DE3613618C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Krafttrainingsvorrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.

Eine bekannte Krafttrainingsvorrichtung dieser Art, die in DE 32 44 023 A1 beschrieben ist, weist zwei Wellen­ ausgänge auf, die mit Bewegungsorganen, z.B. einer Trainingskurbel, verbindbar sind. Die Wellenausgänge werden von einem dem Leistungsvermögen des Trainieren­ den überlegenen Motor über einen Kurbeltrieb angetrie­ ben, so daß das Bewegungsorgan auf einem Kreisbogen von annähernd 180° geschwenkt wird. Der Trainierende kann mit seiner Muskelkraft der Bewegung des Bewegungsorgans entgegenwirken. Dies kann dadurch geschehen, daß der Trainierende mit der Hand, den Armen, den Beinen oder mit dem Oberkörper gegen die sich bewegende Trainings­ kurbel drückt. Zwar kann die Trainingsvorrichtung wahl­ weise für Brusttraining oder Beintraining benutzt werden, jedoch sind die Trainingsmöglichkeiten stets darauf begrenzt, daß ein Körperorgan unmittelbar gegen ein Bewegungsorgan des Apparates drückt. Es gibt eine Reihe weiterer wichtiger Übungen, die mit dem bekannten Trainingsapparat nicht durchgeführt werden können, bei­ spielsweise Gewichtheben oder liegende Übungen unter einem heb- und senkbaren Gewicht.

In einer älteren Patentanmeldung, die nach § 2, Abs. 2, Nr. 1 PatG, als Stand der Technik gilt, nämlich DE 34 24 499 A1, ist eine Krafttrainingsvorrichtung beschrie­ ben, bei der ein Antriebsmotor über eine Induktions­ kupplung und ein Getriebe einen Seilzug antreibt, an dem der Trainierende ziehen kann. Durch eine elektro­ nische Steuerung wird die gewünschte Widerstandskraft des von dem Motor angetriebenen Seilzuges verändert. Wenn der Trainierende an dem Seilzug zieht, wird der Erregerstrom der Induktionskupplung entsprechend einer eingestellten Muskulations-Belastungskurve und ent­ sprechend der aufgebrachten Zugkraft verändert. Mit einer derartigen Vorrichtung sind ausschließlich Zug­ übungen ausführbar.

Schließlich ist aus US-PS 20 32 303 eine Krafttrainings­ vorrichtung bekannt, die zwei gegenphasig angetriebene, um eine gemeinsame Achse schwenkbare Hebel mit Hand­ griffen aufweist. Beide Hebel sind von einem gemein­ samen Antrieb angetrieben und der Trainierende kann versuchen, die Öffnungsbewegung oder Schließbewegung der Hebel mit seiner Körperkraft zu behindern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kraft­ trainingsvorrichtung der im Oberbegriff des Patent­ anspruchs 1 angegebenen Art so zu verbessern, daß stehend oder liegend Gewichthebeübungen gegen eine periodisch bewegte Last möglich sind.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 an­ gegebenen Merkmalen.

Die erfindungsgemäße Krafttrainingsvorrichtung bietet den Vorteil, daß sie im Sitzen oder Stehen genutzt werden kann, indem der Proband unmittelbar mit seinem Körper an dem Bewegungsorgan angreift, daß sie aber zusätzlich in Verbindung mit dem reckartigen Gestell stehend oder liegend benutzt werden kann, um Gewicht­ hebeübungen auszuführen. Bei der Benutzung der Vor­ richtung mit dem reckartigen Gestell wird die Bewegung des Bewegungsorgans durch den Seilzug auf den Schieber übertragen, der dadurch periodisch an den vertikalen Pfosten des Gestells abgesenkt und angehoben wird. Der Proband kann mit den Armen oder Beinen auf den Schieber einwirken, um diesen entweder entgegen der Wirkung des Antriebsmotors festzuhalten oder, die Motorwirkung unterstützend, anzuheben. Dabei ist es möglich, an dem Schieber Gewichte anzubringen. Da der Antriebsmotor die Position des Schiebers periodisch verändert, werden die Muskelbewegungen in unterschiedlichen Streckzuständen ausgeführt. Es ist auch möglich, den Schieber unter Streckung der Beinmuskulatur mit den Schultern hoch­ zudrücken.

Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung der Kraft­ trainingsvorrichtung und

Fig. 2 eine Frontansicht aus Richtung der Linie II-II von Fig. 1, in modifizierter Ausstat­ tung.

Die dargestellte Krafttrainingsvorrichtung weist ein auf dem Boden stehendes Gehäuse 10 auf, das recht­ eckigen Grundriß hat und in dem der Antriebsmotor 11 und das Getriebe 12 untergebracht sind. Das Getriebe 12 treibt eine erste Ausgangswelle 13, die in dem Gehäuse gelagert ist und auf der ein Zahnrad 14 verkeilt ist. Dieses Zahnrad 14 kämmt mit einem weiteren Zahnrad 15, dessen Achse die zweite Ausgangswelle 16 bildet. Die beiden Ausgangswellen 13 und 16 verlaufen parallel zu­ einander und auf gleicher Höhe. Ihre Enden ragen aus der Frontwand 17 des Gehäuses 10 heraus.

An dem äußeren Ende der Ausgangswelle 13 ist ein erstes Bewegungsorgan 18 in Form eines rechtwinklig abstehen­ den Hebels befestigt. Ein zweites Bewegungsorgan 19 ist in gleicher Weise an der Ausgangswelle 16 befestigt. An jedem der Bewegungsorgane 18 und 19 kann ein Angriffs­ teil 20 befestigt werden, das aus einer Schiebehülse besteht, von der ein parallel zur Ausgangswelle ver­ laufender Arm 21 absteht. Diese Schiebehülse wird mit einer Schraube an dem Bewegungsorgan 18 bzw. 19 fixiert. Das Angriffsteil 20 ist dazu bestimmt, daß der Proband, z.B. mit der Hand, an ihm angreift, um auf die betreffende Ausgangswelle 13 bzw. 16 eine Muskelkraft auszuüben.

Die zweite Ausgangswelle 16 ist in Richtung des Pfeiles 22 (Fig. 1) axial verschiebbar. Sie kann eingerückt werden, um das Zahnrad 15 außer Eingriff mit dem Zahn­ rad 14 zu bringen. Im eingerückten Zustand, der in Fig. 1 dargestellt ist, wird das Bewegungsorgan 19 nicht angetrieben und gleichzeitig aus der Bewegungsebene des anderen Bewegungsorgans 18 entfernt. Wenn das zweite Bewegungsorgan 19 in seiner Betriebsstellung ist, wer­ den beide Bewegungsorgane 18 und 19 gegensinnig zuein­ ander angetrieben. Der Motor 11 ist so gesteuert, daß beide Bewegungsorgane jeweils einen Winkel von etwa 180° überstreichen. Bei Erreichen der Endstellung wird ein (nicht dargestellter) Endschalter betätigt, wodurch die Drehrichtung des Motors umgekehrt wird. Die untere Endlage der Bewegungsorgane 18 und 19 ist in Fig. 1 dargestellt, obwohl dort das Bewegungsorgan 19 im in­ aktiven Zustand gezeichnet ist. An den Angriffsteilen 20, die an jedem der Bewegungsorgane 18 und 19 ange­ bracht werden können, kann der Proband mit beiden Händen angreifen, um den Bewegungen der Bewegungsorgane mit seinen Muskeln entgegenzuwirken. Durch die hin- und hergehende Bewegung der Bewegungsorgane wird abwech­ selnd eine positive und negative Muskelbeanspruchung erreicht, d.h. ein und derselbe Muskel wirkt abwech­ selnd bremsend oder beschleunigend auf das Bewegungs­ organ.

Vor der Frontwand 17 des Gehäuses 10 ist ein Hilfs­ rahmen 23 montiert, der in Bodennähe eine Schienenfüh­ rung 24 für einen Schlitten 25 aufweist. Der Schlitten 25 trägt einen Sitz 26 und er kann durch eine (nicht dargestellte) Arretiervorrichtung in unterschiedlichen Positionen relativ zu der Schienenführung 24 fixiert werden. Der Proband sitzt daher im Abstand vor der Frontwand 17 und kann die für die jeweilige Übung günstigste Position des Sitzes 26 durch Verfahren des Schlittens 25 einstellen. Da der Hilfsrahmen 23 an dem Gehäuse 10 befestigt ist, wird die Reaktionskraft des Probanden über den Schlitten 25 und den Hilfsrahmen 23 auf das Gehäuse abgeleitet. Es ist daher nicht erfor­ derlich, einzelne Teile der Krafttrainingsvorrichtung am Boden festzulegen, da alle Kräfte von der Vorrich­ tung selbst aufgenommen werden.

Die Krafttrainingsvorrichtung weist außerdem ein reckartiges Gestell 27 auf, das seitlich nebem dem Gehäuse 10 angeordnet und mit dem Gehäuse durch mindestens eine Stange 28 starr verbunden ist. Das Gestell 27 besteht aus einem starren rechteckigen Rahmen, dessen vertikale Pfosten 29 jeweils einen vertikalen Führungsschlitz 30 auf­ weisen, in dem das Ende eines horizontalen Schiebers 31 geführt ist. Der Schieber 31 ist als Gewichtsträger ausgebildet. Die zugehörigen Gewichte, die an dem Ge­ wichtsträger 31 auswechselbar befestigt werden können, sind mit 32 bezeichnet.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Benutzungsart ist an dem Schieber 32 das eine Ende eines Seilzugs 33 be­ festigt. Der Seilzug 33 läuft über eine auf dem Quer­ balken des Gestells 27 gelagerte Umlenkrolle 34 und eine an dem Gehäuse 10 gelagerte Führungsrolle 35 bis zu einem Halter 36, der an dem ersten Bewegungsorgan 18 abnehmbar befestigt ist. Wenn das erste Bewegungsorgan 18 durch Drehen der Ausgangswelle 13 verschwenkt wird, wird der Schieber 31 in dem Gestell 27 angehoben oder ab­ gesenkt. Der Angriffspunkt des Seilzugs an dem Bewe­ gungsorgan 18 ist so gewählt, daß bei einer Schwenkbe­ wegung des Bewegungsorgans 18 um 180° der Schieber 31 an dem Gestell 27 eine vollständige Hub- oder Senkbewegung ausführt.

Der Proband kann versuchen, den Schieber 31 mit den Gewichten 32 anzuheben, oder das Absenken des Schiebers durch Muskelkraft zu verhindern. Da der Schieber einen vertikalen Weg durchläuft, erfolgt die Muskel­ beanspruchung in unterschiedlichen Höhen.

Wenn der Seilzug 33 benutzt wird und demgemäß an dem Bewegungsorgan 18 der Halter 36 befestigt ist, befindet sich das zweite Bewegungsorgan 19 im ausgerückten Zu­ stand, d.h. die zweite Ausgangswelle 16 ist einge­ drückt, so daß das Zahnrad 15 nicht angetrieben wird. In diesem Zustand ist es auch möglich, die Ausgangs­ welle 13 ständig in gleicher Drehrichtung rotieren zu lassen.

Gemäß Fig. 2 ist an dem Reck unter dem Schieber 31 eine Bank 37 vorgesehen, auf der der Proband liegen oder sitzen kann, um die erforderlichen Übungen auszuführen.

Bei der Benutzungsform, die in Fig. 1 dargestellt ist, ist die Bank entfernt. Der Seilzug 33 führt von der oberen Umlenkrolle 34 zu einer am unteren Ende des Gestells 27 vorgesehenen unteren Umlenkvorrichtung 38 und von dort zu einem Handgriff 39. Der Proband kann den Handgriff 39 mit beiden Händen ergreifen, um das Ende des Seilzugs 33 hochzuziehen.

Am Gestell 27 kann der Proband u.a. die folgenden Übungen durchführen:

• 1. Bankdrücken; hierbei liegt der Proband auf der Bank 37, um mit den Armen gegen den Schieber 31 zu drücken;
• 2. Kniebeugen; hierbei steht der Proband unter dem Gestell 27, ohne daß die Bank 37 vorhanden ist, stützt den Schieber 31 mit den Schultern ab und drückt mit gebeugten Knien die Gewichte 32 hoch;
• 3. Kreuzheben; hierbei steht der Proband im Ab­ stand vor dem Reck 27, beugt sich vor und hebt die Gewichte 32 hoch;
• 4. Beinpressen; hierbei liegt der Proband auf der Bank 37 und drückt mit den Füßen unter den Schieber 31.

Es ist ersichtlich, daß mit der beschriebenen Kraft­ trainingsvorrichtung noch weitere Übungen, ggf. mit entsprechenden Zusatzeinrichtungen, ausgeführt werden können. Die Vorrichtung ist äußerst vielseitig und er­ möglicht Muskelbeanspruchungen in den verschiedensten Positionen, jeweils in Beuge- und Streckrichtung.

Der Antriebsmotor kann in seiner Drehzahl geregelt werden, um unterschiedliche Bewegungsgeschwindigkeiten einzustellen. Der Antriebsmotor ist ein geregelter Schlupfläufermotor oder Gleichstrommotor, dessen Dreh­ zahl von der vom Benutzer aufgebrachten Kraft in Grenzen verändert wird. Der Benutzer kann daher die Bewegungsabläufe des Bewegungsorgans mit seiner Muskel­ kraft verzögern oder beschleunigen. Durch Endschalter kann zum Schutz des Probanden spätestens die Drehrich­ tung des Motors umgekehrt werden, wenn das Bewegungs­ organ eine bestimmte Winkelstellung erreicht hat. Da­ durch kann der Benutzer unter Beibehaltung seiner Körperhaltung die Muskulatur abwechselnd in der Positiv- und Negativphase beanspruchen. Es ist auch möglich, eine Drehzahlregelung des Motors vorzunehmen, um die Bewegungsabläufe mit anderer Konstanten oder mit je nach Wirkungsbereich des trainierten Muskels sich ändernder Geschwindigkeit durchzuführen. Zu diesem Zweck kann an der Motorwelle oder am Getriebe ein Tacho­ generator vorgesehen sein, der ein der Ist-Drehzahl entsprechendes Signal erzeugt, das mit einem Sollsignal verglichen wird. Aus der Differenz von Sollsignal und Istsignal wird ein Steuersignal erzeugt, das den dem Motor zugeführten Strom in dem Sinne verändert, daß die Motordrehzahl unabhängig von der aufgebrachten Muskel­ kraft der Solldrehzahl entspricht. An einer Anzeige­ einrichtung kann die aufgebrachte Muskelkraft zur An­ zeige gebracht werden. Das Signal der Anzeigeeinrich­ tung kann von der Stromaufnahme des Motors über einen Meßumformer für die Leistungsaufnahme oder von einer Drehmomenten-Meßvorrichtung abgeleitet werden.

Damit die bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel vorhandenen zwei Bewegungsorgane 18 und 19 sich gegen­ seitig nicht behindern, ist das Bewegungsorgan 19 zu­ sammen mit der Ausgangswelle 16 und dem zugehörigen Zahnrad 15 axial verschiebbar, so daß es aus der Be­ wegungsebene des anderen Bewegungsorgans 18 entfernt werden kann.

Claims (7)

1. Krafttrainingsvorrichtung mit einem Antriebsmotor, der über ein Getriebe ein kurbelartiges Bewegungsorgan antreibt, dadurch gekennzeichnet, daß das Bewegungsorgan (18) mit einem Seilzug (23) verbindbar ist, der über Umlenkrollen (34, 35) mit einem Schieber (31) verbunden ist, der wiederum in einem reckartigen Gestell (27) vertikal geführt ist.

2. Krafttrainingsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (31) als Ge­ wichtsträger ausgebildet ist.

3. Krafttrainingsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß unter dem reckartigen Gestell (27) eine Bank (37) angeordnet ist.

4. Krafttrainingsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Seilzug (33) einen Handgriff (39) aufweist, welcher an einem durch eine untere Umlenkvorrichtung (38) des reckartigen Gestells (27) niedergehaltenen End­ abschnitt des Seilzugs befestigt und entgegen der Motorkraft nach oben ziehbar ist.

5. Krafttrainingsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebs­ motor (11) und das Getriebe (12, 14, 15) in einem Gehäuse (10) untergebracht sind, aus dessen Front­ seite eine Ausgangswelle (13), welche das Be­ wegungsorgan (18) trägt, herausragen, und daß vor der Frontseite und parallel zu dieser eine Füh­ rungsbahn (24) für einen verschiebbaren Sitz (26) angeordnet ist.

6. Krafttrainingsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das reckartige Gestell (27) mit dem Gehäuse (10) fest verbunden und quer zu der Frontseite (17) angeordnet ist.

7. Krafttrainingsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebs­ motor (11) ein reversibler geregelter Schlupf­ läufermotor ist.