DE3727689A1

DE3727689A1 - Training device

Info

Publication number: DE3727689A1
Application number: DE19873727689
Authority: DE
Inventors: Horst Smeets
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-08-19
Filing date: 1987-08-19
Publication date: 1988-03-31

Abstract

A training device for developing and strengthening the muscles and joints of a person training by means of backwards and forwards movements under load produces these movements by means of a reversible electric motor (20) which can be braked beyond a standstill and whose terminal voltage can be controlled in an infinitely variable fashion by means of a control device (60) and whose power output torque can be converted by means of a transmission (28, 30) into a linear force which stresses the person training. Expediently, the motor (20) is a direct current motor with shunt characteristic and has a stator with permanently magnetic pulse. The training device according to the invention permits the load to be adapted in a simple, individual way to the person training and to the exercise to be carried out, possibly with preprogramming. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Trainingsgerät zum Entwickeln und Stärken der Muskeln und Gelenke einer Übungsperson durch hin- und hergehende Bewegungen unter Last.The invention relates to a training device for developing and Strengthening the muscles and joints of an exercise person by and moving movements under load.

Es sind derartige, in der Praxis als Body-Building-Geräte oder Kraftmaschinen bezeichnete Geräte bekannt, bei denen die Last durch Gewichte gebildet wird. Diese gewöhnlich an Stangen ge führten Gewichte bestehen aus einzelnen gleichschweren Elemen ten, die in beliebiger Anzahl je nach gewünschter Belastung zu einem Block vereinigt werden können. In der Ruhelage be findet sich ein solcher Block am unteren Ende einer senkrech ten Führungsbahn. Über eine Handhabe und über Seile, die an dem Gewichteblock befestigt und über Rollen am oberen Ende der Führungsbahn umgelenkt sind, werden die Gewichte von der Trainingsperson je nach Übungsart und Traningszweck mehr oder minder häufig aus ihrer Ruhelage nach oben ge zogen und wieder herabgelassen.These are, in practice, as body building devices or Engines known devices where the load is formed by weights. These are usually on poles guided weights consist of individual elements of equal weight in any number depending on the desired load can be combined into a block. In the rest position be there is such a block at the bottom of a vertical guideway. With a handle and with ropes attached attached to the weight block and over rollers at the top the guideway are deflected, the weights of the training person depending on the type of exercise and training purpose more or less often ge from their rest position upwards pulled and lowered again.

Da solche Kraftmaschinen in sogenannten Trainingszentren von Personen mit unterschiedlicher körperlicher Konstitution be nutzt werden, muß die Anzahl der Gewichte meist von Person zu Person geändert werden, damit jeder Übende entsprechend seiner Muskulatur optimalen Trainingserfolg erzielen kann. Das gleiche gilt für eine Person, die an demselben Gerät verschiedene Übungen mit unterschiedlicher Belastung durch führen möchte. Neben der Mühseligkeit solcher Änderungen und der damit verbundenen ständigen Unterbrechung des Übungs ablaufs besteht auch die Gefahr von Verletzungen beim An bringen und Abnehmen sowie beim Transport der Gewichts elemente. Auch entstehen hierbei Staub und Schmutz, zumal die vornehmlich aus Gußeisen hergestellten Gewichtselemente zur Korrosion neigen und zum Zweck des besseren Gleitens an an den Führungsstangen mit Fett geschmiert sein müssen.Since such power machines in so-called training centers from People with different physical constitution are used, the number of weights must be mostly by person be changed to person so each practitioner accordingly his muscles can achieve optimal training success. The same goes for a person working on the same device different exercises with different loads want to lead. Besides the tediousness of making such changes and the associated interruption of the exercise there is also a risk of injury when starting up bring and lose weight and when transporting the weight elements. This also creates dust and dirt, especially the weight elements mainly made of cast iron tend to corrode and for the purpose of better sliding must be lubricated with grease on the guide rods.

Weiterhin besitzen solche Trainingsgeräte keine Möglichkeit, im Falle einer Überanstrengung oder einer plötzlichen Bewußt seinsstörung des Übenden ein schlagartiges Zurückfallen der Gewichte zu verhindern. Neben dem dabei entstehenden erheb lichen Lärm, der bei anderen Übenden gefährliche Schreckwir kungen hervorrufen kann, schnellt die Handhabe in ihre Aus gangslage zurück und kann hierbei den Übenden selbst sowie andere Personen, die sich in seiner Nähe aufhalten, schwer verletzen. Schließlich ermöglichen derartige Geräte nur Be lastungen in einer Richtung anstelle der vielfach erwünsch ten Wechselbeanspruchung der Muskulatur.Furthermore, such training devices have no possibility in case of overexertion or sudden consciousness disorder of the practitioner a sudden relapse of the To prevent weights. In addition to the resulting increase noise, which is dangerous to other practitioners can cause effects, the handle snaps out of its way position and can be used by the practitioner himself as well other people in the vicinity are difficult violate. After all, such devices only enable Be loads in one direction instead of the often desired alternating stress on the muscles.

Es sind auch Trainingsgeräte bekannt, bei denen anstelle von Gewichten Federn, zumeist Zugfedern, verwendet werden. Die Nachteile solcher Geräte sind im wesentlichen die gleichen wie bei den vorbeschriebenen Geräten, die mit Gewichtselemen ten arbeiten. Das Anpassen an den individuellen Lastbedarf ist hierbei oft noch schwieriger und nur mit erheblichem Aufwand möglich. Abgesehen von den Schwierigkeiten einer Auswechslung der Federn können diese nicht in demselben Umfang kombiniert werden wie Gewichte. Es muß also, um jedem Belastungsfall entsprechen zu können, eine Vielzahl von Federn bereitgehal ten werden, was neben erheblichem Platzbedarf auch einen hohen Kapitalaufwand mit sich bringt.Training devices are also known in which instead of Weights springs, mostly tension springs, can be used. The Disadvantages of such devices are essentially the same as with the devices described above, with weight elements work. Adapting to individual load requirements is often even more difficult and only with considerable effort possible. Apart from the difficulties of a substitution the springs cannot be combined to the same extent become like weights. So it must be in order to handle any stressful case to be able to meet a variety of springs What, in addition to considerable space requirements, also a high Entails capital expenditure.

Darüber hinaus sind Trainingsgeräte bekannt, bei denen der Be wegung des Übenden ein Bremsmoment durch einen oder mehrere hy draulische oder pneumatische Kraftzylinder entgegengesetzt wird. Diese Art von Kraftmaschinen ermöglicht zwar eine wechselnde Be lastung der Muskulatur; jedoch zeichnen sich solche Geräte durch hohen technischen Aufwand und hohen Wartungsbedarf aus, so daß sie für Trainingsstudios aus kommerziellen Gründen vielfach nicht in Betracht kommen.In addition, training devices are known in which the Be movement of the practitioner a braking torque by one or more hy draulic or pneumatic power cylinder is opposed. This type of engine allows changing loading strain on the muscles; however, such devices are characterized high technical effort and high maintenance requirements, so that they are common for training studios for commercial reasons out of the question.

Bei Fahrrad-Trainern ist es schließlich auch bereits bekannt, über die Tretkurbeln einen Generator anzutreiben, dessen elektrische Leistung in Widerständen vernichtet wird. Diese Art der Belastung ist auf hin- und hergehende Bewegungen nur mit großem Aufwand übertragbar. After all, with bicycle trainers it is already known about the cranks to drive a generator, its electric Performance is destroyed in resistance. That kind of strain is on back and forth movements only with great effort transferable.

Allen bisher beschriebenen Geräten ist außerdem gemeinsam, daß der Trainierende am Anfang der Bewegung ein zu der jeweiligen Gegenkraft hinzukommendes Losbrechmoment überwinden muß. Dieses Losbrechmoment entsteht durch das Aneinanderhaften der einzel nen bewegten und nichtbewegten Teile des Geräts. Da das System vor der Bewegung in Ruhe ist, tritt bei den Geräten mit Ge wichten zwischen diesen und den Führungen Haftung durch Ver bindung vom Schmutz mit Schmiermitteln auf. An den Kraftma schinen, die mit hydraulischen oder pneumatischen Kraftzy lindern ausgestattet sind, entsteht das Losbrechmoment an den eng tolerierten Bewegungsdichtungen des Kolbens und der Kolbenstange. Die Personen, die an solchen Geräten trainie ren, bewegen sich regelmäßig an ihrer Leistungsgrenze, so daß dieses Losbrechmoment eine ungewollte zusätzliche Belastung darstellt, die zu Zerrungen oder anderen Verletzungen füh ren kann. Selbst wenn das Losbrechmoment unbeschadet über wunden wird, ist die Belastung nicht über die gesamte Be wegungsstrecke gleichmäßig, wie dies für einen optimalen Trainingserfolg notwendig ist, sondern ändert sich ruck artig.All devices described so far also have in common that the exerciser at the beginning of the movement to each Opposing force must overcome the breakaway torque. This Breakaway torque arises from the sticking together of the individual moving and non-moving parts of the device. Because the system before the movement is at rest occurs on devices with Ge weight liability between these and the guides by Ver binding of dirt with lubricants. To the Kraftma machines with hydraulic or pneumatic Kraftzy relieve, the breakaway torque arises the tightly tolerated movement seals of the piston and the Piston rod. The people who train on such devices ren move regularly at their performance limit, so that this breakaway torque creates an unwanted additional load represents strains or other injuries can. Even if the breakaway torque is undamaged is wound, the load is not over the entire load distance of travel evenly, as for an optimal Training success is necessary, but changes quickly good.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Trainingsgerät der eingangs genannten Art zu schaffen, das die aufgezeigten Nachteile der bekannten Geräte vermeidet und auf einfache Weise unter Ausschaltung jeder Verletzungsgefahr eine indi viduelle Anpassung der Last an die Übungsperson und die speziell von dieser durchzuführende Übung gestattet.The invention has for its object a training device of the type mentioned at the outset to create the Avoids disadvantages of the known devices and simple Indi with the exclusion of any risk of injury vidual adaptation of the load to the exercise person and the specifically allowed by this exercise to be performed.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß zur Er zeugung der Last ein reversibler und über den Stillstand hinaus abbremsbarer Elektromotor vorgesehen ist, dessen Klemmenspan nung über ein Steuergerät stufenlos hochregelbar ist und des sen Abtriebsmoment über ein Getriebe in eine die Übungsperson belastende Linearkraft umwandelbar ist.According to the invention this object is achieved in that for Er generation of the load a reversible and beyond standstill Braked electric motor is provided, the terminal chip is continuously adjustable via a control unit and the output torque via a gearbox into the exercise person stressing linear force is convertible.

Durch die erfindungsgemäße Erzeugung der Last mit Hilfe eines über den Stillstand hinaus abbremsbaren Elektromotors, dessen Klemmenspannung stufenlos hochregelbar ist, wird die Anpassung des Trainingsgerätes an die jeweilige Übungsperson und deren jeweilige Übung ganz besonders einfach, da hierzu nur das Steuergerät entsprechend gesteuert werden muß. Die Verwendung eines Elektromotors anstelle von Gewichten gestattet außer dem einen Einsatz des Gerätes in jeder Lage, und es besteht keine Verletzungsgefahr mehr beim plötzlichen Loslassen der die Last auf die Übungsperson übertragenden Handhabe, da der Motor entsprechend seiner Drehzahl mehr oder minder langsam die ausgelenkten Teile in ihrer Ruhestellung zurückführt, womit auch die Gefahr von Schreckwirkungen durch Lärm aus geschaltet ist. Auch gibt es kein Losbrechmoment, da der Motor bereits, bevor die Übungsperson ihre Kraft entwickelt, das Abtriebsteil des Gerätes bewegt, wobei diese Bewegung zunächst in entgegengesetzter Richtung zu der für die je weilige Übung gewünschten Richtung verläuft und hieraufhin mit der Kraftentwicklung eine Umsteuerung in diese gewünsch te Richtung erfolgt, bei welcher die Drehrichtung des Motors geändert und dadurch der Motor in den Bereich der Gegenstrom bremsung gebracht wird.By generating the load according to the invention using a electric motor which can be braked beyond the standstill Terminal voltage is continuously adjustable, the adjustment of the training device to the respective exercise person and their Exercise very easy, because only that Control unit must be controlled accordingly. The usage an electric motor instead of weights allowed except the one use of the device in any position, and it exists no more risk of injury when suddenly releasing the the load transferred to the exercise person because the Motor more or less slow according to its speed returns the deflected parts to their rest position, which also creates the risk of terrifying effects from noise is switched. There is also no breakaway torque, since the Engine even before the exerciser develops their strength, the driven part of the device moves, this movement initially in the opposite direction to that for each exercise takes the desired direction and then with the force development a change in this desired te direction in which the direction of rotation of the motor changed and thereby the motor in the area of counter current braking is brought.

Als Motor zur Erzeugung der Last nach der Erfindung eignet sich besonders ein Gleichstrommotor mit Nebenschlußcharakteri stik ist, der zweckmäßig einen Ständer mit permanentmagneti schen Polen aufweist.Suitable as a motor for generating the load according to the invention especially a DC motor with a shunt characteristic Stik is the expedient of a stand with permanent magnet poles.

Zum Steuern eines solchen Gleichstrommotors enthält in weiterer Ausgestaltung der Erfindung das Steuergerät einen an ein Wechsel stomnetz anschließbaren Transformator mit stufenloser Regelung der Sekundärspannung und einen an die Sekundärwicklung des Transformators angeschlossenen Vollwellengleichrichter, des sen Ausgangsspannung an die Klemmen des Gleichstrommotors geführt ist.To control such a DC motor contains further Embodiment of the invention, the control unit a change Electrically connectable transformer with stepless regulation the secondary voltage and one to the secondary winding of the Full wave rectifier connected to the transformer output voltage to the terminals of the DC motor is led.

Nach einem anderen Merkmal zur Weiterbildung der Erfindung ist das Getriebe ein Mutternschraubgetriebe ohne Selbsthemmung. Um die Reibung des Getriebes möglichst klein zu halten, ist das Mutternschraubgetriebe vorzugsweise mit einer Kugelumlaufmut ter ausgerüstet. Durch die Verwendung einer Kugelumlaufmutter in Verbindung mit einer entsprechend gestalteten Kugelspindel wird die im Getriebe auftretende Reibung extrem klein gehal ten. Mit Einschränkung kann stattdessen auch eine mit Trapez gewinde versehene Bewegungsspindel mit entsprechend angepaßter Mutter verwendet werden, wodurch sich der Aufbau des Getriebes wesentlich verbilligt.According to another feature of the invention the gearbox is a nut screw gearbox without self-locking. Around That is to keep the friction of the gearbox as small as possible Nut screw drive preferably with a recirculating ball nut equipped. By using a recirculating ball nut in connection with an appropriately designed ball screw the friction occurring in the gearbox is kept extremely small With restrictions, one with a trapeze can instead be used threaded movement spindle with a correspondingly adapted Nut are used, which affects the structure of the transmission significantly cheaper.

Zur Führung und Drehsicherung der Mutter des Mutternschraubge triebes ist diese zweckmäßig in der Mitte einer Traverse ange ordnet, deren Enden an Längsführungen eines Geräterahmens gegen Drehung um die Getriebeachse abgestützt sind. Auch hier ist es von Vorteil, wenn zur Verminderung der Reibung die Längs führungen von auf rahmenfesten Schienen verschieblichen Kugel umlaufbuchsen gebildet sind.For guiding and locking the nut of the nut screw drive this is appropriate in the middle of a crossbar arranges the ends against longitudinal guides of a device frame Rotation around the gear axis are supported. Here too it is advantageous if to reduce the friction the longitudinal guides of a ball that can be moved on rails fixed to the frame circulation bushings are formed.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann die vorerwähnte Traverse mit Einrichtungen zum Anbringen von auswechselbaren Handhaben für die Übungsperson versehen sein. Durch diese An ordnung läßt sich ein einfaches Gerät mit vorzugsweise senk rechtem Rahmen schaffen, an welchem z. B. Zug- und Druckübungen der Arme oder Beugebewegungen der Knie unter Abstützung der Schultern gegen eine entsprechende Handhabe an der Traver se ausgeführt werden können.In a further embodiment of the invention, the aforementioned Traverse with interchangeable attachments Handle for the exercise person. By this type order can be a simple device with preferably lower create the right framework, on which z. B. pull and push exercises the arms or knee flexions while supporting the Shoulders against a corresponding handle on the traver se can be executed.

In Hinblick auf die Sicherheit sowie den Schutz des Getriebes und des Elektromotors gegen Verschmutzung ist jedoch nach einem besonderen Ausgestaltungsmerkmal der Erfindung vorzuziehen, daß das Mutternschraubgetriebe mit dem Elektromotor innerhalb des Geräterahmens gekapselt ist und daß an den Enden der Tra verse über Rollen in die Übungsbereiche des Gerätes umgelenk te endlose Seile angeschlossen sind, an denen Einrichtungen zum Anbringen von Handhaben für die Übungsperson befestigt sind. Eine solche Ausgestaltung des Gerätes erlaubt insbe sondere, das Gerät mit einem L-förmigen Rahmen auszuführen, in dessen sich am Boden erstreckenden horizontalen Teil das Mutternschraubgetriebe mit dem Elektromotor unterhalb einer Liegefläche für die Übungsperson untergebracht ist und des sen vertikaler Teil als offenes Portal ausgebildet ist, wobei Abschnitte der endlosen Seile sowohl beiderseits der Liegefläche als auch beiderseits der Portalöffnung über die Länge der Rahmenschenkel verlaufen. Eine solche winkelförmige Gerätekonstruktion in Verbindung mit sowohl an den horizontalen Seilabschnitten als auch den vertika len Seilabschnitten anbringbaren Handhaben, die als Wechsel sätze beliebig austauschbar sind, ermöglicht die Durchfüh rung der verschiedensten Übungen zum Trainieren nahezu al ler Muskeln und Gelenke und schafft damit ein echtes Uni versalgerät, das in Verbindung mit der stufenlosen Regelung des Motormoments an die verschiedensten Übungspersonen und die verschiedensten Übungen anpaßbar ist.With regard to the safety and protection of the transmission and the electric motor against pollution is after one to prefer a particular design feature of the invention, that the nut screw gear with the electric motor inside of the device frame is encapsulated and that at the ends of the tra verse on roles in the exercise areas of the device te endless ropes are connected to which facilities attached for attaching handles for the exercise person are. Such a design of the device allows in particular special to run the device with an L-shaped frame, in its horizontal part that extends on the ground Nut screw gear with the electric motor below one Lying area for the exercise person is housed and the its vertical part is designed as an open portal, taking sections of the endless ropes on both sides the lying surface as well as on both sides of the portal opening run the length of the frame legs. Such angular device construction in conjunction with both on the horizontal rope sections as well as the vertika len rope sections attachable handle as a change are interchangeable, enables the implementation practicing various exercises for training almost al muscles and joints, creating a real university Versalgerät that in connection with the stepless regulation of the engine torque to the most diverse exercise persons and various exercises are customizable.

Die bei solchen Übungen teilweise auftretenden Querkräfte oder Querkraftkomponenten werden in Weiterbildung der vorerwähnten Geräteausführung dadurch abgefangen, daß die an den Seilen befestigten Einrichtungen zum Anbringen der Handhaben am Geräterahmen linear geführt sind. Eine solche Führung läßt sich besonders zweckmäßig dadurch verwirklichen, daß die an den Seilen befestigten Einrichtungen mit offenen Kugel führungsbuchsen versehen sind, die auf am Geräterahmen be festigten Führungsschienen gleiten.The lateral forces that sometimes occur during such exercises or Shear force components are in training of the aforementioned Device version intercepted that the on the ropes attached devices for attaching the handles on Device frames are guided linearly. Such leadership leaves can be realized particularly expediently in that the Devices attached to the ropes with an open ball Guide bushings are provided, which be on the device frame glued guide rails slide.

Wie oben angegeben, ist der die Last erzeugende Elektromotor reversibel , d. h. in seiner Drehrichtung umschaltbar. Für eine einfache Übung, beispielsweise eine Zug- oder Stemm übung ist eine solche Drehrichtungsumkehr bei richtiger Durchführung der Übung nicht erforderlich, weil nach jedem Belastungshub, bei welchem der Motor über den Stillstand hinaus abgebremst und in entgegengesetzter Dreh richtung bewegt wird, der Motor von selbst durch entsprechen de Entlastung in seine eigentliche Antriebsrichtung läuft und hierbei die Handhabe in die Ausgangsstellung zurückführt. In vielen Fällen wird es jedoch erwünscht sein, die Drehrichtung des Motors nach Erreichen einer solchen Endstellung umzukeh ren, um dadurch das Getriebe mit der Handhabe in die entge gengesetzte Endstellung oder zumindest näher heran an die Übungsperson zu bewegen. Zu diesem Zwecke enthält das Steuergerät nach einem anderen Ausgestaltungsmerkmal der Erfindung eine Umschalteinrichtung für die Drehrichtung des Elektromotors, und das Gerät ist mit Signalgebermitteln ver sehen, von denen die Umschalteinrichtung an den Enden der Hin- und Herbewegung ansteuerbar ist.As stated above, the load motor is electric reversible, d. H. switchable in its direction of rotation. For a simple exercise, such as a pull or stemm exercise is such a reversal of the direction of rotation when correct Carrying out the exercise is not necessary because after every load stroke in which the engine over the Standstill braked out and in the opposite direction direction is moved, the motor automatically by itself de Relief runs in its actual drive direction and here the handle returns to the starting position. In In many cases, however, it will be desirable to change the direction of rotation of the motor after reaching such an end position to move the gearbox in the opposite direction with the handle opposite end position or at least closer to the To move exercise person. For this purpose, the Control device according to another design feature of the Invention a switching device for the direction of rotation Electric motor, and the device is ver with signaling means see, of which the switching device at the ends of the Back and forth movement is controllable.

Solche Signalgebermittel können von ortsfesten oder auch me chanisch einstellbaren Endschaltern gebildet sein. Besonders zweckmäßig ist es jedoch, die Signalgebermittel durch einen von der Motor- oder Getriebewelle induktiv beeinflußbaren Meßwertgeber zu bilden und das Steuergerät mit einer Impuls zähleinrichtung zu versehen, welche die vom Meßwertgeber ge lieferten Impulse als Maß für die Länge der Hin- und Herbe wegung zählt. In Verbindung mit einer solchen Impulszählein richtung läßt sich die Länge und/oder Lage der Hin- und Her bewegung ohne mechanischen Eingriff in Anpassung an beispiels weise die Körpergröße der Übungsperson sowie die jeweils durch zuführende Übung problemlos einstellen.Such signaling means can be fixed or me mechanically adjustable limit switches. Especially However, it is expedient to use a signaling means inductively influenced by the motor or gear shaft To form transducers and the control unit with a pulse to provide counting device which the ge of the transmitter provided impulses as a measure of the length of the back and forth motion counts. In connection with such a pulse counter direction can be the length and / or location of the back and forth movement without mechanical intervention in adaptation to example know the body size of the exercise person as well as the Set feeding exercise easily.

Ferner enthält das Steuergerät zweckmäßig einen Stromsensor, der beim Absinken der Stromaufnahme des Elektromotors unter dessen Leerlaufstrom die Umschalteinrichtung für die Dreh richtung des Elektromotors ansteuert. Durch einen solchen Stromsensor läßt sich dann in unmittelbarer Aufeinanderfol ge die Belastungsrichtung durch bloßen Bewegungswechsel umkehren.The control unit also expediently contains a current sensor, the when the current draw of the electric motor drops below whose idle current is the switching device for the rotation controls the direction of the electric motor. Through one Current sensor can then be in immediate succession the direction of loading due to mere movement changes turning back.

Noch ein weiteres Ausgestaltungsmerkmal der Erfindung sieht vor, daß das Steuergerät mit einem Anzeige- und/oder Aufzeich nungsgerät für den Motorstrom als Maß der von der Übungsper son aufgebrachten Kraft versehen ist. Mit Hilfe eines sol chen Anzeige- und/oder Aufzeichnungsgerätes lassen sich die Belastungshöhe und die bereits durchgeführte Anzahl an Übungs takten anzeigen. Darüber hinaus können weitere Meßwerte über eine solche Anzeige von dem Trainierenden abgefragt werden. Bei mit Seilen arbeitenden Geräten läßt sich außerdem die Lastverteilung auf das linke und das rechte Seil zum Ver gleich von symmetrisch zur Körperlängsachse liegenden Mus keln dadurch besonders zweckmäßig bestimmen, daß die end losen Seile an der Traverse über elastische Glieder ange schlossen sind, deren Dehnung über Meßwertgeber erfaßbar sind und dem Anzeige- und/oder Aufzeichnungsgerät zugeführt wer den.Yet another feature of the invention provides before that the control unit with a display and / or recording ting device for the motor current as a measure of the force applied is provided. With the help of a sol Chen display and / or recording device can Load level and the number of exercises already performed Show measure. In addition, further measurements can be made via such an advertisement can be requested from the trainee. In the case of devices working with ropes, the Load distribution on the left and right rope for ver equal to mus lying symmetrically to the longitudinal axis of the body keln thereby determine particularly expedient that the end loose ropes attached to the crossbar via elastic links are closed, the elongation of which can be detected by measuring sensors and supplied to the display and / or recording device the.

Nach einem letzten Ausgestaltungsmerkmal der Erfindung ist das Steuergerät zur personen- und/oder übungsbezogenen Einstellung der Klemmenspannung des Motors und ggf. der Länge und/oder La ge der Hin- und Herbewegung sowie weiterer Parameter mit Hil fe eines elektronischen Rechners programmierbar. Hierdurch können beispielsweise für eine einzelne Übungsperson mehrere Übungen mit unterschiedlicher Belastungshöhe und unterschied lichen Belastungstakt vorgewählt werden, oder es kann das Ge rät für mehrere unmittelbar hintereinander an der Vorrichtung trainierende Person voreingestellt werden. Darüber hinaus ist es möglich, den Rechner mit einem elektromagnetischen Lese- , Speicher-, Registrier- und Ausdruckelement auszurüsten. Jeder an dem Gerät Übende erhält dann eine mit einem Magnetstreifen versehene Karte, die alle für sein Trainingsprogramm wichtigen Informationen enthält. Vor dem Beginn des Trainings wird die Karte in das Lesegerät gesteckt, und das Steuergerät wird hiervon auf die entsprechende Spannung für den Motor ein gestellt. Nach dem Ende der Übung speichert die elektronische Steuerung durch erneutes Registrieren auf der Karte die An zahl der durchgeführten Übungen und, falls geschehen, auch etwaige während der Übung durch manuelle Eingabe vorgenom mene Änderungen der Belastung. Ein so ausgestattetes Gerät eignet sich dann hervorragend für Rehabilitationszentren, bei denen auf der Karte im Voraus je nach festegestellter Diagnose durch einen Arzt die einzelnen Übungen vorprogram miert und später deren Erfolg überwacht werden.According to a last design feature of the invention Control unit for personal and / or exercise-related setting the terminal voltage of the motor and possibly the length and / or La the float and other parameters with Hil programmable from an electronic computer. Hereby can, for example, several for a single exercise person Exercises with different load levels and differences be selected preselection cycle, or the Ge advises the device for several in a row exercising person can be preset. Beyond that it is possible to use an electromagnetic reading, Equip memory, registration and printout element. Everyone on the device practitioner then receives one with a magnetic stripe provided card, all important for his training program Contains information. Before the training begins, the Card inserted in the reader, and the control unit will of this to the corresponding voltage for the motor posed. After the exercise ends, the electronic saves Control by re-registering on the card number of exercises performed and, if so, also possible during the exercise by manual input my changes in load. Such a device is then ideal for rehabilitation centers, for those on the card in advance depending on the established Diagnosis by a doctor pre-programs the individual exercises and their success will be monitored later.

Die Erfindung wird nachstehend in Verbindung mit der Zeich nung anhand zweier Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:The invention is described below in connection with the drawing tion explained in more detail using two exemplary embodiments. Show it:

Fig. 1 die Vorderansicht eines ersten Trainingsgeräts nach der Erfindung mit geradem senkrechten Rahmen,; Fig. 1 is a front view of a first training device according to the invention with a straight vertical frame;

Fig. 2 eine Seitenansicht des Geräts nach Fig. 1, Fig. 2 is a side view of the apparatus according to Fig. 1,

Fig. 3 eine Draufsicht auf das Gerät nach Fig. 3, Fig. 3 is a plan view of the apparatus according to Fig. 3,

Fig. 4 ein Diagramm, in welchem die Strom aufnahme und die Drehzahl des Elektro motors über dem an der Abtriebswelle entwickelten Drehmoment für verschie dene Klemmenspannungen am Motor auf getragen sind, Fig. 4 is a diagram in which the current consumption and the rotational speed of the electric motor on the developed at the output shaft torque for various dene terminal voltages at motor supported are

Fig. 5 die Seitenansicht eines weiteren Trai ningsgeräts nach der Erfindung mit einem L-förmig abgewinkelten Rahmen, Fig. 5 is a side view of another Trai L-shaped angled beginnings apparatus according to the invention having a frame,

Fig. 6 eine Vorderansicht des Geräts nach Fig. 5, Fig. 6 is a front view of the apparatus according to Fig. 5,

Fig. 7 eine Draufsicht auf das Gerät nach Fig. 5, wobei der portalartig ausge bildete senkrechte Rahmenteil ge mäß Linie VII-VII in Fig. ge schnitten ist und Fig. 7 is a plan view of the device of Fig. 5, wherein the portal-like formed vertical frame part is cut according to line VII-VII in Fig. Ge and

Fig. 8 in größerem Maßstab einen senkrech ten Querschnitt nach Linie VIII-VIII in Fig. 5. Fig. 8 on a larger scale a perpendicular cross-section along line VIII-VIII in Fig. 5th

Das in den Fig. 1 bis 3 gezeigte Trainingsgerät ist ein Wand- oder Ständergerät mit einem senkrechten Rahmen 10, dessen aus Profilstahl bestehende senkrechte Rahmenseiten 12 am oberen Ende durch ein Querteil 14 und am unteren Ende durch ein Querteil 16 miteinander verbunden sind. Des wei teren befindet sich im Rahmen 10 mit Abstand zum unteren Querteil 16 ein weiteres Querteil 18, an dem ein Elektro motor 20 angeflanscht ist, dessen Abtriebswelle 22 sich durch eine Öffnung im Querteil 18 erstreckt.The training device shown in FIGS. 1 to 3 is a wall or stand device with a vertical frame 10 , the vertical frame sides 12 of which are made of profiled steel are connected to one another at the upper end by a cross member 14 and at the lower end by a cross member 16 . The white tere is located in the frame 10 at a distance from the lower cross member 16, a further cross member 18 to which an electric motor 20 is flanged, the output shaft 22 extends through an opening in the cross member 18 .

Zwischen den Querteilen 14 und 18 erstrecken sich innerhalb des Rahmens nahe der Rahmenseiten 12 zwei Führungsstangen 22, auf denen eine Traverse 24 mit Kugellaufbuchsen 26 längsverschieblich gelagert ist.Between the cross members 14 and 18 , two guide rods 22 extend within the frame near the frame sides 12 , on which a cross member 24 with ball bushings 26 is mounted for longitudinal displacement.

Die Traverse 24 enthält ferner in ihrer Mitte eine Kugelumlauf mutter 28, durch welche sich eine Gewindespindel 30 erstreckt. Die Gewindespindel 30 ist im oberen Rahmenquerteil 14 mittels eines Lagers 32 und in einem vierten Querteil 34 oberhalb des Querteils 18 mittels eines Lagers 36 gelagert und mit ihrem aus dem Querteil 34 nach unten herausragenden Ende mittels einer Kupplung 38 mit der Welle 40 des Elektromotors gekup pelt.The cross member 24 also includes in its center a ball nut 28 through which a threaded spindle 30 extends. The threaded spindle 30 is mounted in the upper frame cross part 14 by means of a bearing 32 and in a fourth cross part 34 above the cross part 18 by means of a bearing 36 and with its end projecting from the cross part 34 downward by means of a coupling 38 with the shaft 40 of the electric motor .

Die Traverse 24 ist mit Schraub- oder Stecköffnungen zum An bringen verschiedener Handhaben 42 (Fig. 2) versehen, die eine vor dem Rahmen 10 stehende oder sitzende Übungsperson je nach der Art der gewünschten Übung mit den Händen, den Schultern oder sonstigen Körperteilen erfaßt. Auch können an den Öffnungen 42 Seile 43 (Fig. 2) befestigt werden, die über Rollen 44 oberhalb des oberen Rahmenquerteils 14 sowie ggf. weitere Rollen 46, 48 (Fig. 2) verlaufen und an den Enden mit Handhaben 50 versehen sind, um Zugkräfte unter beliebigem Winkel zur Rahmenerstreckung auszuüben.The cross member 24 is provided with screw or plug openings for bringing various handles 42 ( FIG. 2), which detects a person standing or sitting in front of the frame 10 , depending on the type of exercise desired, with the hands, shoulders or other body parts. Also 42 ropes via rollers 44 above the upper frame cross member 14 and possibly further rolls 46, 48 (Fig. 2) run and are provided at the ends with handle 50 may at the openings 43 (Fig. 2) are attached to Apply tensile forces at any angle to the frame extension.

Wie Fig. 2 weiter zeigt, kann der Rahmen 10 insbesondere im unteren Bereich seinerseits mit Stützmitteln wie beispiels weise einem tisch- oder bankähnlichen Vorbau 52 ausgerüstet sein, um eine Sitz- oder Liegefläche für die Übungsperson zu bilden. Diese Stützmittel sind vorzugsweise leicht lösbar am Rahmen 10 befestigt und gestatten einen leichten Austausch unterschiedlicher Konstruktionen.As further shown in FIG. 2, the frame 10, in particular in the lower area, can in turn be equipped with support means such as a table or bench-like stem 52 in order to form a seating or lying surface for the exercise person. These support means are preferably attached to the frame 10 in an easily detachable manner and permit an easy exchange of different constructions.

Schließlich ist an einem auf dem Rahmenquerteil 14 schwenkbar befestigten und zur Seite auskragenden Arm 54 ein Bedienungs tableau 56 aufgehängt, mit welchem die Übungsperson während des Trainings die Klemmenspannung des Elektromotors 20 ver ändern und dadurch die Last, unter welcher eine bestimmte Übung durchgeführt wird, einstellen kann.Finally, on an arm on the frame cross member 14 pivotally attached and cantilevered to the side 54, an operating panel 56 is hung, with which the exercise person during the training change the terminal voltage of the electric motor 20 and thereby adjust the load under which a certain exercise is carried out can.

Der Elektromotor 20 ist vorzugsweise ein Gleichstrommotor mit Nebenschlußcharakteristik, insbesondere ein Motor, dessen Ständer mit permanentmagnetischen Polen ausgerüstet ist, so daß das zwischen den Polen und dem Anker auftretende elektromagnetische Feld von der Klemmenspannung des Motors unabhängig ist.The electric motor 20 is preferably a direct current motor with a shunt characteristic, in particular a motor, the stator of which is equipped with permanent magnetic poles, so that the electromagnetic field occurring between the poles and the armature is independent of the terminal voltage of the motor.

Zur Spannungsversorgung des Elektromotors 20 dient ein nur schematisch angedeutetes elektrisches Steuergerät 60, das in der Hauptsache einen an ein herkömmliches Wechselstromnetz anschließbaren Transformator 62 und einen an die Sekundärwicklung des Transformators angeschlossenen Vollwellengleichrichter 64 enthält. Der Transformator ist ein Regeltransformator und gestattet eine stufenlose Regelung der Sekundärspannung und damit auch der gleichgerichteten Ausgangsspannung des Voll wellengleichrichters, mit welcher der Elektromotor 20 ge speist wird. Der Regelbereich beginnt bei einer Spannung von 0 Volt oder zumindest nahezu 0 Volt, so daß bei der Einschal tung des Steuergeräts ein Zustand erreicht werden kann, bei welchem der Motor 20 aufgrund der Reibung in den Lagern und im Mutternschraubgetriebe noch nicht zu drehen beginnt. Mit zunehmender Erhöhung der Klemmenspannung des Motors 20 am Regeltransformator wird schließlich das vom Elektromotor 20 erzeugte Drehmoment die vorerwähnten Reibungskräfte über winden und durch Drehung der Gewindespindel 30 die Traverse 24, je nach Drehrichtung, nach oben oder unten in Bewegung setzen (n < 0).An electrical control unit 60 , which is only schematically indicated, serves for the voltage supply of the electric motor 20 , which mainly contains a transformer 62 which can be connected to a conventional AC network and a full-wave rectifier 64 connected to the secondary winding of the transformer. The transformer is a control transformer and allows a continuous control of the secondary voltage and thus the rectified output voltage of the full-wave rectifier, with which the electric motor 20 is fed ge. The control range begins at a voltage of 0 volts or at least almost 0 volts, so that when the control unit is switched on, a state can be reached in which the motor 20 does not yet start to rotate due to the friction in the bearings and in the nut screw transmission. As the terminal voltage of the motor 20 on the control transformer increases, the torque generated by the electric motor 20 will finally overcome the above-mentioned frictional forces and, by rotating the threaded spindle 30, set the cross member 24 up or down, depending on the direction of rotation (n <0).

Wenn nun eine Übungsperson mit Hilfe eines oder mehrerer an der Traverse 24 unmittelbar oder mittelbar befestigter Hand haben versucht, die Traverse 24 abzubremsen und in die ent gegengesetzte Laufrichtung zu ziehen bzw. drücken, wird der Elektromotor 20, wie aus dem Diagramm nach Fig. 5 ersichtlich, unter steigender Stromaufnahme I ein zunehmendes Drehmoment M ent gegensetzen, das über das Mutternschraubgetriebe in eine lineare Belastungskraft für die Übungsperson umgewandelt wird. Je schneller eine solche Gegenbewegung zur Antriebsrichtung (n < 0) ausgeführt wird, um so stärker wird das Drehmoment des Mo tors und damit die Belastungskraft steigen, wobei zugleich auch der Motorstrom I zunimmt.If an exercise person with the help of one or more hands directly or indirectly attached to the cross member 24 has attempted to brake the cross member 24 and pull or push it in the opposite direction, the electric motor 20 becomes as shown in the diagram in FIG. 5 evident, with increasing current consumption I oppose an increasing torque M ent, which is converted into a linear loading force for the exercise person via the nut screw drive. The faster such a countermovement to the drive direction (n <0) is carried out, the greater the torque of the motor and thus the loading force will increase, with the motor current I also increasing at the same time.

Diese Belastungskraft läßt sich nun dadurch weiter steigern, und der Kondition der Übungsperson anpassen, das mit Hilfe des Regeltransformators die Spannung U weiter erhöht wird. Dies wird zwar zunächst zu einer schnelleren Bewegung der Traver se in die Antriebsrichtung des Motors führen, jedoch wird die Übungsperson entsprechend ihren Kräften die Traverse bei richtiger Einstellung der Motorspannung wiederum abbremsen und in die entgegengesetzte Richtung bewegen können (n < 0).This loading force can now be increased further, and adapted to the condition of the exercise person, that the voltage U is increased further with the aid of the regulating transformer. Although this will initially lead to a faster movement of the travers in the drive direction of the motor, the exercise person will be able to brake the traverse again with the correct setting of the motor voltage and move it in the opposite direction (n <0).

Hat die Übungsperson beispielsweise durch Ziehen am Handgriff 50 (Fig. 2) die Traverse 24 entgegen der nach unten wirkenden Antriebskraft des Motors 20 bis zur oberen Endstellung gezo gen, genügt es, in einer anschließenden Entspannungsphase die Handhabe 50 langsam loszulassen, wodurch der Motor die Traverse über das Mutternschraubgetriebe von selbst und ohne Um polung der Klemmenspannung in die untere Ausgangslage zu rückbringt.If, for example, the trainee has pulled the cross member 24 against the downward driving force of the motor 20 to the upper end position by pulling the handle 50 ( FIG. 2), it is sufficient to slowly release the handle 50 in a subsequent relaxation phase, as a result of which the motor releases the Traverse via the nut screw drive automatically and without reversing the polarity of the terminal voltage in the lower starting position.

Der Elektromotor 20 ist in seiner Drehrichtung umkehrbar, was bei einem Gleichstrommotor auf einfache Weise dadurch ge schehen kann, daß die Polarität an den Motorklemmen umgekehr wird. Hierzu ist das Steuergerät 60 mit einem (nicht gezeig ten) Drehrichtungsumschalter versehen.The electric motor 20 is reversible in its direction of rotation, which can be done in a simple manner in a DC motor by the fact that the polarity is reversed at the motor terminals. For this purpose, the control unit 60 is provided with a direction of rotation switch (not shown).

Außerdem kann das Gerät mit herkömmlichen Endschaltern aus gerüstet sein, die den Gleichstrommotor 20, wenn die Traver se 24 die eine oder andere Endlage erreicht, stillsetzen oder in die andere Drehrichtung umschalten. Solche Endschalter können an den Rahmenquerteilen 14 und 34 angebracht sein und unmittelbar mechanisch von der Traverse 24 betätigt werden. Wesentlich vorteilhafter ist jedoch eine fortgesetz te elektronische Messung des Hubs der Traverse 24 mit Still setzung oder Drehrichtungsumkehr des Motors in Abhängigkeit von diesem Meßergebnis, wodurch eine freie Wahl der Endlagen und damit der Länge und Lage des auszuführenden Hubbereichs möglich ist. Eine solche Messung kann beispielsweise durch Anbringung einer Fahne 66 an der Kupplung 38 oder die Zah nung einer der beiden Kupplungsteile erfolgen, um hierdurch einen rahmenfesten Meßwertgeber 68 induktiv anzusteuern, der Zählimpulse zu einem im Steuergerät 60 enthaltenen Zählwerk liefert. Derartige Impuls-Zählschaltungen sind allgemein be kannt und bedürfen deshalb keiner besonderen Erläuterung im Rahmen dieser Anmeldung.In addition, the device can be equipped with conventional limit switches that stop the DC motor 20 when the traver se 24 reaches one or the other end position or switch in the other direction of rotation. Such limit switches can be attached to the frame cross members 14 and 34 and can be actuated directly mechanically by the cross member 24 . However, a continuation of the electronic measurement of the stroke of the crossbeam 24 with stopping or reversing the direction of rotation of the motor as a function of this measurement result is considerably more advantageous, as a result of which a free choice of the end positions and thus the length and position of the stroke range to be carried out is possible. Such a measurement can be carried out, for example, by attaching a flag 66 to the coupling 38 or the toothing of one of the two coupling parts, in order thereby to inductively control a frame-fixed transmitter 68 which supplies counting pulses to a counter contained in the control unit 60 . Such pulse counting circuits are generally known and therefore do not require any special explanation in the context of this application.

Wie aus dem Diagramm nach Fig. 5 ersichtlich, führt eine Un terstützung des am Anker des Motors 20 erzeugten Drehmoments bei gleichzeitiger Steigerung der Drehzahl in Antriebsrich tung zu einem Absinken der Motorstromaufnahme und schließ lich einer Umkehr der Stromrichtung in den Generatorbereich. Dieser Eigenschaft des Motors kann in Verbindung mit einem geeigneten Stromsensor dazu verwendet werden, die Laufrich tung des Motors umzuschalten und dadurch der den Antrieb des Motors zunächst unterstützenden Kraft der Übungsperson das Gegenstrom-Bremsmoment des Motors entgegenzusetzen. Auf diese Weise läßt sich eine in der Richtung wechselnde Bela stung für die Übungsperson schaffen, bei der beispielsweise auf eine Zugbewegung unter Last sofort eine Druckbewegung unter Last anschließt und sich dieses Wechselspiel ständig fortsetzt.As can be seen from the diagram in FIG. 5, a support of the torque generated on the armature of the motor 20 while simultaneously increasing the speed in the drive direction leads to a decrease in the motor current consumption and finally a reversal of the current direction in the generator area. This property of the motor can be used in conjunction with a suitable current sensor to switch the direction of rotation of the motor and thereby to counteract the counter-current braking torque of the motor, which initially supports the drive of the motor. In this way, a load changing in the direction for the exercise person can be created, in which, for example, a pulling movement under load is immediately followed by a pushing movement under load and this interplay continuously continues.

Die Stromaufnahme sowie die Anzahl der Bewegungsspiele kann ferner durch ein (nicht gezeigtes) elektronisches Überachungs gerät erfaßt, registriert und angezeigt bzw. auf Papier aus gedruckt werden, wie eingangs bereits näher erläutert worden war. Durch Ausgestaltung eines solchen elektro nischen Überwachungsgerätes als Rechner läßt sich das Gerät in der oben beschriebenen Weise für jede Übungsperson und jede durchzuführende Übung bzw. einen ganzen Übungszyklus programmieren.The current consumption and the number of movement games can further by electronic monitoring (not shown) device recorded, registered and displayed or on paper be printed, as already explained in more detail at the beginning had been. By designing such an electro African monitoring device as a computer, the device can in the manner described above for each exercise person and every exercise to be carried out or an entire exercise cycle program.

Bei der in den Fig. 5 bis 8 gezeigten Ausführungsform eines Trainingsgeräts nach der Erfindung ist der Rahmen 100 L-för mig ausgebildet und weist einen kastenförmigen horizontalen Teil 102 auf, der sich unmittelbar über den Boden am Aufstel lungsort erstreckt, sowie einen vertikalen Teil 104, der aus vier Säulen 106 mit rechteckigem Kastenprofil besteht, deren untere Enden auf dem horizontalen Rahmenteil 102 befestigt und deren obere Enden durch ein rahmenförmiges Abschlußteil 108 zu einer steifen Konstruktion vereinigt sind.In the embodiment of a training device according to the invention shown in FIGS. 5 to 8, the frame 100 is L-shaped and has a box-shaped horizontal part 102 , which extends directly over the floor at the installation site, and a vertical part 104 , which consists of four columns 106 with a rectangular box profile, the lower ends of which are fastened to the horizontal frame part 102 and the upper ends of which are united by a frame-shaped end part 108 to form a rigid construction.

Der horizontale Rahmenteil 102 bildet mit seiner Oberseite 110 eine Sitz- oder Liegefläche für die Bedienungsperson, und das von den Säulen 106 und dem rahmenförmigen Abschlußteil 108 gebildeten Portal ist so bemessen, daß die Übungsperson teils Übungen vor dem Portal ausführen kann und zum anderen für an dere Übungen wie beispielsweise Kniebeugen mit Belastung an den Schultern in das Portal hineintreten kann.The horizontal frame part 102 forms with its top 110 a seat or lying surface for the operator, and the portal formed by the columns 106 and the frame-shaped end part 108 is dimensioned so that the exerciser can carry out exercises in front of the portal and for others exercises such as squats with a load on the shoulders can enter the portal.

Das kastenförmige Rahmenteil 102 besteht, wie Fig. 8 zeigt, aus einer Oberwand 112, einer Unterwand 114 sowie zwei Sei tenwänden 116, die einen lang gestreckten Hohlraum 118 von rechteckigem Querschnitt umschließen. Der Hohlraum 118 ist am vorderen Ende des horizontalen Rahmenteils 102 durch eine Wand 120 abgeschlossen, die ein Lager 122 für eine lang ge streckte Gewindespindel 124 enthält. Die Gewindespindel 124 erstreckt sich über die gesamte Länge der Liegefläche 110 und ist am Beginn des vertikalen Rahmenteils 104 in einem zweiten Lager 126 gelagert. Unterhalb des vertikalen Rahmen teils 104 ist in dem Hohlraum 118 ein Gleichstrommotor 128 ähnlich dem Motor 20 nach Fig. 1 angeordnet, dessen Abtriebs welle 130 mit der Gewindespindel 124 fluchtend und über eine Kupplung 132 drehfest verbunden ist.The box-shaped frame part 102 , as shown in FIG. 8, consists of an upper wall 112 , a lower wall 114 and two side walls 116 which enclose an elongated cavity 118 of rectangular cross section. The cavity 118 is closed at the front end of the horizontal frame part 102 by a wall 120 which includes a bearing 122 for a long threaded spindle 124 ge. The threaded spindle 124 extends over the entire length of the lying surface 110 and is mounted in a second bearing 126 at the beginning of the vertical frame part 104 . Below the vertical frame part 104 , a DC motor 128 is arranged in the cavity 118 similar to the motor 20 of FIG. 1, the output shaft 130 is aligned with the threaded spindle 124 and rotatably connected via a clutch 132 .

Die Gewindespindel 124 durchsetzt eine Mutter 134, die mittig in eine Traverse 136 eingesetzt und vorzugsweise ebenso wie die Mutter 28 nach Fig. 1 als Kugelumlaufmutter ausgebildet ist (Fig. 8).The threaded spindle 124 passes through a nut 134 , which is inserted in the center of a cross member 136 and, like the nut 28 according to FIG. 1, is preferably designed as a recirculating ball nut ( FIG. 8).

Die Traverse 136 erstreckt sich nahezu über die gesamte Quer schnittsbreite des Hohlraums 118 und trägt mit Abstand zu ih ren Enden je eine offene Kugellaufbüchse 138, die auf jeweils einer auf dem Boden 114 des kastenförmigen Rahmenteils 112 abgestützten Welle 140 längsverschieblich angeordnet ist. Auf diese Weise wird die Traverse 186 mit der darin angeord neten Kugelumlaufmutter 134 gegen Drehung um die Achse der Gewindespindel 124 gehalten. The crossbar 136 extends almost over the entire cross-sectional width of the cavity 118 and bears at a distance from ih ren each end an open ball bushing 138, a supported on the floor 114 of the box-shaped frame part 112 shaft 140 is disposed longitudinally displaceably on each. In this way, the cross member 186 with the angeord Neten ball nut 134 is held against rotation about the axis of the threaded spindle 124 .

Außerhalb der Kugelführungsbüchsen 138 trägt die Traverse 136 ferne je ein Anschlußteil 142 für ein endloses Seil 144, das durch (nicht gezeigte) Bohrungen in der Abschlußwand 120 aus dem Hohlraum 118 heraustritt, woraufhin es von einer am Rah menteil 112 in Schrägstellung gelagerten Umlenkrolle 146 über der Liegefläche 110 bis zu einer weiteren Umlenkrolle 148 ver läuft. Die Umlenkrolle 148 führt das Seil vor der vorderen Säule 106 des vertikalen Rahmenteils 104 nach oben zu einer Umlenkrolle 150, von der es über den rahmenförmigen Endteil 108 zu einer vierten Umlenkrolle 152 verläuft, die das Seil 144 vor dem hinteren Säulenteil 106 wieder nach abwärts führt, wo es durch eine Öffnung 154 erneut in den Hohlraum eintritt und über eine fünfte Umlenkrolle 156 zu dem Anschlußteil 142 zurückgeführt wird.Outside the ball guide bushes 138 , the cross member 136 carries a connection part 142 for an endless rope 144 , which emerges through holes (not shown) in the end wall 120 from the cavity 118 , whereupon it is transferred from a deflection roller 146 mounted on the frame part 112 in an inclined position the lying surface 110 runs up to a further deflection roller 148 . The deflecting roller 148 leads the rope in front of the front column 106 of the vertical frame part 104 upward to a deflecting roller 150 , from which it runs over the frame-shaped end part 108 to a fourth deflecting roller 152 which leads the rope 144 downwards again in front of the rear column part 106 , where it enters the cavity again through an opening 154 and is returned to the connecting part 142 via a fifth deflection roller 156 .

Das Anschlußteil 142 ist in bekannter Weise so ausgeführt, daß das Seil 144 an einem Federglied (nicht gezeigt) befestigt ist, welches je nach der Größe der am Seil angreifenden Zugkraft mehr oder weniger stark gegenüber der Traverse 136 in Seilrich tung ausgelenkt wird. Ein (gleichfalls nicht gezeigter) Meß wertgeber mißt diese Auslenkung und gibt ein der Größe der Auslenkung proportionales Signal an ein (nicht gezeigtes) Überwachungsgerät, welches die Auslenkungen in den beiden an den Enden der Traverse 136 befestigten Anschlußteile 142 miteinander vergleicht und in Verbindung mit der Stromaufnah me des Motors 128 die Lastverteilung auf die beiden Seile 144 berechnet.The connecting part 142 is carried out in a known manner so that the cable 144 is attached to a spring member (not shown) which, depending on the size of the tensile force acting on the cable, is more or less deflected in relation to the crossmember 136 in the cable direction. A (also not shown) transducer measures this deflection and outputs a signal proportional to the size of the deflection to a monitoring device (not shown) which compares the deflections in the two connecting parts 142 attached to the ends of the crossmember 136 and in connection with the Stromaufnah me the engine 128 calculated the load distribution on the two ropes 144 .

Auf der Liegefläche 110 sind nahe der Seitenkanten, an denen die Seile 144 verlaufen, Führungswellen oder -schienen 158 befestigt, auf denen je ein Halter 160 mit einer Kugelfüh rungsbüchse gleitet. Die Halter 160 haben Bohrungen, durch welche die Seile 144 verlaufen und in denen sie auf geeigne te Weise festgeklemmt sind. Eine Brücke 162 verbindet im Beispielsfall die beiden Halter 160 und bildet eine Handha be für bestimmte Übungen, die auf der Liegefläche 110 aus geführt werden. On the lying surface 110 near the side edges on which the cables 144 run, guide shafts or rails 158 are fastened, on each of which a holder 160 slides with a ball guide bushing. The holder 160 have holes through which the cables 144 run and in which they are clamped in a suitable manner. A bridge 162 connects the two holders 160 in the example and forms a handle for certain exercises that are performed on the lying surface 110 .

Anstelle der Brücke 162 können die Halter auch mit separaten Handhaben versehen werden, an denen die Übungsperson mit je weils einer Hand oder jeweils einem Fuß angreifen. Die Brüc ke 162 ist vorzugsweise gelenkig an den Haltern 160 befestigt, so daß auch in diesem Fall unterschiedliche Kräfte auf die beiden Seile 144 ausgeübt und von den Meßwertgebern in den Anschlußteilen 142 erfaßt werden können.Instead of the bridge 162 , the holders can also be provided with separate handles, on which the exercise person can attack with one hand or one foot at a time. The bridge 162 is preferably articulated to the brackets 160 , so that in this case different forces can be exerted on the two ropes 144 and can be detected by the sensors in the connecting parts 142 .

In gleicher Weise wie auf der Liegefläche 100 sind auch an den Vorderseiten der Säulen 106 Führungswellen oder -schienen 164 (Fig. 6) befestigt, auf denen Halter 166 (Fig. 5) längs verschieblich geführt sind. Die Halter 6 können, wie gleich falls in Fig. 6 gezeigt, wiederum durch Brücken 168 zur Bil dung von Handhaben miteinander verbunden sein oder alternativ mit einzelnen Handhaben ausgerüstet werden. Alle diesen Hand haben sind beliebig auswechselbar und bilden somit Wechsel sätze, die schnell zur Anpassung an die jeweils durchzufüh rende Übung ausgetauscht werden können.In the same way as on the lying surface 100 , guide shafts or rails 164 ( FIG. 6) are also fastened to the front sides of the columns 106 , on which holders 166 ( FIG. 5) are guided so as to be longitudinally displaceable. The holder 6 can, as shown if in Fig. 6, in turn be connected by bridges 168 to form handles or alternatively can be equipped with individual handles. All of these hands are interchangeable and thus form interchangeable sets that can be exchanged quickly to adapt to the exercise to be performed.

Die Erzeugung der Last für die Übungsperson erfolgt in glei cher Weise wie bei dem Gerät nach den Fig. 1 bis 3, wozu wiederum ein Steuergerät ähnlich dem Steuergerät 60 nach Fig. 1 vorgesehen ist, auf dessen Darstellung in Fig. 5 ver zichtet worden ist.The generation of the load for the exercise person takes place in the same manner as in the device according to FIGS. 1 to 3, for which purpose a control device similar to the control device 60 according to FIG. 1 is provided, the illustration of which in FIG. 5 has been dispensed with .

Ebenso wie das Steuergerät 60 nach Fig. 1 kann auch das Steuer gerät für das Trainingsgerät nach den Fig. 5 bis 8 mit einem elektronischen Rechner versehen sein, der jedwede Programmie rung zur individuellen Anpassung des Geräts an die Übungsper son und die von ihr durchzuführende Übung gestattet. Vom Rech ner her kann dann auch die Drehrichtungsumkehr in den Endlagen bestimmt werden, wozu die Kupplung 132 mit einer Fahne 170 (oder einer Zahnung) versehen ist, von der in gleicher Weise wie beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 bis 3 ein Meßwertgeber 172 induktiv beeinflußt wird.Like the control device 60 according to FIG. 1, the control device for the training device according to FIGS . 5 to 8 can also be provided with an electronic computer which performs any programming for individual adaptation of the device to the exercise person and the exercise to be carried out by her allowed. From the calculation ner then the direction of rotation reversal can be determined in the end positions, for which purpose the clutch 132 is provided with a flag 170 (or a toothing), of which in the same way as in the embodiment according to FIGS . 1 to 3, a transducer 172 inductively being affected.

Claims

1. Training device for developing and strengthening the muscles and joints of an exercise person by reciprocating movement under load, characterized in that for generating the load a re versibler and braking beyond standstill electric motor ( 20 ; 128 ) is provided, the Clamp voltage can be steplessly increased by means of a control unit ( 60 ) and its output torque can be converted via a gear ( 28 , 30 ; 124, 134 ) into a linear force loading the person exercising.

2. Training device according to claim 1, characterized in that the motor ( 20 ; 128 ) is a DC motor with shunt characteristic.

3. Training device according to claim 2, characterized ge indicates that the DC motor has a Stand with permanent magnetic poles.

4. Training device according to claim 2 or 3, characterized in that the control device ( 60 ) contains a connectable to an AC power transformer ( 62 ) with stepless regulation of the secondary voltage and one to the secondary winding of the transformer at full wave rectifier ( 34 ), the sen Output voltage is fed to the terminals of the DC motor ( 20 ; 128 ).

5. Training device according to one of the preceding claims, characterized in that the gear ( 28 , 30 ; 124 , 134 ) is a nut screw gear without self-locking.

6. Training device according to claim 5, characterized in that the nut screw be with a ball nut ( 28 ; 134 ) is equipped.

7. Training device according to claim 5 or 6, characterized in that the nut ( 28 ; 134 ) is arranged in the middle of a crossmember ( 24 ; 136 ), the ends of which on longitudinal guides ( 22 , 26 ; 138 , 140 ) of a device frame ( 10 ; 100 ) are supported against rotation around the gear axis.

8. Training device according to claim 7, characterized in that the longitudinal guides of the frame-fixed rods ( 22 ; 140 ) movable ball bushings ( 26 ; 138 ) are formed.

9. Training device according to claim 7 or 8, characterized in that the traverse ( 24 ) is provided with means for attaching interchangeable handles ( 42 ) for the exercise person.

10. Training device according to claim 7 or 8, characterized in that the nut screw gear ( 124 , 134 ) with the electric motor ( 128 ) within the device frame ( 100 ) is encapsulated and that at the end of the traverse ( 136 ) via rollers in the Exercise areas of the device are connected to deflected endless ropes ( 144 ), to which devices ( 160 , 166 ) for attaching handles for the exercise person are attached.

11. Training device according to claim 10, characterized in that the device has an L-shaped frame ( 100 ), in which it extends on the floor horizontal part ( 102 ) the nut screw gear ( 124 , 134 ) with the electric motor ( 128 ) is accommodated below a lying surface ( 110 ) for the exercise person and its vertical part ( 104 ) is designed as an open portal, with sections of the endless ropes ( 144 ) both on both sides of the lying surface ( 110 ) and on both sides of the portal opening over the length of the Frame legs ( 102 , 104 ) run.

12. Training device according to claim 10 or 11, characterized in that the means attached to the ropes ( 144 ) ( 160 , 166 ) for attaching the handles to the device frame ( 100 ) are guided linearly.

13. Training device according to claim 12, characterized in that on the ropes ( 144 ) be fastened devices ( 160 , 166 ) are provided with open ball guide bushings which slide on the device frame BEFE guide rails ( 158 , 164 ).

14. Training device according to one of the preceding claims, characterized in that the control device ( 60 ) contains a switching device for the direction of rotation of the electric motor ( 20 ; 128 ).

15. Training device according to claim 14, characterized in that the training device is provided with signal transmitter means ( 66 , 68 ; 170 , 172 ), of which the switching device can be controlled at the ends of the back and forth movement.

16. Training device according to claim 15, characterized in that the signaling means are formed by one of the motor or gear shaft (via flags 66 or 172 ) inductively influenceable transducer ( 68 ; 172 ) and that the control unit contains a pulse counting device which counts the pulses delivered by the transmitter as a measure of the length of the back and forth movement.

17. Training device according to one of claims 15 or 16, characterized in that the control device ( 60 ) contains a current sensor which controls the switching device for the direction of rotation of the electric motor when the current consumption of the electric motor ( 20 ; 128 ) drops under the idling current.

18. Training device according to one of claims 14 to 17, characterized in that the control device ( 60 ) is provided with a display and / or recording device for the motor current as a measure of the force exerted by the exercise person.

19. Training device according to claim 18 in conjunction with claim 10 or 11, characterized in that the endless ropes ( 144 ) on the crossmember ( 136 ) via elastic members ( 142 ) are ruled out, the elongation of which can be detected by the transducer and the display - And / or recording device for determining the load distribution on the left and right rope can be guided.

20. Training device according to one of the preceding claims, characterized in that the Control unit for personal and / or exercise-related Setting the terminal voltage of the motor and, if necessary, the Length and / or location of the back and forth movement and white tere parameters with the help of an electronic calculator is programmable.