DE3910704C2 - Sport- und Therapiegerät - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Therapie- und Sportgerät mit einem aus vier gelenkig miteinander verbundenen Teilen bestehenden Rahmen, von denen der untere Rahmenteil über ein zwischen seinem vorderen und hinteren Ende an geordnetes Gelenk und der vordere Rah­ menteil beweglich an einem Stativ gelagert sind, der obere Rahmen­ teil einen Sitz und der vordere Rahmenteil Handgriffe trägt, am un­ teren Rahmenteil Fußstützen angebracht sind und die Bewegung eines Rahmenteils relativ zu einem anderen Rahmenteil oder dem Stativ über ein Pleuel und eine Kurbel auf ein drehfest mit dieser verbundenes Antriebsrad übertragbar ist, welches über eine Transmission eine Schwungscheibe treibt.

Ein derartiges Gerät ist im europäischen Patent EP 0 000 553 B1 und in den deutschen Offenlegungsschriften DE 29 32 041 A1 und DE 31 13 242 B1 beschrieben.

Die bekannten derartigen Geräte haben bisher den Nachteil, daß die beiden Phasen des Auffaltens und Einfaltens des Viergelenkrahmens zu unterschiedlichen Drehwinkeln des Antriebsrades führen und in­ folge davon auch zu unterschiedlichen, physiologisch ungünstigen Beschleunigungen von Sitz, Handgriffen und Fußstützen.

Die unterschiedlichen Drehwinkel des Antriebsrades in den beiden Bewegungsphasen ergeben sich dadurch, daß aus der Schwenkbewegung des unteren Rahmenteils sich eine Relativbewegung des Kurbelwellen­ lagers gegenüber dem ortsfesten Pleuellager ergibt.

Ein weiterer Nachteil der bekannten derartigen Geräte ist, daß keine konstruktive Möglichkeit gegeben ist, alle drehenden und schwenken­ den zum Getriebe gehörigen Teile, namentlich Pleuel und Kurbeln, zum Schutze gegen Verletzungen der Benutzer des Gerätes in die Verklei­ dung des Getriebes des Gerätes aufzunehmen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Therapie- und Sport­ gerät der beschriebenen Art zu schaffen, bei dem eine bessere Harmonie der beiden Bewegungsphasen gegeben ist.

Die Erfindungsaufgabe wird dadurch gelöst, daß der untere Rahmenteil aus zwei im Abstand voneinander befindlichen parallelen Tragholmen besteht, zwischen denen eine mit dem Antriebsrad drehfest verbunde­ ne Kurbelwelle drehbar gelagert ist und, daß ein Pleuel einerseits an einer Auskröpfung der Kurbelwelle, andererseits am Stativ an oder in der Nähe der Stelle gelagert ist, an der die Winkelgröße zwischen beiden Extremstellungen des unteren Rahmenteils und zwischen den bei­ den Totpunktstellungen des Pleuels annähernd gleich ist. Das ist dann gegeben, wenn der Abstand des Kurbelwellenlagers von der Verbindungsgeraden der Schwenkachse des unteren Rahmenteils und der Gelenkachse zwischen unterem und vorderem Rahmenteil annähernd gleich oder gleich groß ist wie der Abstand der am Stativ befind­ lichen ortsfesten Pleuellagerachse von der Schwenkachse und gleich groß ist wie der Abstand der am Stativ befindlichen Pleuellagerachse von der Verbindungsgeraden zwischen Schwenkachse und Gelenkachse zwischen unterem und vorderem Rahmenteil.

Dadurch werden die Bewegungsphasen der Kurbelwelle mit dem Antriebs­ rad sowie die Geschwindigkeiten und Beschleunigungen des Sitzes, der Handgriffe und der Fußstützen, bezogen jeweils auf die Bewegung des einzelnen Elementes in beiden Bewegungsphasen - abgesehen von der Umkehrung der Bewegungsrichtung - gleich groß oder einander so angenähert, daß ein harmonischer Bewegungsablauf gewährleistet ist.

Diese Lösung gestattet außerdem, alle drehenden Teile und das Pleuel unter einer gemeinsamen Verkleidung gegen Berührung zu schützen.

Diese Lösung gestattet weiterhin, daß der untere Rahmenteil, der durch das Schwenkgelenk zu einem zweiarmigen Hebel wird, je nach konstruktivem Ermessen die Kurbelwelle vor oder hinter dem Schwenk­ gelenk tragen kann. Entsprechend hat sich lediglich die Anordnung der übrigen Getriebeelemente zu ändern.

Die Erfindung wird nachstehend anhand zweier in Zeichnungen darge­ stellten Ausführungsbeispielen erläutert.

Es zeigt die Fig. 1 ein Therapie- und Sportgerät gemäß der Erfindung in einer Verein­ fachten Seitenansicht, wobei Kurbelwelle mit Antriebsrad, Transmis­ sion, Schwungscheibe und ein Element zur Aufnahme bzw. zur Vernich­ tung mechanischer Arbeit, beispielsweise ein Elektrogenerator, am unteren Rahmenteil gelagert sind.

Der Rahmen besteht aus dem oberen Rahmenteil 12, dem unteren Rahmen­ teil 14, dem vorderen Rahmenteil 16 und dem hinteren Rahmenteil 18. Der obere Rahmenteil 12 ist durch ein Gelenk 20 mit dem vorderen Rahmenteil 16 und durch ein Gelenk 22 mit dem hinteren Rahmenteil 18 verbunden. Der untere Rahmenteil 14 ist durch ein Gelenk 24 mit dem vorderen Rahmenteil 16 und durch ein Gelenk 26 mit dem hinteren Rah­ menteil 18 verbunden.

Der gesamte Rahmen 10 wird vom Stativ 28 getragen, wobei der untere Rahmenteil 14 mittels eines Schwenklagers 30 am Stativ 28 abgestützt ist, während der vordere Rahmenteil 16 über ein Gelenk 32, das ihn mit der Stange 34 verbindet, und ein unten an der Stange 34 befind­ liches weiteres Gelenk 36 am Stativ abgestützt ist.

Der obere Rahmenteil trägt einen Sitz 38. Am unteren Rahmenteil 14 sind Fußstützen 40 angebracht, und der vordere Rahmenteil trägt Handgriffe 42.

Der untere Rahmenteil 14 trägt das Getriebe, das aus der Kurbelwelle 46 mit dem drehfest verbindenen Antriebsrad 48 und dem Kurbelwellen­ lager 44 und dem Pleuellager 68 sowie aus der Transmission 52 als Über­ setzungsstufe, dem Schwungrad 60 und dem Generator 64, weiterhin aus dem Pleuel 70 mit dem ortsfesten Lager 72 besteht.

Der Abstand des ortsfesten Pleuellagers 72 von der Verbindungs­ geraden zwischen Schwenklager 30 und Gelenkachse 24 sowie zwi­ schen Schwenklager 30 und dem ortsfesten Pleuellager 72 ist etwa gleich groß wie der Abstand des Kurbelwellenlagers 44 von der Verbindungsgeraden zwischen Schwenklager 30 und Gelenkachse 24 und entspricht der Lösung der Erfindungsaufgabe.

Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem die beiden Extremstellungen des unteren Rahmenteils 14 zwischen sich einen Winkel α einschlie­ ßen, der mit 35° gewählt wurde.

Der Abstand X des ortsfesten Pleuellagers 72 von der Geraden, die durch die Achsen des Schwenklagers 30 und des Gelenkes 24 führt, ist ungefähr so groß wie der Abstand Y der Achse des Schwenkla­ gers 30 von der Achse des Pleuellagers 72 und ungefähr so groß wie der Abstand Z der Achse des Kurbelwellenlagers 44 von der Ge­ raden, die durch die Achsen des Schwenklagers 30 und des Gelenkes 24 führt.

Die beiden Totpunktstellungen des Pleuels 70 schließen nun einen Winkel β ein, der entsprechend der Erfindungsaufgabe mit β = 35,8° fast gleich ist der Größe des Winkels α.

Bei kleinen Unterschieden der Winkelgrößen der Winkel α und β bis etwa einem Unterschied von 10° bleiben die Nachteile hinsichtlich der Harmonie der Bewegungsabläufe von Sitz, Handgriffen und Fuß­ stützen noch so gering, daß sie in Kauf genommen werden können, wenn dadurch erhebliche konstruktive oder andere Vorteile gegeben sind.

Claims (3)

1. Therapie- und Sportgerät mit einem aus vier gelenkig miteinander verbundenen Teilen bestehenden Rahmen, von denen der untere Rahmenteil über ein zwischen seinem vorderen und hinteren Ende angeordnetes Gelenk und der vordere Rahmenteil beweglich an einem Stativ gelagert sind, der obere Rahmenteil einen Sitz und der vordere Rahmenteil Handgriffe trägt, am unteren Rahmenteil Fußstützen angebracht sind und die Bewegung eines Rahmenteils relativ zu einem anderen Rahmenteil oder dem Stativ über ein Pleuel und eine Kurbel auf ein drehfest mit dieser verbundenes Antriebsrad übertragbar ist, welches eine Schwungscheibe antreibt, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Rahmenteil (14) aus zwei im Abstand voneinander befindlichen parallelen Tragholmen besteht, zwischen denen eine mit dem Antriebsrad (48) drehfest verbundene Kurbelwelle (46) drehbar gelagert ist und, daß ein Pleuel (70) einerseits an einer Auskröpfung der Kurbelwelle (46), andererseits am Stativ (28) an oder in der Nähe der Stelle gelagert ist, an der die Winkelgröße zwischen beiden Extremstellungen des unteren Rahmenteils (14) und zwischen den beiden Totpunktstellungen des Pleuels (70) annähernd gleich ist.

2. Therapie- und Sportgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß alle drehenden Teile und das Pleuel (70) unter einer gemeinsa­ men Verkleidung gegen Berührung geschützt werden.

3. Therapie- und Sportgerät nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der untere Rahmenteil (14) die Kurbelwelle vor oder hinter dem Schwenkgelenk (30) tragen kann.