich mit dem Rahmen der Rollen verbunden ist. Eine andere an sich bekannte Art
der Heim-Trainer sind sogenannte Ruder-Trainer, die zum Trainieren der Arme, der
Bauchmuskeln und der Beine bestimmt sind. Alle diese Heim-Trainer sind mit einer
Bremsregulierung versehen, die man von Hand beliebig einstellen kann. Es gibt auch
sogenannte Waldlauf-Trainer, wo ein unendliches Band über zwei Rollen gespannt ist.
Eine andere Art der Heim-Trainer ist der Ski-Wedel trainer. Auch bei diesen Trainern
kann man durch Einstellung der Bremskraft die Schwierigkeit der körperlichen Bewegungen
einstellen. Die meisten Heim-Trainer sind auch mit verschiedenen Mess- und Anzeigegeräten
versehen. Es wird z.B. der Puls gemessen, bei einem Fahrrad-Trainer auch z.B. die
Geschwindigkeit und die theoretisch absolvierten Kilometer und anderes mehr.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, bei einem Heim-Trainer naturnahe
Verhältnisse zu erreichen und somit das Benützen des Heim-Trainers der wirklichen
Sportausübung möglichst anzupassen. Eine weitere Aufgabe ist, die Motivation zur
Benützung des Heim-Trainers zu erhöhen und somit das reqelmässige Trainieren zu
motivieren.
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Die vorgenannte Aufgabe wird bei einem Heim-Trainer der eingangs genannten
Art erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass der Heim-Trainer mit einer Bildfläche
versehen ist, dass diese Bildfläche an eine vorprogrammierbare Steuer- und Auswertevorrichtung
angeschlossen ist und dass diese vorprogrammierbare Steuer- und Auswertevorrichtung
mit wenigstens einem Gerät zur Einstellung der Bremskraft der wenigstens einer Bremse
und mit wenigstens einem beweglichen Teil des Heim-Trainers elektrisch oder mechanisch
verbunden ist.
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Der Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die vorprogrammierbare
Steuer- und Auswertevorrichtung auf der Bildfläche eine Trasse zeigen kann, die
dann der Benützer des Heim-Trainers verfolgt. Bei einem Fahrrad-Trainer kann das
z.B. eine Bergstrecke sein, wo selbstverständlich auch Steigungen einprogrammiert
und auf der Bildfläche gezeigt sind.
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Andererseits ist die vorprogrammierbare Steuer- und Auswertevorrichtung
mit wenigstens einem Gerät zur Einstellung der Bremskraft für wenigstens eine Bremse
elektrisch oder mechanisch verbunden, so dass, wenn die Bildfläche eine steigende
Strecke zeigt, diese Vorrichtung auch die Bremskraft der Bremse oder der Bremsen
erhöht. Auf der Bildfläche kann man verschiedene Arten von Bildern zeigen. Eine
Möglichkeit ist, eine unbewegliche Strecke darzustellen, wobei sich eine Darstellung
des Heim-Trainer-Benützers auf dieser Bildfläche bewegt. Eine weitere Möglichkeit
ist, ein bewegliches Bild auf der Bildfläche zu verwenden, so dass der Heim-Trainer-Benützer
den Eindruck hat, als ob er durch eine wirkliche Strecke fährt. Es können sowohl
ganz beliebig gewählte Bilder als auch naturgetreue Bilder verwendet werden, die
eine konkrete Strecke (Gotthard-Pass; Giro d'Italia etc.) oder exotische Programme
zeigen. Bei einem Rudergerät kann die Strecke als Silhouette mit der bekannten Einteilung
von 500 m bis 2000 m dargestellt werden. Man kann auch mit einer Videokamera eine
Ruderstrecke (z.B. vom Rootsee) magnetisch aufzeichnen und dann wirklichkeitsnahe
als Motivation verwenden. Auch hier ist es möglich, mittels entsprechender
Programmierung
die Ruderschläge zu bremsen (z.B. bei Gegenströmung), so dass das Programm auch
hier den Ruderschlag wechselweise erleichtert oder erschwert, je nach dem, in welchem
Teilabschnitt sich der Ruderer befindet. Die Steuer-und Auswertevorrichtung ist
selbstverständlich mit wenigstens einem durch Muskelkraft angetriebenen Teil des
Heim-Trainers verbunden, so dass verschiedene Werte, z.B. die Geschwindigkeit oder
die Leistung, festgestellt werden können und in die Steuer- und Auswertevorrichtung
übertragen werden. Somit erreicht man, dass das Programm nicht nur die Bremse beeinflusst,
sondern dass auch die wirkliche Leistung des Trainer-Benützers das Bild an der Bildfläche
und verschiedene Messgeräte steuern kann. Dies betrifft selbstverständlich auch
den Fall, wenn der Heim-Trainer-Benützer mit dem Training aufhört.
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Nach einer zweckmässigen Weiterbildung ist die Bildfläche durch einen
Bildschirm gebildet. Eine andere Möglichkeit besteht darin, die Bildfläche als eine
Flüssigkristall-Platte auszubilden. Die für die Bildfläche bestimmten Bilder können
auch mittels Video-Kameras aufgezeichnet werden, so dass ein wirklichkeitsnaher
Eindruck entsteht. Es ist auch möglich, auf der Bildfläche nur einfache Symbole
zu zeigen, z.B. aufwärts oder nach unten zielende Pfeile, wobei z.B. die Dicke der
Pfeile die Steigung zeigt und die Länge die Geschwindigkeit. Man kann auch andere
Symbole beliebig verwenden. Es ist selbstverständlich, dass auch in diesem Fall
die Bremse oder die Bremsen entsprechend dem gezeigten Bild gesteuert werden.
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Nach einer Weiterbildung ist die vorprogrammierbare Steuer-und Auswertevorrichtung
mit wenigstens zwei Anschlüssen für wenigstens zwei Geräte zur Einstellung der Bremskräfte
von zwei oder mehreren Heim-Trainern versehen. Der Vorteil dieser Ausführungsform
besteht darin, dass gleichzeitig zwei oder mehrere Heim-Trainer an einer Bildfläche
signalisiert werden, so dass mit den separat aufgezeigten Darstellungen
der
Leistungen der Heim-Trainer-Benützer ein echter Leistungsvergleich möglich ist und
auch Rennen simuliert werden können.
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Es ist vorteilhaft, für jeden Heim-Trainer eine eigene Bildfläche
anzuordnen, wobei dann diese Bildflächen nebeneinander geordnet und mit einer einzigen
vorprogrammierbaren Steuer- und Auswertevorrichtung gesteuert werden.
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Es ist zweckmässig, dass der Bildfläche ein Instrumententableau zugeordnet
ist. Dieses Tableau kann verschiedene Angaben zeigen, z.B. Puls, Geschwindigkeit,
Steigungswinkel, Zeit, Vergleichsangaben mit Spitzensportlern sowie die Aufzeichnungen
von mehreren Teilnehmern für wettbewerbsmässigen Leistungsvergleich. Es ist vorteilhaft,
wenn wenigstens ein Teil der Bildfläche ein Instrumententableau bildet. Durch diese
Lösung erreicht man, dass alle notwendigen Informationen an der Bildfläche sichtbar
sind. Mit Ausnahme des Messens des Pulses, das an sich bekannt ist, werden die notwendigen
Informationen für das Instrumententableau von einem oder mehreren durch Muskelkraft
angetriebenen Teilen abgeleitet und in der Steuer- und Auswertevorrichtung ausgewertet.
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Gemäss einer weiteren Ausführungsform ist zusätzlich an die vorprogrammierbare
Steuer- und Auswertevorrichtung ein Gerät zur Tonwiedergabe angeschlossen. Dieses
Gerät kann selbstverständlich zu verschiedenen Zwecken dienen. Es kann z.B.
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Musik wiedergegeben werden, aber auch vorprogrammierte gesprochene
Befehle, wie das z.B. bei einem Ruder-Trainer in Frage kommt. Es kann auch das Erreichen
eines Zieles oder im Gegenteil ein schlechtes Absolvieren des Programms akustisch
signalisiert werden.
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Für einfache Bilder reicht eine Flüssigkristall-Platte aus, und für
naturgetreue Bilder wird eher z.B. eine Videokamera verwendet. Als Bremse kann man
auch einen Dynamo verwenden.
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Diese Lösung hat den Vorteil, dass der Dynamo leicht von
aussen
beeinflussbar ist, so dass das Gerät zum Einstellen der Bremskraft einfach ist.
Bei einigen Heim-Trainern kann der Dynamo auch als Stromquelle dienen.
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Für die vorprogrammierbare Steuer- und Auswertevorrichtung werden
zweckmässig mehrere Programme geliefert, die z.B. in je einer Videokassette enthalten
sind.
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In der Zeichnung ist vereinfacht eine beispielsweise.Ausführungform
des Erfindungsgegenstandes dargestellt.
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Für dieses Beispiel wurde ein Fahrrad-Heimtrainer gewählt.
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Der Fahrrad-Heimtrainer 1 ist in der Figur nur symbolisch gezeigt.
Ein Ständer 2 des Heimtrainers 1 ist als ein gestricheltes Rechteck vereinfacht
veranschaulicht. Ein durch Muskelkraft bewegbarer Teil 3 ist in diesem Fall eine
Pedalantrieb-Welle. An diese Pedalantrieb-Welle 3 ist ein Geschwindigkeitsmesser
4 angeschlossen. Eine Bremse 5 ist mit einem Gerät 6 zur Einstellung der Bremskraft
dieser Bremse 5 versehen. Im oberen Teil der Zeichnung ist eine Bildfläche 7 gezeigt,
die an eine Steuer- und Auswertevorrichtung 8 befestigt ist. Im unteren Teil der
Steuer- und Auswertevorrichtung 8 ist ein Instrumententableau 9 angeordnet, das
mehrere Anzeigeinstrumente 10 und 11 enthalt, wobei die Anzeigeinstrumente 11 für
Digitalanzeigen bestimmt sind. Mit der Bezugsziffer 12 ist vereinfacht eine Kassette
mit gespeichertem Programm bezeichnet. Im unteren Teil des Instrumententableaus
9 ist ein Schalter 13 angeordnet. An der Bildfläche 7 ist als einfaches Beispiel
ein steigender Weg 15 gezeigt. Der Punkt 15 zeigt eine Darstellung der Lage des
Heim-Trainer-Benützers während der Verwendung des Heim-Trainers 1. In diesem Fall
befindet sich also der Benützer in einem steigenden Teil der Trasse, weiss jedoch,
dass nach einer Zeit eine sich horizontal erstreckende Trasse kommt.
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Dies ermöglicht ihm wirklichkeitsnah mit den Kräften zu disponieren.
Eine elektrische Leitung 16 verbindet die Steuer-und
Auswertevorrichtung
8 mit dem Gerät 6 zur Einstellung der Bremskraft der Bremse 5. Eine weitere elektrische
Leitung 17 führt vom Geschwindigkeitsmesser 4 zu der Steuer-und Auswertevorrichtung
8. Die Leitungen 16, 17 haben je die entsprechende Anzahl der Einzelleiter. In diesem
Fall wird also nur die Geschwindigkeit gemessen und die übrigen Werte wurden in
der Abhängigkeit vom Programm, von der Zeit und eventuell vom Druck der Bremse 5
abgeleitet. Es besteht die Möglichkeit, die Bremse 5 manuell oder über die Steuer-
und Auswertevorrichtung 8 auf einen bestimmten Schwierigkeitsgrad einzustellen.
Die Steuer- und Auswertevorrichtung 8 kann mit dem Ständer 2 verbunden sein oder
einen selbstständigen Ständer aufweisen.
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Bezeichnungsliste 1 = Heim-Trainer 2 = Ständer des Heim-Trainers
1 3 = durch Muskelkraft bewegbarer Teil / Pedalantrieb-Welle 4 = Geschwindigkeitsmesser
5 = Bremse 6 = Gerät zur Einstellung der Bremskraft der Bremse 5 7 = Bildfläche
/ Bildschirm 8 = Steuer- und Auswertevorrichtung 9 = Instrumententableau 10 = Anzeigeinstrumente
11 = Anzeigeinstrument digital 12 = Kassette mit Programm 13 = Schalter 14 = Strecke
/ steigender Weg 15 = Darstellung der Lage des Heim-Trainer-Benützers 16 = elektrische
Leitung zum Geräte 6 17 = elektrische Leitung zum Geschwindigkeitsmesser 4
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