DE3502127A1

DE3502127A1 - Endlose leiter in vertikaler anordnung

Info

Publication number: DE3502127A1
Application number: DE19853502127
Authority: DE
Inventors: Dietrich 1000 Berlin Bormann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-01-18
Filing date: 1985-01-18
Publication date: 1986-07-24
Also published as: DE3502127C2

Description

Beschreibung :
Endlose Leiter in vertikaler Anordnung" Die Erfindung bezieht sich auf eine endlose Leiter in vertikaler Anordnung als Trainingsgerät mit einer die Umlaufgeschwindigkeit automatisch regelnden Einheit und einer Anzeige-Einheit, die den von der trainierenden Person erklommenen Weg erfaßt.
Bei einer bekannten Leiter dieser Art (DE-OS 2006 887) wird die Umdrehungszahl und damit der zurückgelegte Weg und die Geschwindigkeit angezeigt. Weder die Arbeit noch die Leistung kommen zur Anzeige.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs erwähnte Leiter derart auszubilden, daß die Arbeit bzw. die Leistung, die die trainierende Person erbringt, aufgezeichnet werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß Organe integriert sind, die das Gewicht der trainierenden Person eriassen und in erste elektrische Signale umformen, die der Anzeige-Einheit angeboten werden, wobei diese das die geleistete Arbeit darstellende Produkt aus Gewicht und Weg bzw. die Leistung anzeigt undloder aufzeichnet.
Man wird zweckmäßigerweise ohnedies einen Computer mit Drucker vorsehen, der die verschiedensten Größen ausrechnet, anzeigt, aufschreibt und andererseits steuert. Diesem Computer werden dann die ersten elektrischen Signale angeboten, der aus diesen und den ebenfalls von ihm erfaßten Weg-Werten das Produkt bildet, das die von der trainierenden Person geleistete Arbeit darstellt, und dieses Produkt anzeigt und/oder ausdruckt.
Eine Weiterentwicklung der Erfindung besteht darin, daß das Gewicht aus der Umlaufgeschwindigkeit der Leiter bestimmt wird.
Diese Maßnahme trägt der Überlegung Rechnung, daß die Umlaufgeschwindigkeit der Leiter um so größer ist, je größer das Gewicht der trainierenden Person bei konstanter Bremsung und gleichbleibender Höhe der trainierenden Person ist.
Natürlich kann das Gewicht aber auch anders, z.B. mittels eines Dehnungsmeßstreifens, der an den Mitteln, über die die Leiter mit einer Wand oder mit dem Untergrund verbunden ist, vorgesehen ist, oder mittels eines Drehmomentenmeßaufnehmers erfaßt werden.
Eine Realisierung der Erfassung der Umlaufgeschwindigkeit besteht darin, daß mit einem Umlaufrad der Leiter ein erster Generator, insbesondere Gleichstromgenerator, verbunden ist und daß die von diesem erzeugte elektrische Größe als die das Gewicht repräsentierende Größe benutzt wird.
Eine andere Möglichkeit der Erfassung der Umlaufgeschwindigkeit besteht erfindungsgemäß darin, daß man auf einer Welle eine Lochscheibe od.dgl. mit zugeordneter Lichtschranke vorsieht und die von der Lichtschranke erzeugten elektrischen Werte als die das Gewicht repräsentierenden Werte benutzt.
Weiterhin wird vorgeschlagen, daß mit einem Umlaufrad der Leiter ein zweiter Generator, insbesondere Gleichstromgenerator, verbunden ist, der bei Drehung Strom an einen veränderlichen Widerstand, insbesondere einen Halbleiter, insbesondere einen Feldeffekt-Transistor, liefert, und daß eine elektrische Steuergröße den Widerstand einstellt derart, daß die Umlaufgeschwindigkeit der Leiter konstant gehalten oder geändert werden kann.
Als Halbleiter-Widerstand kommt auch ein bipolarer Transistor in Frage. Als Generator kann erfindungsgemäß auch ein Wechselstromgenerator verwendet werden.
Der Widerstand dient also einerseits zur Steuerung des Stromes und damit zur Steuerung der von der trainierenden Person aufzubringenden Arbeit und andererseits zur Vernichtung der Energie.
Wird der Widerstand kleiner, dann ist die Bremsung der Leiter über den Generator größer. Auf diese Weise wird eine sehr elegante, sensible und wenig störanfällige Steuerung geschaffen, die letztendlich bewirkt, daß die trainierende Person, wenn sie sich auf der Leiter befindet, mit einem ganz bestimmten Energieaufwand klettern muß, wenn sie sich auf stets gleichbleibender Höhe halten will.
Ist der Leiter ein Computer zugeordnet, dann ist es zweckmäßig, wenn die Regelung der Geschwindigkeit nur während diskreter Zeitpunkte, z.B. also alle zwei Minuten, erfolgt.
Erfindungsgemäß wird ferner vorgeschlagen, daß die elektrische Steuergröße von der elektrischen Größe abgeleitet wird, die der erste Generator liefert.
Ist eine Lochscheibe mit Lichtschranke anstelle des ersten Generators vorgesehen, dann werden die von der Lichtschranke gelieferten elektrischen Größen zur Steuerung benutzt.
Sodann ist es erfindungsgemäß zweckmäßig, wenn erster und zweiter Generator auf einer Welle sitzen.
Weiterhin wird vorgeschlagen, daß zwischen dem Umlaufrad und dem (den) Generator(en) ein Getriebe sitzt, daß die Umlaufgeschwindigkeit des (der) Generators(en) vergrößert, vorzugsweise im Verhältnis 1 : 25. Durch die Vorsehung eines solchen Getriebes wird die Genauigkeit der Regelung erhöht.
Ein weiterer Vorschlag gemäß der Erfindung besteht darin, daß die Umlaufgeschwindigkeit außerdem durch den Puls der trainierenden Person geregelt wird, und zwar vorzugsweise in der Weise, daß ein den Ist-Puls der trainierenden Person erfassendes Organ, insbesondere ein an das Ohrläppchen befestigbares Organ, welches auf die Abschattung durch das pulsierende Blut anspricht, vorgesehen ist, das zweite elektrische Signale abgibt, die mit einer Soll-Puls-Größe verglichen werden, und daß die daraus resultierende Fehlergröße zur zusätzlichen Steuerung des veränderlichen Widerstandes benutzt wird. Der Soll-Puls kann auf verschiedene Art und Weise ermittelt werden.
Weiter wird vorgeschlagen, daß der veränderliche Widerstand mit einer Wärmeableiteinheit verbunden ist.
Erfindungsgemäß besteht die Wärmeableiteinheit aus einem Blech, auf dem der veränderliche Widerstand mit guten WärmeUbertragungseigenschaften befestigt ist, wobei das Blech an einer vertikal orientierten, geschlossenen, mit Flüssigkeit gefüllten Rohrschleife unten auf einer Seite befestigt ist derart, daß die warme Flüssigkeit einseitig erwärmt wird und zirkuliert.
Erfindungsgemäß wird weiter vorgeschlagen, daß zwei Feldeffekt-Transistoren parallel geschaltet vorgesehen sind, wobei beide vorzusgweise auf dem Blech montiert sind. Durch die Parallelschaltung der beiden Feldeffekt-Transistoren wird der Widerstand erniedrigt.
Sodann ist es vorteilhaft, wenn der zweite Generator mit einer zusätzlichen elektrischen Größe positiver oder negativer Art beaufschlagt wird, die das Bremsmoment des Generators beeinflußt. Auf diese Weise ist es möglich, den Regelbereich des veränderlichen Widerstandes nach beiden Seiten zu vergrößern. Das ist wichtig, damit mit dem Gerät auch einerseits Kranke und andererseits hochtrainierte Sportler üben können.
Sodann wird vorgeschlagen, daß ein Schaltkreis vorgesehen ist, der den Einfluß der Temperatur auf den Widerstand des Feldeffekt-Transistors od. dgl. kompensiert.
Es ist zweckmäßig, wenn eine Vorrichtung vorgesehen ist, in die die trainierende Person eingehängt wird derart, daß ihr auf die Leiter übertragenes Gewicht reduzierbar ist. Eine azol; che Vorrichtung kann beispielsweise aus einer Feder oder mehreren mit Umlaufrollen, aus einem Gegengewicht oder aus einer elektrischen oder mechanischen Drehmomentenkupplung bestehen.
Außerdem ist es erfindungsgemäß zweckmäßig, wenn Organe zur Berücksichtigung des Blutdruckes vorgesehen sind, denn dann kann man bei plötzlich ansteigendem Blutdruck eingreifen. Die Erfassung des Blutdruckes kann nach herkömmlichen Mitteln, z.B.
nach der Kortikoff'schen Methode, erfolgen.
Weiterhin wird erfindungsgeiäß vorgeschlagen, daß der vordere Trum der Leiter schräg verläuft. Auf diese Weise werden die Arme entlastet, und außerdem wird erreicht, daß der hintere Trum der Leiter nicht die Füße der trainierenden Person berUhren oder gar verletzen kann.
Erfindungsgemäß kann die Schrägung des vorderen Trums auch variiert werden.
Eine Weiterentwicklung der Erfindung besteht auch darin, daß die aus dem Gewicht abgeleiteten, elektrischen ersten Signale zur Steuerung der Bremsung benutzt werden. Man kann also auf diese Weise erreichen, daß eine Person mit hohem Gewicht eine niedrigere Umlaufgeschwindigkeit zugeteilt bekommt als eine Person mit niedrigerem Gewicht.
Eine Weiterentwicklung der Erfindung besteht auch darin, daß Organe vorgesehen sind, die vor dem Trainingsprogramm die Leiter eine gewisse Zeit, z.B. zwei Minuten, mit einer ersten Geschwindigkeit, z.B. 5 m/min, laufen lassen und anschließend eine gewisse Zeit, z.B. zwei Minuten, mit einer zweiten Geschwindigkeit, z.B. 8 mimin laufen lassen, daß Organe vorgesehen sind, die die Pulse der trainierenden Person bei diesen Geschwindigkeiten erfassen, daß Organe vorgesehen sind, die aus diesen Pulsen einen Soll-Puls bilden und daß während des Trainingsprogrammes die Leiter mit einer solchen Geschwindigkeit umläuft, daß Ist-Puls und Soll-Puls möglichst übereinstimmen. Die trainierende Person hat also während des Trainingsprogrammes nicht die Möglichkeit, dieses zu beeinflussen. Diese Maßnahme gilt erfindungsgemäß für jedes Trainingsgerät mit einstellbarem Energieverbrauch, z.B. auch für ein Fahrrad-Ergometer oder eine endlose Leiter ohne Anzeige-Einheit.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Zeichnung. Darin zeigen: Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Leiter in Vorderansicht und Fig. 2 eine Seitenansicht derselben.
In den Figuren 1 und 2 ist (sind) mit 1 und 2 zwei endlose Kettenstränge einer endlosen Leiter zu Trainingszwecken, mit 3 Umlaufräder, mit 4 Sprossen zwischen den Kettensträngen, mit 5 ein erster Generator, mit 6 ein zweiter Generator und mit 7 eine Gebäudewand bezeichnet.

Claims

Ansprüche 1. Endlose Leiter in vertikaler Anordnung als Trainingsgerät mit einer die Umlaufgeschwindigkeit automatisch regelnden Einheit und einer Anzeige-Einheit, die den von der trainierenden Person erklommenen Weg erfaßt, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t, daß Organe (5) integriert sind, die das Gewicht der trainierenden Person erfassen und in erste elektrische Signale umformen, die der Anzeige-Einheit angeboten werden, wobei diese das die geleistete Arbeit darstellende Produkt aus Gewicht und Weg bzw. die Leistung anzeigt und/oder aufzeichnet.
2. Leiter nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß das Gewicht aus der Umlaufgeschwindigkeit der Leiter bestimmt wird.
3. Leiter nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß mit einem Umlaufrad (3) derselben ein erster Generator (5), insbesondere Gleichstromgenerator, verbunden ist und daß die von diesem erzeugte elektrische Größe als die das Gewicht repräsentierende Größe benutzt wird.
4. Leiter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß mit einem Umlaufrad (3) derselben ein zweiter Generator (6), insbesondere Gleichstromgenerator, verbunden ist, der bei Drehung Strom an einen veränderlichen Widerstand, insbesondere einen Halbleiter, insbesondere einen Feldeffekt-Transistor, liefert, und daß eine elektrische Steuergröße den Widerstand einstellt derart, daß die Umlaufgeschwindigkeit der Leiter konstant gehalten oder geändert werden kann.
5. Leiter nach Anspruch 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die elektrische Steuergröße von der elektrischen Größe abgeleitet wird, die der erste Generator (5) liefert.
6. Leiter nach Anspruch 4 oder 5, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t, daß erster und zweiter Generator (5,6) auf einer Welle sitzen.
7. Leiter nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß zwischen dem Umlaufrad (3) und dem (den) Generator(en) (5,6) ein Getriebe sitzt, das die Umlaufgeschwindigkeit des (der) Generators(en) vergrößert, vorzugsweise im Verhältnis 1 : 25.
8. Leiter nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß die Umlaufgeschwindigkeit außerdem durch den Puls der trainierenden Person geregelt wird, und zwar vorzugsweise in der Weise, daß ein den Ist-Puls der trainierenden Person erfassendes Organ, insbesondere ein an das Ohrläppchen befestigbares Organ, welches auf die Abschattung durch das pulsierende Blut anspricht, vorgesehen ist, das zweite elektrische Signale abgibt, die mit einer Soll-Puls-Größe verglichen werden und daß die daraus resultierende Fehlergröße zur zusätzlichen Steuerung des veränderlichen Widerstandes benutzt wird.
9. Leiter nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der veränderliche Widerstand mit einer Wärmeableiteinheit verbunden ist.
10. Leiter nach Anspruch 9, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Wärmeableiteinheit aus einem Blech besteht, auf dem der verändefliche Widerstand mit guten Wärmeübertragungseigenschaften befestigt ist, und daß das Blech an einer vertikal orientierten, geschlossenen, mit Flüssigkeit gefüllten Rohrschleife unten auf einer i De befestigt ist derart, daß die warme FlUssigkeit einseitig erwErmt wird und zirkuliert.
11. Leiter nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 10, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß zwei Feldeffekt-Transistoren parallel geschaltet vorgesehen sind, wobei beide vorzugsweise auf dem Blech montiert sind.
12. Leiter nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 11, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der zweite Generator (6) mit einer zusätzlichen elektrischen Größe positiver oder negativer Art beaufschlagt wird, die das Bremsmoment des Generators beeinflußt.
13. Leiter nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 12, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß ein Schaltkreis vorgesehen ist, der den Einfluß der Temperatur auf den Widerstand des Feldeffekt-Transistors od.dgl. kompensiert.
14. Leiter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß eine Vorrichtung vorgesehen ist, in die die trainierende Person eingehängt wird derart, daß ihr auf die Leiter übertragenes Gewicht reduzierbar ist.
15. Leiter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, g e k e n n z e i c h n e t durch Organe zur Berücksichtigung des Blutdruckes.
16. Leiter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 15, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der vordere Trum derselben schräg verläuft.
17. Leiter nach Anspruch 16, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t, daß die Schrägung variiert werden kann.
18. Leiter nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t, daß die aus dem Gewicht abgeleiteten elektrischen ersten Signale zur Steuerung der Bremsung benutzt werden.
19. Leiter nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t, daß Organe vorgesehen sind, die vor dem Trainingsprogramm die Leiter eine gewisse Zeit, z.B. zwei Minuten, mit einer ersten Geschwindigkeit, z.B. 5 m/min, laufen lassen und anschließend eine gewisse Zeit, z.B. zwei Minuten, mit einer zweiten Geschwindigkeit, z.B. 8 m/min, laufen lassen, daß Organe vorgesehen sind, die die Pulse der trainierenden Person bei diesen Geschwindigkeiten erfassen, daß Organe vorgesehen sind, die aus diesen Pulsen einen Soll-Puls bilden, und daß während des Trainingsprogrammes die Leiter mit einer solchen Geschwindigkeit umläuft, daß Ist-Puls und Soll-Puls möglichst übereinstimmen.