DE3912220A1 - Aerobisches und anaerobisches sowie stossfreies ganzkoerper-trainingsgeraet - Google Patents
Aerobisches und anaerobisches sowie stossfreies ganzkoerper-trainingsgeraetInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein aerobisches und anaerobisches
sowie stoßfrei arbeitendes Ganzkörper-Trainingsgerät, das
von einer Person in aufrechter Körperhaltung benutzt werden
kann. Mit Hilfe dieses Trainingsgeräts ist es möglich,
gleichzeitig sowohl den Unterkörper als auch den Oberkörper
zu trainieren.
Wandern und Jogging sind die traditionellen Formen aerobi
schen Trainings, während z.B. das Gewichtheben eine tradi
tionelle Form des anaerobischen Trainings ist. Die tradi
tionelle Form des Gewichthebens erfordert Hanteln oder kom
plexe Maschinen mit Ketten und Gewichten, so daß dieses
Training nicht unter aerobischen Bedingungen ausgeführt
werden kann. In den letzten Jahren wurde das aerobische
Training zunehmend populärer, was z.B. die steigende An
zahl entsprechend ausgerichteter Vereine erkennen läßt.
Mit zunehmender Popularität des Joggens wurde jedoch im me
dizinischen Bereich ein Ansteigen der Verletzungen des Rük
kens, der Beine, der Füße und der Gelenke registriert, die
auf zu starke Belastungen zurückzuführen sind. In weniger
großem Umfang wurden derartige Verletzungen durch reguläres
Wandern hervorgerufen. Auch Aktivitäten in der Sportmedi
zin, z.B. das Dauerjoggen oder Wandern, insbesondere auf
harten Böden ohne geeignete Ausstattung, kann zu ernsthaf
ten Verletzungen führen und sollte daher vorsichtig durch
geführt werden.
Neben den Sportarten Joggen und Wandern, die nur relativ
geringe finanzielle Mittel erfordern, stehen die Sportarten
Radfahren, Tennis, Handball, Squash und ähnliches, mit de
nen z.B. die Beine oder der Unterkörper trainiert werden
können. Unglücklicherweise können aber alle diese Sportar
ten zu ernstlichen Verletzungen führen, wenn man sie nicht
vorsichtig genug betreibt. Darüber hinaus sind zur Durch
führung vieler dieser Sportarten besondere Einrichtungen
erforderlich, so daß sie insbesondere dann, wenn sie in In
nenräumen und unabhängig vom Wetter betrieben werden sol
len, sehr teuer sind.
Um die beim Joggen auftretenden Nachteile zu überwinden,
haben viele Hersteller bereits ausgeklügelte Typen von so
genannten Tretmühl-Einrichtungen entwickelt. Durch diese
Einrichtungen läßt sich jedoch im Grunde genommen nur der
Unterkörper trainieren, wobei sie zudem noch relativ teuer,
häufig schwer und laut sind. Die Wartungskosten für eine
derartige Einrichtung können sehr hoch liegen, während an
dererseits sehr viel Raum für die Ausstattung benötigt
wird. Tretmühl-Einrichtungen sind darüber hinaus gefährlich
im Gebrauch, da sie einem Benutzer keinen sicheren Halt
bieten.
Ein Beispiel einer Tretmühlen-Einrichtung mit sich entlang
einer Rampe bewegenden Stufen ist in der US-PS 39 70 302
offenbart, in der auch eine alternative Ausführungsform be
schrieben ist, die drehbare Trittbretter aufweist. Auf die
US-PS 39 70 302 wird hiermit Bezug genommen. Das in ihr be
schriebene Trainingsgerät dient jedoch nicht zum Trainieren
des gesamten Körpers, so daß es nicht als Ganzkörper-Trai
ningsgerät bezeichnet werden kann.
Das Schwimmen ist dagegen an sich eine allgemein bekannte
und populäre Form des stoßfreien Ganzkörper-Trainings und
darüber hinaus sicherer und vorteilhafter als manche ande
ren der oben erwähnten Sportarten. Allerdings ist es teuer
und erfordert spezielle Einrichtungen, wobei in vielen Län
dern private Swimming-pools aufgrund der Wetterbedingungen
unpraktisch sind.
Es besteht also ein Bedarf an einem Trainingsgerät, mit dem
wie beim Schwimmen der gesamte Körper trainiert wird, und
zwar unter gleichzeitiger Vermeidung der Nachteile der oben
genannten Sportarten, also der Nachteile hinsichtlich der
Kosten, der Wetterabhängigkeit und hinsichtlich des Auftre
tens stoßartiger Belastungen oder Überdehnungen des Kör
pers. Damit ein derartiges Ganzkörper-Trainingsgerät mög
lichst vielen Leuten zugute kommen kann, muß es darüber
hinaus relativ kostengünstig sein. Soll es ferner von einem
Apartmentbewohner benutzt werden, muß es außerdem bei der
Benutzung leise und sauber sein, so daß es keine Ketten
oder Komponenten enthalten darf, die im stärkeren Umfang
geschmiert werden müssen. Nicht zuletzt soll das Ganzkör
per-Trainingsgerät sowohl für aerobisches als auch kardio
vaskuläres Training und darüber hinaus für anaerobisches
oder Muskeltraining je nach Wunsch des Benutzers verwendet
werden können.
Das Trainingsgerät nach der Erfindung erfüllt alle oben ge
stellten Anforderungen, benötigt nur wenig Platz und kann
daher in einfacher Weise in der Wohnung eines Benutzers
aufgestellt werden. Es ist darüber hinaus kostengünstig
herzustellen und zu warten. Im Grund genommen ist es prak
tisch wartungsfrei.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Trainingsge
rät zum Trainieren des gesamten menschlichen Körpers zu
schaffen. Es soll darüber hinaus ein Trainingsgerät zur
Verfügung gestellte werden, mit dem sowohl ein aerobisches
als auch ein anaerobisches Training möglich ist.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Trai
ningsgerät zu schaffen, das beim aerobischen oder anaerobi
schen Training auch durch einen Unerfahrenen sicher benutzt
werden kann. Das Trainingsgerät soll darüber hinaus beim
Ganzkörper-Training schock- bzw. stoßfrei und glatt arbei
ten, und zwar bei minimaler Spannungsbeaufschlagung der
Muskeln und Gelenke des Benutzerkörpers.
Nach der Erfindung soll außerdem ein Trainingsgerät ge
schaffen werden, bei dem der Benutzer während der gesamten
Trainingszeit in aufrechter Position steht.
Ziel der Erfindung ist es ferner, ein Trainingsgerät anzu
geben, bei dem eine Druck- und Zugbewegung der Arme bei ei
ner von vorn nach hinten und wieder nach vorn verlaufenden
Armbewegung gleichzeitig mit einer synchronisierten Klet
terbewegung der Beine erfolgt.
Außerdem ist es Aufgabe der Erfindung, ein Trainingsgerät
zu schaffen, bei dem am Ende eines Zyklus die Glieder auf
der einen Seite des Benutzerkörpers gestreckt sind, wobei
sich der Arm gerade nach vorn und das Bein gerade nach
unten erstrecken, während die Glieder auf der anderen Seite
des Benutzerkörpers wenigstens unter rechtem Winkel im Ell
bogen- und Kniebereich abgeknickt sind.
Der Erfindung liegt zudem die Aufgabe zugrunde, ein Trai
ningsgerät anzugeben, bei dem die Körperglieder auf der ei
nen Seite des Benutzerkörpers gerade bzw. gestreckt und
voll gedehnt sind, wenn die Körperglieder auf der anderen
Seite des Benutzerkörpers abgebogen sind und eine Abbiegung
von wenigstens etwa 90° im Ellbogen- bzw. Kniebereich rela
tiv zur geraden Erstreckungsrichtung erreichen.
Ziel der Erfindung ist es darüber hinaus, ein Trainingsge
rät zu schaffen, das bei Benutzung über mehrere Zyklen eine
natürliche rhythmische Bewegung des menschlichen Körpers
erzeugt, und zwar durch Übertragung einer Schwingungsbewe
gung auf die Wirbelsäule, den Nacken und den Kopf des Be
nutzers, während gleichzeitig die Benutzerarme und -beine
aus der voll ausgedehnten und gestreckten Position in eine
Lage gebracht werden, in der sie wenigstens um etwa 90° ab
gewinkelt sind, und zwar beim gleichzeitigen Trainieren des
Nackens, der Wirbelsäule, des Beckens und der Fußknöchel
muskeln.
Sodann ist es Aufgabe der Erfindung, ein Trainingsgerät zu
schaffen, das von jüngeren oder älteren, kleinen oder gro
ßen sowie von schwachen oder starken Personen benutzt wer
den kann.
Nach der Erfindung soll ferner ein Trainingsgerät zur Ver
fügung gestellt werden, bei dem die der Kraft des Benutzers
entgegenwirkende Widerstandskraft des Trainingsgeräts
schnell eingestellt werden kann, und zwar mittels eines
einfachen Nadelventils oder einer ähnlichen Einrichtung,
ohne daß der Benutzer vom Trainingsgerät absteigen muß.
Darüber hinaus soll die Erfindung ein Trainingsgerät zur
Verfügung stellen, das beim Gebrauch sehr ruhig und in ei
nem Apartment verwendet werden kann, so daß der Benutzer
beim Training ein Fernsehprogramm verfolgen oder Musik
hören kann, um die beim Training aufkommende Langeweile zu
überbrücken, ohne daß es hierzu erforderlich ist, die Laut
stärke des Fernsehgeräts oder Radiogeräts zu erhöhen, um
das durch die Trainingsmaschine erzeugte Geräusch zu über
tönen.
Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, ein Ganz
körper-Trainingsgerät zu schaffen, das keine Ketten und Ge
wichte aufweist, so daß die typischerweise von diesen Ein
richtungen erzeugten Geräusche während des Gebrauchs des
Trainingsgeräts nicht auftreten können.
Ziel der Erfindung ist außerdem die Schaffung eines Ganz
körper-Trainingsgeräts, das ein relativ geringes Gewicht
hat, das nicht geschmiert zu werden braucht, sauber und at
traktiv ist, um z.B. in einem Schlaf- oder Wohnzimmer des
Benutzers aufgestellt zu werden. Es soll nicht notwendig
sein, das Trainingsgerät aufgrund eines unattraktiven Aus
sehens oder infolge einer Schmierung in der Garage, im Kel
ler oder im Dachgeschoß aufstellen zu müssen.
Sodann soll nach der Erfindung ein Ganzkörper-Trainingsge
rät geschaffen werden, das darüber hinaus relativ kosten
günstig, langlebig und wartungsfrei ist.
Eine Lösung der gestellten Aufgaben findet sich im Patent
anspruch 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind
den Unteransprüchen zu entnehmen.
Die Erfindung stellt ein Trainingsgerät mit einem Zyklus
für das stoßfreie Ganzkörper-Trainieren des menschlichen
Körpers zur Verfügung bei dem der Benutzer zu jeder Zeit in
einer aufrechten Position steht, wobei seine Beine eine
Kletterbewegung simulieren, während gleichzeitig und syn
chronisiert damit die Benutzerarme eine Druck-Zug-Bewegung
ausführen.
Zu Beginn eines Zyklus wird das Benutzergewicht auf die
rechte Seite des Geräts verlagert, so daß die rechtsseiti
gen Glieder des Benutzers voll gestreckt werden, wobei sein
rechter Arm nach vorne ragt und etwa um 90° relativ zu sei
nem rechten Bein abgewinkelt ist. Die linksseitigen Glieder
des Benutzers sind abgewinkelt, wobei das linke Benutzer
bein im Kniebereich wenigstens annähernd rechtwinklig abge
bogen ist, während der linke Benutzerarm im Ellbogenbereich
ebenfalls wenigstens rechtwinklig abgebogen ist.
Bei Verlagerung des Benutzergewichts auf die linke Seite
des Trainingsgeräts werden die rechtsseitigen Benutzerglie
der abgebogen und die linksseitigen Benutzerglieder ge
streckt, so daß im mittleren Zyklusbereich des Trainingsge
räts die linksseitigen Benutzerglieder voll gedehnt sind,
wobei der linke Benutzerarm nach vorn ragt und etwa recht
winklig zum linken Benutzerbein steht. Die rechtsseitigen
Benutzerglieder sind abgewinkelt, derart, daß das rechte
Benutzerbein im Kniebereich wenigstens rechtwinklig abgebo
gen ist, während der rechte Benutzerarm im Ellbogenbereich
ebenfalls wenigstens rechtwinklig abgebogen ist.
Im mittleren Zyklusbereich des Trainingsgeräts wird das Ge
wicht des Benutzers wiederum zur rechten Seite des Trai
ningsgeräts verlagert, was zu einem Abbiegen der linkssei
tigen Benutzerglieder und zu einer Streckung der rechtssei
tigen Benutzerglieder führt, so daß am Ende eines Zyklus
des Trainingsgeräts die rechtsseitigen Benutzerglieder wie
der voll gestreckt sind, so daß der rechte Benutzerarm nach
vorn ragt und wenigstens annähernd rechtwinklig zum rechten
Benutzerbein steht. Dabei ist das linke Benutzerbein im
Kniebereich wenigstens rechtwinklig abgebogen, während zu
dem der linke Benutzerarm im Ellbogenbereich wenigstens
rechtwinklig abgebogen ist.
Das Ganzkörper-Trainingsgerät nach der Erfindung enthält
eine Grundstruktur zur Positionierung des Trainingsgeräts
in aufrechter Stellung sowie ein vertikal bzw. aufrecht
stehendes Rahmenelement, das fest im hinteren Bereich der
Grundstruktur mit dieser verbunden ist.
Ferner enthält das Trainingsgerät rechte und linke untere
Hebel, die drehbar mit dem unteren Teil des vertikalen Rah
menelements im Bereich eines unteren Drehpunkts verbunden
sind und die sich nahezu horizontal und nach vorn vom unte
ren Drehpunkt erstrecken. Auf die freien Enden der rechten
und linken unteren Hebel stellt ein Benutzer seinen rechten
und linken Fuß. Eine rechte und eine linke obere Hebelein
richtung sind vorhanden, die im oberen Bereich des vertikal
stehenden Rahmenelements um einen oberen Drehpunkt herum
drehbar gelagert sind, wobei sich die oberen Hebeleinrich
tungen wenigstens annähernd in Horizontalrichtung und aus
gehend vom vertikal stehenden Rahmenelement nach hinten er
strecken (also in Blickrichtung des Benutzers). Ein Teil
der rechten und linken oberen Hebeleinrichtungen dient je
weils zur Aufnahme einer rechten und linken oberen Griff
stange. Eine rechte und eine linke Zugstange sind jeweils
mit ihren oberen Enden mit der rechten und linken oberen
Hebeleinrichtung drehbar verbunden, während sie mit ihren
unteren Enden drehbar mit den rechten und linken unteren
Hebeln jeweils verbunden sind, so daß eine Drehung des
unteren Hebels auf jeweils einer Seite des Trainingsgeräts
in einer Richtung eine Drehung der oberen Hebeleinrichtung
auf derselben Seite des Trainingsgeräts in einer entgegen
gesetzten Richtung hervorruft. Befindet sich daher das
freie Ende eines jeweils unteren Hebels in der untersten
Position, so befindet sich die Griffstange der oberen He
beleinrichtung auf derselben Seite des Trainingsgeräts in
ihrer am weitesten nach hinten gerichteten Position, wäh
rend dann, wenn sich das freie Ende eines jeweils unteren
Hebels in der höchsten Position befindet, die Griffstange
der oberen Hebeleinrichtung auf derselben Seite des Trai
ningsgeräts die am weitesten vorn liegende Position ein
nimmt (die am dichtesten am Benutzer liegende Position).
Das Trainingsgerät enthält ferner eine Synchronisationsein
richtung zur Synchronisation der Bewegung der unteren He
bel, derart, daß bei Bewegung eines unteren Hebels nach un
ten der andere untere Hebel nach oben bewegt wird, so daß
dann, wenn sich das freie Ende eines unteren Hebels in der
untersten Position befindet, das freie Ende des anderen un
teren Hebels die höchste Position einnimmt. Der Abstand
zwischen den freien Enden der unteren Hebel für den Fall,
daß einer der unteren Hebel seine tiefste Position ein
nimmt, definiert eine maximale Schritthöhe, während der Ab
stand zwischen den Griffstangen für den Fall, daß eine der
Griffstangen ihre am weitesten vorn liegende Position ein
nimmt, einen maximalen Handabstand definiert. Die unteren
Hebel können so betrieben werden, daß sich eine maximale
Schritthöhe erreichen läßt, die groß genug ist, jeweils ein
Benutzerbein im Kniebereich um wenigstens 90° abzuwinkeln,
während das jeweils andere Benutzerbein gestreckt ist, wäh
rend sich durch die oberen Hebeleinrichtungen ein maximaler
Handabstand einstellen läßt, der groß genug ist, um jeweils
einen Benutzerarm im Ellbogenbereich um wenigstens 90° ab
zuwinkeln, während der jeweils andere Benutzerarm gestreckt
ist. Das Trainingsgerät enthält weiterhin eine stoßfrei ar
beitende Widerstandseinrichtung, um der Bewegung des rech
ten und linken unteren Hebels bzw. Hebelarms einen Wider
stand entgegenzusetzen. Die Bewegung des freien Endes eines
der unteren Hebel von der niedrigsten Position zur höchsten
Position und zurück zur niedrigsten Position definiert ei
nen vollen Zyklus. Steht daher ein Benutzer auf den freien
Enden der unteren Hebel, und hält er die Griffe an den
Griffstangen fest, während er das Trainingsgerät veranlaßt,
einen vollständigen Zyklus auszuführen, so läßt sich ein
stoßfreies bzw. schockfreies Ganzkörper-Training realisie
ren, bei dem die Benutzerbeine eine Kletterbewegung simu
lieren und gleichzeitig sowie synchron damit die Benut
zerarme eine Druck- und Zugbewegung vollführen.
Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung enthält die
rechte und linke obere Hebeleinrichtung jeweils einen rech
ten und linken oberen Hebel, die drehbar um einen oberen
Drehpunkt im oberen Teil des vertikal stehenden Rahmenele
ments gelagert sind und die sich ausgehend vom vertikalen
Rahmenelement horizontal und nach rückwärts (in Blickrich
tung des Benutzers) erstrecken. Rechte und linke Griffstan
gen sind jeweils fest mit den rechten und linken oberen He
beln verbunden. Die Griffstangen erstrecken sich ausgehend
von den oberen Hebeln in Horizontalrichtung, so daß die
freien Enden der rechten und linken Griffstange durch die
rechte und linke Hand des Benutzers festgehalten werden
können. Nimmt das freie Ende eines jeweiligen unteren He
bels die niedrigste Position ein, so liegt das freie Ende
der Griffstange auf derselben Seite des Trainingsgeräts in
der am weitesten nach hinten gerichteten Position (Rück
wärtsposition in Blickrichtung des Benutzers gesehen). Be
findet sich dagegen das freie Ende eines jeweils unteren
Hebels in der höchsten Position, so nimmt das freie Ende
der Griffstange auf derselben Seite des Trainingsgeräts ei
ne Position ein, die am dichtesten am Benutzer liegt (am
weitesten vorn liegende Position) .
Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung beträgt die
maximale Schritthöhe wenigstens annähernd 25 cm, während
der maximale Handabstand wenigstens annähernd 50 cm be
trägt.
Nach einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung ist
die Synchronisationseinrichtung einstellbar, so daß die
maximale Schritthöhe durch sie verändert werden kann. Die
Synchronisationseinrichtung enthält vorzugsweise einen
Schwingarm mit einem rechten und einem linken Verbindungs
stab. Der Schwingarm weist ein rechtes und ein linkes Ende
auf und ist in seinem Zentrum drehbar am vertikal stehenden
Rahmenelement montiert, so daß der Schwingarm in einer
Querebene schwingen kann, die annähernd vertikal verläuft
und senkrecht zur Erstreckungsrichtung der unteren Hebelar
me liegt. Die rechte Verbindungsstange ist mit ihrem einen
Ende drehbar mit dem rechten unteren Hebel bzw. Hebelarm
verbunden und mit ihrem gegenüberliegenden Ende drehbar mit
dem rechten Ende des Schwingarms, während die linke Verbin
dungsstange mit ihrem einen Ende drehbar mit dem linken un
teren Hebel bzw. Hebelarm verbunden ist und mit ihrem ge
genüberliegenden Ende drehbar mit dem linken Ende des
Schwingarms. Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der
Erfindung weisen die Verbindungsstangen eine effektive Län
ge auf, die auf vorbestimmte Werte eingestellt werden kann,
so daß sich die maximale Schritthöhe ebenfalls auf vorbe
stimmte Werte einstellen läßt, und zwar in Übereinstimmung
mit Größe und Vitalität des Benutzers.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist
eine Widerstandseinrichtung vorhanden, um der Bewegung des
rechten und linken unteren Hebels bzw. Hebelarms einen Wi
derstand entgegenzusetzen. Die Widerstandseinrichtung ist
mit einem Ende drehbar mit dem oberen Teil des vertikal
stehenden Rahmenelements verbunden und mit ihrem gegenüber
liegenden Ende drehbar an einem der unteren Hebel bzw. He
belarme angelenkt.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist
die Widerstandseinrichtung einstellbar, um der Bewegung der
unteren Hebel verschiedene Widerstandskräfte entgegenzuset
zen.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist
die Widerstandseinrichtung einen Hydraulikzylinder mit ei
nem im Inneren angeordneten Gleitkolben auf, welcher mit
einer Kolbenstange verbunden ist. Der Kolben bzw. Gleitkol
ben unterteilt den Hydraulikzylinder in eine innere obere
Zone oberhalb des Kolbens sowie in eine innere untere Zone
unterhalb des Kolbens. Ferner ist ein Leitungskanal zur
Verbindung der beiden Zonen des Hydraulikzylinders vorhan
den, wobei im Inneren des Leitungskanals ein Flußbegren
zungselement vorhanden ist. Der Leitungskanal dient also
zur Herstellung eines Strömungswegs zwischen der oberen und
unteren Zone des Hydraulikzylinders. Das äußere Ende der
Kolbenstange bildet ein Ende der Widerstandseinrichtung,
während das äußere Ende des Hydraulikzylinders auf der zu
Kolbenstange entgegengesetzten Seite ein gegenüberliegendes
Ende der Widerstandseinrichtung definiert. Gemäß einer wei
teren Ausführungsform der Erfindung ragt die Kolbenstange
durch beide Enden des Hydraulikzylinders hindurch, so daß
sichergestellt wird, daß das auf einer Seite des Kolbens
verschobene Volumen gleich dem Volumenanstieg auf der ande
ren Seite des Kolbens ist. Entsprechend einer vorteilhaften
Weiterbildung der Erfindung ist das Flußbegrenzungselement
einstellbar, um die unteren Hebel mit verschieden großem
Kraftaufwand bewegen zu können. Das Flußbegrenzungselement
kann z.B. ein Nadelventil sein, welches sich vom Benutzer
einstellen läßt, ohne daß der Benutzer vom Trainingsgerät
absteigen muß.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die
Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Trainingsgeräts
nach der Erfindung von schräg oben,
Fig. 2 eine Vorderansicht des Trainingsgeräts nach Fig.
1,
Fig. 3 eine linke Seitenansicht des Trainingsgeräts nach
Fig. 1, das von einer Person benutzt wird,
Fig. 4 eine Draufsicht auf das Trainingsgerät nach Fig.
1, in der die Position der Benutzerarme darge
stellt ist, wenn sich die Beine des Benutzers in
der in Fig. 3 gezeigten Stellung befinden,
Fig. 5 eine Explosionsdarstellung einer oberen Hebeldreh
einrichtung mit mehreren Teilen in axialer Aus
richtung,
Fig. 6 eine Ansicht auf eine rechtsseitige Zugstangenein
richtung sowie auf Drehverbindungen zu oberen und
unteren Hebeln des Trainingsgeräts nach Fig. 1,
Fig. 7 eine Draufsicht auf den oberen Hebel sowie auf das
Kugelgelenk nach Fig. 6 mit abgenommener T-Mutter,
Fig. 8 eine teilweise gebrochen dargestellte Explosiv-
Seitenansicht einer von links nach rechts wir
kenden Synchronisationseinrichtung oder Schwing
arm-Hilfseinrichtung des Trainingsgeräts nach Fig.
1,
Fig. 9 eine teilweise gebrochen dargestellte Vorderan
sicht der Schwingarm-Hilfseinrichtung nach Fig. 8,
wobei der hintere Teil des linken unteren Hebels
in Form einer Explosivdarstellung abgebildet ist,
Fig. 10 eine Perspektivansicht von oben und vorn links in
teilweise gebrochener Darstellung des hinteren
Teils des unteren Hebels des Trainingsgeräts nach
Fig. 1, wobei die Bronzebuchsen des hinteren Teils
getrennt von diesem dargestellt sind, und
Fig. 11 eine Seitenansicht von links auf ein anderes Aus
führungsbeispiel mit einer Widerstandseinrichtung,
die einen Doppelendstangen-Hydraulikzylinder ver
wendet.
Ein Ganzkörper-Trainingsgerät nach der Erfindung trägt in
Fig. 1 das Bezugszeichen 10. Das Trainingsgerät enthält ein
Längs-Grundrahmenelement 12, mit dem ein hinteres und ein
vorderes Quer-Grundrahmenelement 14 und 16 verbunden sind,
um das Trainingsgerät seitlich abzustützen, wenn es benutzt
wird. Wie anhand der Fig. 1 bis 4 zu erkennen ist, ist mit
dem Längs-Grundrahmenelement 12 ebenfalls ein aufrecht ste
hendes Rahmenelement 18 fest verbunden, mit dem seinerseits
ein Fortsatz-Rahmenelement 20 fest verbunden ist. Das Trai
ningsgerät 10 enthält weiterhin einen linken unteren Hebel
22 und einen rechten unteren Hebel 24, die über eine untere
Hebeldreheinrichtung 26 am Fortsatz-Rahmenelement 20 dreh
bar befestigt sind, sowie gegenüberliegende linke und rech
te obere Hebeleinrichtungen 28 und 30, die über eine obere
Hebeldreheinrichtung 32 am aufrecht stehenden Rahmenelement
18 drehbar befestigt sind. Die linke obere Hebeleinrichtung
28 enthält einen linken oberen Hebel 34 und eine linke
Griffstange 38. In ähnlicher Weise enthält die rechte obere
Hebeleinrichtung 30 einen rechten oberen Hebel 36 und eine
rechte Griffstange 40. Die freien Enden der Griffstangen 38
und 40 sind vorzugsweise unter wenigstens annähernd rechtem
Winkel nach außen gebogen, so daß ein Benutzer sie besser
greifen kann.
Die Synchronisierung der Bewegung zwischen dem linken unte
ren Hebel 22 und der linken oberen Hebeleinrichtung 28 er
folgt mit Hilfe einer linken Zugstange 42, die über untere
und obere Zugstangen-Kugelgelenke 46 und 50 drehbar mit dem
unteren und dem oberen Hebel 22 bzw. 34 verbunden ist. In
ähnlicher Weise erfolgt die Synchronisation der Bewegung
zwischen dem rechten unteren Hebel 24 und der rechten obe
ren Hebeleinrichtung 30 mittels einer rechten Zugstange 44,
die über untere und obere Zugstangen-Kugelgelenke 48 und 52
drehbar mit dem unteren und dem oberen Hebel 24 bzw. 36
verbunden ist.
Eine synchronisierte Bewegung zwischen der rechten und der
linken Seite des Trainingsgeräts 10 wird mittels einer von
rechts nach links wirkenden Synchronisierungseinrichtung 54
erzielt. Eine Benutzung des Trainingsgeräts 10 ohne Reak
tionswiderstand würde nur wenig zur Verbesserung des kör
perlichen Wohlbefindens des Benutzers beitragen. Daher
weist das Trainingsgerät auch eine Widerstandseinrichtung
56 auf. Die Einrichtungen 54 und 56 werden nachfolgend noch
im einzelnen beschrieben.
Die Fig. 3 zeigt das Trainingsgerät 10, bei dem sich der
linke untere Hebel 22 in seiner untersten Stellung befin
det, so daß sich infolge der Wirkung der Synchronisations
einrichtung 54 der rechte untere Hebel 24 in seiner höch
sten Stellung befindet. Auf diese Weise wird eine maximale
Schritthöhe definiert, wie durch das Abstandselement 25 an
gegeben ist. Da die Zugstangen 42 und 44 dafür sorgen, daß
sich die oberen Hebel und Griffstangen 38 und 40 drehen,
wenn sich die unteren Hebel 22 und 24 drehen, nimmt bei Er
reichen der maximalen Schritthöhe durch das Trainingsgerät
10 auch der Abstand zwischen den Handgriffen seinen maxima
len Wert an, wie durch das Abstandselement 41 angegeben
ist. Beim Start des in Fig. 3 gezeigten Zyklus, bei dem ei
ne maximale Schritthöhe und ein maximaler Handabstand vor
handen sind, ist das linke Bein des Benutzers gestreckt,
während das rechte Bein im Kniebereich wenigstens recht
winklig abgebogen ist, was durch das Winkelelement 58 deut
lich wird. Im vorliegenden Fall weist das Winkelelement 58
eine Größe von 114° auf. Darüber hinaus ist der linke Arm
gestreckt bzw. nahezu gestreckt, während der rechte Arm im
Bereich des Ellbogens wenigstens annähernd rechtwinklig ab
gebogen ist, wie durch das Winkelelement 59 in Fig. 4 deut
lich wird. Das Winkelelement 59 besitzt hier eine Größe von
etwa 120°.
Es läßt sich ebenfalls erkennen, daß sich der linke Arm des
Benutzers gerade nach vorn erstreckt und etwa einen rechten
Winkel mit dem linken Bein des Benutzers bildet, welches
sich gerade nach unten erstreckt. Genau seitenverkehrte
Verhältnisse liegen vor, wenn sich der rechte untere Hebel
24 in seiner tiefsten Stellung und der linke untere Hebel
22 in seiner höchsten Stellung befinden. Im Verlauf eines
Zyklus lassen sich sowohl der Oberkörper als auch der Un
terkörper eines Benutzers des Trainingsgeräts 10 nach der
Erfindung trainieren, und zwar durch abwechselndes Drehnen
der Körperglieder des Benutzers zuerst auf der einen Seite
des Körpers und dann auf der anderen Seite des Körpers, wo
bei gleichzeitig die Knöchel, die Beine, die Hüfte, der
Rücken und die Schultern beansprucht bzw. trainiert werden.
Auch eine sanfte Behandlung des Nackens erfolgt natürli
cherweise bei der Verschiebung des Körpergewichts des Be
nutzers von links nach rechts und in umgekehrter Richtung
während eines Zyklus. Bei vielen Zyklen wird eine rhythmi
sche Bewegung erzielt, so daß schließlich der gesamte Kör
per des Benutzers durchtrainiert wird.
Im folgenden wird der Aufbau der linken und rechten oberen
Hebeleinrichtungen 28 und 30 sowie deren Verbindung mit der
oberen Hebeldreheinrichtung 32 anhand der Explosionsdar
stellung in Fig. 5 näher beschrieben. Ein Schaft 60 ist
fest mit dem aufrecht stehenden Rahmenelement 18 verbunden,
z.B. mit diesem verschweißt. Der Schaft 60 (Achse) er
streckt sich vorzugsweise durch das aufrecht stehende Rah
menelement 18 hindurch und ist beidseitige mit diesem ver
schweißt. An der linken Seite des Trainingsgeräts 10 liegt
eine Abstandshülse 62 gleitend auf dem Schaft 60 auf und
schlägt gegen das aufrecht stehende Rahmenelement 18. Ge
sinterte Bronzehülsen 64 und 65 sind von links und rechts
in eine Bohrung 66 passend eingepreßt, die sich im Hebel 34
befindet. Bei der Montage wird der Hebel 34 gleitend auf
den Schaft 60 geschoben, bis er gegen die Abstandshülse 62
schlägt. Sodann wird eine Befestigungsschraube 70 durch ei
ne Lochscheibe 68, die die Bewegung des Hebels 34 begrenzt,
hindurchgeschoben und in ein koaxiales Innengewinde 72 hin
eingeschraubt, das sich im Schaft 60 befindet, bis die
Lochscheibe 68 fest gegen den Hebel 34 drückt. Die rechte
obere Hebeleinrichtung 30 ist in ähnlicher Weise an der
rechten Seite des Schafts 60 befestigt und weist eine Ab
standshülse 74, gesinterte Bronzehülsen 76 und 77, die in
eine Bohrung 78 des Hebels 36 hineingepreßt sind, eine
Loch- bzw. Unterlegescheibe 80 und eine Befestigungsschrau
be 82 auf, die in ein nicht dargestelltes Innengewinde am
rechten Ende des Schafts 60 hineingeschraubt ist, das in
ähnlicher Weise wie das Innengewinde 72 am linken Ende des
Schafts 60 vorhanden ist.
Entsprechend den Fig. 6 und 7 ist die rechte Zugstange 44
drehbar an der inneren Vertikalfläche 84 des unteren Hebels
24 mittels eines Kugelgelenks 48 und an ihrem oberen Ende
drehbar an der inneren Vertikalfläche 86 des oberen Hebels
36 mittels eines Kugelgelenks 52 befestigt. Das obere Ku
gelgelenk 52 ist mittels eines Bolzens 88 drehbar mit dem
Hebel 36 verbunden, wobei der Bolzen 88 in eine Querbohrung
90 im Hebel 36 eingesetzt ist. Das untere Kugelgelenk 48
ist mittels eines Befestigungselements 92 drehbar am Hebel
24 befestigt, wobei das Befestigungselement 92 (Schraube)
seitlich in eine Innengewindebohrung (nicht dargestellt)
hineingeschraubt ist, die sich in der Vertikalfläche 84 des
Hebels 24 befindet, und zwar in ähnlicher Weise wie in Fig.
8, wobei sich die Fig. 8 auf ein Befestigungselement 148,
ein Kugelgelenk 136 und eine Innengewindebohrung 150 be
zieht. Die Zugstange 44 enthält Innengewinde 94 und 96 zur
Aufnahme entsprechender äußerer Gewindeenden 98 und 100 der
Kugelgelenke 48 und 52. Eines der Gewindeenden 98 und 100
weist ein Rechtsgewinde auf, während das andere ein Links
gewinde aufweist, so daß sich der Abstand zwischen den Ku
gelgelenken 48 und 52 einstellen läßt, um die Position der
freien Enden der Griffstangen 38 und 40 zu ändern.
Die linke Zugstange 42 ist über Kugelgelenke 46 und 50
drehbar mit den Hebeln 22 und 34 verbunden, und zwar in
ähnlicher Weise wie die rechte Zugstange 44, die drehbar
mit den Hebeln 24 und 36 verbunden ist. Auch die linke Zug
stange 42 enthält Innengewinde, die den Innengewinden 94
und 96 der rechten Zugstange 44 entsprechen, so daß sich
auch in diesem Fall der Abstand zwischen den Kugelgelenken
46 und 50 der linken Zugstange 42 einstellen läßt, um die
Position der freien Enden der Griffstangen 38 und 40 zu
verändern.
Die oberen Hebel 34 und 36 enthalten jeweils eine Vertikal
bohrung 102 und 104, die zur gleitenden Aufnahme einer
Griffstange 38 bzw. 40 dient. Die Griffstangen 38 und 40
werden in jeweils eine der Bohrungen 102 und 104 eingesetzt
und für den Benutzer auf eine geeignete Höhe justiert, wie
anhand der gestrichelten Linien 106 in Fig. 1 für beide
Griffstangen dargestellt ist. Jeweils ein Hebel 34 und 36
enthält einen Längsschlitz 108 bzw. 110. Nachdem die rechte
Griffstange 40 im oberen Hebel 36 auf eine gewünschte Höhe
eingestellt worden ist, wird eine T-förmige Mutter 114 auf
dem Bolzen 88 festgezogen, derart, daß sich die Breite des
Schlitzes 110 leicht verringert, so daß auf diese Weise die
Griffstange 40 im Hebel 36 und bei der gewünschten Höhe fi
xiert wird. In ähnlicher Weise wird die linke Griffstange
38 auf eine gewünschte Höhe im Hebel 34 eingestellt, und
zwar durch Festziehen einer T-förmigen Mutter 112 auf einem
nicht dargestellten Bolzen, der durch eine Bohrung 116 hin
durchläuft.
Einzelheiten der Synchronisierungseinrichtung 54 werden
nachfolgend unter Bezugnahme auf die Fig. 8 und 9 näher be
schrieben. Die Synchronisierungseinrichtung 54 enthält ei
nen Schwingarm 120, der drehbar am aufrecht stehenden Rah
menelement 18 befestigt ist. Eine Achse 122 ist mit dem
Rahmenelement 18 verschweißt. Die Achse 122 dient zur Auf
nahme einer gesinterten Bronzehülse 124, die ihrerseits von
einer Innenbohrung 126 aufgenommen wird, welche sich im
Schwingarm 120 befindet. Die Achse 122 weist ferner eine
koaxial liegende Innengewindebohrung 128 auf, in die eine
äußere Feststellschraube 130 hineingedreht werden kann.
Nachdem die Hülse 124 in die Bohrung 126 gepreßt worden
ist, wird der Schwingarm 120 auf der Achse 122 montiert,
wobei die Feststellschraube 130 zunächst eine Unterleg
scheibe 132 durchragt und dann in die Innengewindebohrung
128 hineingedreht wird. Die Unterlegscheibe 132 dient zur
Begrenzung der axialen Bewegung des Schwingarms 120.
Das rechte Ende 134 des Schwingarms 120 ist drehbar mit ei
nem Kugelgelenk 136 verbunden, das mit einem Ende einer
kurzen Zugstange 138 verbunden ist. Das andere Ende der
Zugstange 138 ist mit einem Kugelgelenk 140 verbunden. Das
Kugelgelenk 140 ist drehbar mit einem Arm 142 verbunden,
und zwar mittels einer äußeren Feststellschraube 144, die
in eine Innengewindebohrung 146 des Arms 142 hineinge
schraubt ist. Das Kugelgelenk 136 ist drehbar an einem Ende
134 des Schwingarms 120 mittels einer Feststelleinrichtung
148 bzw. Schraube verbunden, die in eine Innengewindeboh
rung 150 des Schwingarms 120 hineingeschraubt ist.
Entsprechend der Fig. 3 und 9 ist das linke Ende 152 des
Schwingarms 120 drehbar mit einem Kugelgelenk 154 verbun
den, das seinerseits mit einem Ende einer kurzen Zugstange
156 verbunden ist, deren anderes Ende mit einem Kugelgelenk
158 verbunden ist. Das Kugelgelenk 158 ist drehbar mit ei
nem Arm 160 verbunden, der fest an der Unterseite des unte
ren Hebels 22 montiert ist. Der Arm 160 weist eine nicht
dargestellte Innengewindebohrung auf, ähnlich der Innenge
windebohrung 146 des Arms 142. Eine der Feststelleinrich
tung 144 entsprechende Feststelleinrichtung wird zur Siche
rung des Kugelgelenks 158 am Arm 160 verwendet. Darüber
hinaus wird eine der Feststelleinrichtung 148 entsprechende
Feststelleinrichtung zur Sicherung des Kugelgelenks 154 an
der Innengewindebohrung 162 der linken Seite des Schwing
arms 120 verwendet.
Die kurzen Zugstangen 138 und 156 enthalten Innengewinde
bohrungen zur Aufnahme entsprechender Gewindeenden der
rechtsseitigen Kugelgelenke 136 und 140 sowie der linkssei
tigen Kugelgelenke 154 und 158.
Ein Ende der jeweiligen Zugstangen 138 und 156 weist je
weils ein rechtes Innengewinde auf, während das andere Ende
der jeweiligen Zugstangen ein linkes Innengewinde aufweist,
so daß sich die Abstände zwischen den Kugelgelenken 136 und
140 und den Kugelgelenken 154 und 158 in ähnlicher Weise
einstellen lassen wie zwischen den in Fig. 6 gezeigten Ku
gelgelenken 48 und 52.
Die maximale Schritthöhe zwischen den freien Enden der un
teren Hebel 22 und 24 kann durch Drehen der Zugstangen 138
und 156 eingestellt werden. Da die Einstellung der maxima
len Schritthöhe gleichzeitig auch eine Einstellung des
maximalen Handabstands bewirkt, sollte beim Trainingsgerät
10 zunächst die maximale Schritthöhe eingestellt werden,
bevor eine Justierung der Handgriffposition erfolgt.
Die Fig. 8 bis 10 zeigen ebenfalls, in welcher Weise die
unteren Hebel 22 und 24 drehbar am Fortsatz-Rahmenelement
20 montiert sind. Die Fig. 9 ist dabei eine Explosionsdar
stellung und gibt genauer die Montage des Hebels 22 am Ele
ment 20 an. Entsprechend der Fig. 10 weisen die drehbaren
Enden der Hebel 22 und 24 jeweils eine rohrförmige Hülse
164 auf, die mit dem entsprechenden Hebel verschweißt ist.
In die rohrförmige Hülse 164 sind gesinterte Bronzelager
166 und 168 (Bronzehülsen) von beiden Seiten passend hin
eingepreßt. Eine zylindrische Achse 170 erstreckt sich
durch das Element 20 hindurch und ist mit diesem ver
schweißt. Ringförmige Abstandselemente 172 und 174 sind
gleitend auf gegenüberliegende Seiten der Achse 170 aufge
steckt und liegen am Element 20 an. Die Enden der Achse 170
weisen jeweils ein koaxial liegendes Innengewinde 176 auf.
Entsprechende externe Schrauben 178 mit jeweils einer Un
terlegscheibe 180 dienen zur Sicherung der Hebel 22 und 24
auf der Achse 170. Bei der Montage werden zunächst die Ab
standshülsen 172 und 174 gleitend von links und rechts auf
die Achse 170 aufgeschoben. Sodann werden die unteren Hebel
22 und 24, die jeweils Hülsen 164 aufweisen, in die von
beiden Seiten aus gesinterter Bronze hergestellte Lager 166
und 168 (Hülsen) passend eingepreßt sind, gleitend auf die
Achse 170 geschoben, so daß sie gegen die Abstandshülsen
172 und 174 zu liegen kommen. Die Hülsen 166 und 168 liegen
dabei auf der Achse 170 auf. Zuletzt werden die Feststell
schrauben 178 mit Unterlegscheiben 180 in die Innengewinde
bohrungen 176 hineingedreht, so daß auf diese Weise die un
teren Hebel 22 und 24 drehbar am Rahmenelement 20 gehalten
und gegen axiale Verschiebungen gesichert sind.
Die Widerstandseinrichtung 56 enthält einen Hydraulikzylin
der 190, ein Rohr 192, das ein Flußsteuerungs-Nadelventil
194 aufweist, eine Kolbenstange 196, einen Arm 198, ein
Fortsatz-Rahmenelement 200, ein oberes Montageelement 202
und ein Lager bzw. unteres Montageelement 204. Vorzugsweise
enthält der Hydraulikzylinder 190 eine Hydraulikflüssig
keit, deren Viskosität sich nur sehr wenig mit der Tempera
tur ändert, z.B. eine ATF-Typ F-Flüssigkeit, so daß der
Widerstand für die Flüssigkeitsströmung durch das Nadelven
til 194 hindurch während der Benutzung des Trainingsgeräts
10 durch die trainierende Person konstant bleibt. Der Hy
draulikzylinder 190 kann mit seiner Kolbenstange 196 am Arm
198 befestigt sein, wie z.B. die Fig. 1 und 11 zeigen,
oder aber mit seiner Kolbenstange 196 am oberen Montageele
ment 202 befestigt sein.
Eine Platte 212 ist fest an der Spitze des aufrecht stehen
den Rahmenelements 18 angeordnet und dient als Plattform
zur Montage einer Konsole 210. Die Konsole 210 weist vor
zugsweise digitale Anzeigeeinrichtungen für die Benutzer
zeit, die Gesamtschrittzahl und die Schrittzahl pro Minute
auf sowie Rücksetztasten zum Rücksetzen der digitalen An
zeigeeinrichtungen. Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Er
findung ist die Konsole 210 mikroprozessorgesteuert, wobei
die Anzeigeeinrichtungen durch eine Flüssigkristall-Anzei
geeinrichtung 214 realisiert sind. Berührungsempfindliche
Membranschalter 215, 216 und 217 dienen für den Start/Stop-
Betrieb (215), für die Betriebsartauswahl (216) und für das
Rücksetzen (217) der Anzeigeeinrichtung 214. Gemäß einem
anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung enthält die Kon
sole 210 eine Buchse für einen Pulssensor und eine solche
digitale Anzeige, mit deren Hilfe sich die Pulsrate des Be
nutzers darstellen läßt.
Die Griffstangen 38 und 40 sind vorzugsweise jeweils mit
Handgriffen 230 und 232 versehen, die aus einem elastischen
Material bestehen, z.B. aus vinylartigem Material oder aus
Gummi. Ferner sind die unteren Hebel 22 und 24 vorzugsweise
mit Belägen 234 und 236 hoher Reibung versehen, die eben
falls aus einem elastischen Material bestehen, z.B. aus
Gummi. Die Beläge 234 und 236 weisen eine geriffelte Ober
fläche auf, um ein Abgleiten der Schuhe des Benutzers von
den Hebeln des Trainingsgeräts 10 zu vermeiden, während es
benutzt wird.
Die Rahmenelemente 14 und 16 sind vorzugsweise am Rahmen
element 12 angeschweißt, während auch das Rahmenelement 20
vorzugsweise am Rahmenelement 18 angeschweißt ist. Um einen
Transport des Trainingsgeräts 10 in kleinen Behältern zu
ermöglichen, kann das Rahmenelement 18 mit dem Element 12
z.B. über vier Bolzen verbunden sein, wie die Fig. 8 und 9
zeigen. Vorzugsweise ist dazu mit dem unteren Ende des Ele
ments 18 eine rechteckige Platte 220 verschweißt, deren
Ebene senkrecht zur Erstreckungsrichtung des Elements 18
liegt. Die rechteckförmige Platte 220 weist vier Öffnungen
auf, von denen jeweils eine in einer Ecke der Platte 220
liegt. Jeweils eine dieser Öffnungen dient zur Aufnahme
eines Bolzens 222, wobei die Bolzen 222 durch die Platte
220 und vollständig durch das Element 12 hindurchlaufen.
Sie sind mit jeweils einer Mutter 224 gesichert, die z.B.
unterhalb des Elements 12 zu liegen kommt. Der Bolzenkopf
liegt oberhalb der Platte 220.
In der Nähe eines jeden Endes der unteren Fläche der Rah
menelemente 14 und 16 sind mit diesen rutschfeste, elasti
sche Füße 238 verbunden, um eine Bewegung des Trainingsge
räts auf dem Boden zu vermeiden, so daß er gegen Beschädi
gung geschützt wird.
Vorzugsweise bestehen die Rahmenelemente 12 und 18 aus 2×4 inch
kaltgewalztem Elektroschweißstahlrohr mit rechteck
förmigem Querschnitt ("CREW-Stahl"), wobei die Wanddicke
zwischen etwa 0,065 und etwa 0,083 inch liegt. Fall er
wünscht, kann auch eine geringere Wanddicke verwendet wer
den. Die Rahmenelemente 14, 16 und 20 bestehen vorzugsweise
aus 2×3 inch CREW-Stahlrohr mit rechteckförmigem Quer
schnitt und einer Wanddicke von etwa 0,065 bis etwa 0,083
inch. Auch hier läßt sich eine dünnere Wanddicke verwenden,
falls dies gewünscht wird. Die unteren Hebel 22 und 24 be
stehen aus 1,5×3 inch CREW-Stahlrohr mit rechteckförmigem
Querschnitt und einer Wanddicke von etwa 0,095 bis etwa
0,120 inch. Eine geringere Wanddicke kann verwendet werden,
falls dies gewünscht wird. Die Kugelgelenke weisen ein
sphärisches Innenlager (kugelartig ausgebildetes Innenla
ger) auf, wobei dieses Innenlager vom Ende eines Stabs um
griffen wird. Als Kugelgelenkpaare kommen z. B. solche in
Frage, wie sie im Boston Gear Katalog Nr. M-6CR und ML-6CR
beschrieben sind. Sie weisen ein 3/8-24 UNF Außengewinde
auf. Die Zugstangen 42, 44, 138 und 156 bestehen vorzugs
weise aus 5/8 inch Stahlrohr mit einem Außengewinde an ei
nem Ende und einer Innengewindebohrung am anderen Ende.
Wahlweise kann hierfür auch Stahlrohr mit hexagonalem oder
quadratischem Querschnitt zum Einsatz kommen. Die oberen
Hebel 34 und 36 bestehen vorzugsweise aus Aluminium. Dage
gen bestehen die Griffstangen 38 und 40 vorzugsweise aus
7/8 inch O.D. poliertem Stahl aus rostfreiem Stahl mit ei
ner Wanddicke von etwa 0,065 inch. Die Platten 212 und 220
sind vorzugsweise 1/4 inch Stahlplatten. Ferner bestehen
die Achsen 60, 122 und 170 vorzugsweise aus 1,0 inch kalt
gewalztem Stahl, wobei die jeweiligen Achsen freie Enden
aufweisen und in der oben beschriebenen Weise durch Ver
schweißen mit den entsprechenden Trägerelementen verbunden
sind. Der Schwingarm 120 besteht vorzugsweise aus einer 3/8
inch Stahlplatte mit angeschweißtem Lagergehäuse. Die ge
sinterten Bronzehülsen 64, 65, 76, 77, 124, 166 und 168
weisen einen Innendurchmesser ID von vorzugsweise 1,0 inch
und einen Außendurchmesser OD von vorzugsweise 1,25 inch
auf (siehe Boston Gear B 1620-6). Die zylindrische Hülse 164
ist vorzugsweise ein über einen Dorn gezogenes Stahlrohr
mit hochpräzisem Innendurchmesser. Die Unterlegscheiben 68,
80, 132 und 180 sowie die Abstandselemente 62, 64 und 172
bestehen vorzugsweise aus einem Plastikmaterial (Polymer
acetylharz), z.B. aus Delrin Brand Plastik. Die Bolzen 122
besitzen vorzugsweise einen Halbrundkopf.
Der Hydraulikzylinder 190 weist vorzugsweise eine 1,5 inch
Bohrung auf, wobei der Hub 6 inch beträgt. Er kann z.B.
ein Bimba "500" Hydraulikzylinder sein (Teile Nr. H-176-
DUZ). Das Flußsteuer-Nadelventil 194 ist z.B. ein Ventil
mit der Bezeichnung Rego (Teile Nr. MN250B).
Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung ist
ein kleiner Akkumulator 193 (siehe Fig. 3) innerhalb der
Leitung 192 vorhanden, der Hydraulikflüssigkeit aufnimmt
und abgibt, um eine ungleiche Verschiebung von Hydraulik
flüssigkeit an gegenüberliegenden Seiten des Hydraulikzy
linderkolbens zu kompensieren, die sich infolge der Gegen
wart der Kolbenstange auf einer Seite des Kolbens ein
stellt. Vorzugsweise weist der Akkumulator eine elastische
Membran auf, um seine Gasseite von der Hydraulikflüssig
keitsseite zu isolieren, so daß sich das Gas nicht mit der
Hydraulikflüssigkeit mischen kann. Der Akkumulator liegt
vorzugsweise an der Kolbenstangenseite des Ventils 194, so
daß die gesamte verschobene Hydraulikflüssigkeit durch das
Ventil 194 hindurchgedrückt wird.
Nach einem weiteren speziellen Ausführungsbeispiel gemäß
Fig. 11 ist der Hydraulikzylinder 190 durch den Hydraulik
zylinder 240 ersetzt, der eine Kolbenstange aufweist, die
beide Enden des Zylinders durchragt, so daß das verschobene
Volumen auf einer Seite des Kolbens gleich der Volumenzu
nahme auf der anderen Seite des Kolbens ist. Insbesondere
enthält der Hydraulikzylinder 240 neben einem konventionel
len Kolben 242 und einer Kolbenstange 196 auch eine gegen
überliegende Kolbenstange 244, die durch den Zylinderkopf
246 hindurchragt und mit diesem in dichter Gleitverbindung
steht, wie dies in derselben Weise bei der Kolbenstange 196
der Fall ist, die durch den gegenüberliegenden Zylinderkopf
248 hindurchragt und mit diesem in dichter Gleitverbindung
steht. Die Kolbenstange 244 weist ein freies Ende 250 auf,
das sich zu jeder Zeit außerhalb des Kopfs 246 befindet,
und zwar unabhängig von der Position des Kolbens 242 zwi
schen den beiden Köpfen 246 und 248. Die obere Kolbenstange
244 befindet sich innerhalb eines Abdeckelements 252, das
fest mit dem Kopf 246 verbunden ist und an seiner freien
Stirnseite einen Montage- bzw. Lagerring 254 aufweist. Der
Lagerring 254 ist drehbar am Fortsatz-Rahmenelement 200 be
festigt, während ein unterer Lagerring 204, der mit dem
freien Ende der Kolbenstange 196 fest verbunden ist, dreh
bar an einem Arm 198 befestigt ist. Der Arm 198 ist mit dem
Element 24 verschweißt. Aufgrund der exakt gleichen Flüs
sigkeitsverschiebung an beiden Seiten des Kolbens 242 wird
der gleiche Widerstand sowohl bei der Kompression als auch
bei der Ausdehnung erreicht. Mit anderen Worten ist die er
forderliche Kraft zur Bewegung des linken unteren Hebels 22
nach unten, durch die der Zylinder 240 zusammengedrückt
wird, gleich der erforderlichen Kraft zur Bewegung des
rechten unteren Hebels 24 nach unten, durch die der Zylin
der 240 ausgefahren wird. Ferner ist es nicht erforderlich,
im Doppelstab-Zylinder 240 eine Luft- oder Gaszone oder al
ternativ dazu einen Akkumulator vorzusehen, um die unglei
chen Verschiebungen an gegenüberliegenden Seiten des Kol
bens zu kompensieren, wie dies noch beim Einzelstab-Zylin
der 190 notwendig war. Die Verwendung einer Luft- oder Gas
zone im Inneren des Zylinders 190 oder alternativ dazu die
Verwendung eines Akkumulators kann zu einer gewissen
Schwammigkeit in der durch den Hydraulikzylinder erzeugten
Widerstandskraft führen, wenn der Zylinder zunächst zusam
mengedrückt und dann ausgefahren wird, und zwar beim Start
eines Zyklus oder Halbzyklus, also immer dann, wenn sich
die Richtung der unteren Hebel umkehrt. Darüber hinaus kann
ein direkter Kontakt der Luft- oder Gaszone mit der Hydrau
likflüssigkeit in einigen Fällen zu einer Emulgierung der
Hydraulikflüssigkeit führen, insbesondere dann, wenn das
Trainingsgerät mit hoher Zyklusfrequenz betrieben wird.
Das Gehäuse des Hydraulikzylinders 190 oder des Hydraulik
zylinders 240 kann aus einem Stahlrohr oder aus extrudier
tem Aluminium bestehen, wobei äußere Rippen vorhanden sein
können, um den Oberflächenbereich zur Wärmeableitung zu
vergrößern. Die Innenwandung des Zylindergehäuses ist zur
Erhöhung der Verschleißfestigkeit und zur Verlängerung der
Lebensdauer hartanodisiert. Die Kolbenabdichtung ist vor
zugsweise eine U-Kappenabdichtung. Die Köpfe 246 und 248
enthalten in jedem Stangendurchgangsbereich ein Stangenla
ger, ein Stangenwischelement und eine Stangenabdichtung.
Bei Verwendung von Kugelgelenken für alle Zugstangen, von
gesinterten Bronzehülsen und eines Hydraulikzylinders als
Widerstandseinrichtung wird ein erfindungsgemäßes Trai
ningsgerät erhalten, das bei Benutzung geräuscharm ist, so
daß es durch einen Benutzer ohne weiteres auch in einer
Etagenwohnung verwendet werden kann. Aufgrund der Geräusch
armut des Trainingsgeräts kann der Benutzer sogar gleich
zeitig radiohören oder fernsehen, ohne die Lautstärke die
ser Rundfunkgeräte zur Übertönung des Geräusches des Trai
ningsgeräts erhöhen zu müssen. Dagegen sind Trainingsgerä
te, die Ketten, Getriebe oder Gewichte verwenden, relativ
laut bei Benutzung und auch relativ schmutzig, und zwar
aufgrund des verwendeten Schmierfettes. Das Trainingsgerät
nach der Erfindung gewährleistet einen sicheren Betrieb und
kann darüber hinaus in der Wohnung des Benutzers gelagert
werden, so daß es nicht in der Garage, im Keller oder der
gleichen abgestellt zu werden braucht.
Selbstverständlich sind weitere abgewandelte Ausführungs
beispiele denkbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlas
sen.
Claims (10)
1. Trainingsgerät, bei dessen Benutzung die Beine einer
aufrecht stehenden Person eine Kletterbewegung simulieren
und ihre Arme eine damit synchronisierte Zug-Druckbewegung
ausführen, mit
- - einer Grundstruktur (12, 14, 16) zur Positionierung des Trainingsgeräts (10) in aufrechter Stellung,
- - einem aufrecht stehenden Rahmenelement (18), das mit der Grundstruktur verbunden ist,
- - einem rechten (24) und einem linken unteren Hebelarm (22), die mit jeweils ersten Enden am unteren Ende des aufrecht stehenden Rahmenelements (18) um eine erste un tere Drehachse (170) herum drehbar gelagert sind, wobei die gegenüberliegenden freien Enden der unteren Hebelarme (24, 22) zur Aufnahme des rechten bzw. linken Fußes der Person dienen,
- - einer Synchronisationseinrichtung (54) zum Synchronisie ren der Bewegung der unteren Hebelarme (24, 22), derart, daß bei Bewegung des einen unteren Hebelarms nach unten der andere nach oben bewegt wird, so daß dann, wenn sich das freie Ende des einen unteren Hebelarms in seiner un tersten Position befindet, das freie Ende des anderen un teren Hebelarms seine höchste Position einnimmt,
- - einer rechten und einer linken oberen Hebeleinrichtung
(30, 28) mit
- (i) oberen Hebelarmen (36, 34), die am aufrecht stehenden Rahmenelement (18) um eine obere Drehachse (60) herum drehbar gelagert sind, die im wesentlichen oberhalb der unteren Drehachse (170) angeordnet ist, und
- (ii) Griffstangen (40, 38), die sich von den jeweiligen oberen Hebelarmen (36, 34) nach oben erstrecken sowie zum Umgreifen geeignete freie Endbereiche aufweisen,
- - einer Verbindungseinrichtung (44, 42) zur Verbindung des rechten und linken unteren Hebelarms (24, 22) mit jeweils der entsprechenden rechten und linken oberen Hebelein richtung (30, 28), derart, daß eine Drehung des unteren Hebelarms auf jeder Seite des Trainingsgeräts (10) in ei ner Richtung um die untere Drehachse (170) herum zu einer Drehung des oberen Hebelarms auf derselben Seite des Trainingsgeräts (10) in entgegengesetzter Richtung um die obere Drehachse (60) herum führt, so daß dann, wenn sich das freie Ende eines jeweiligen unteren Hebelarms (24, 22) in der untersten Position befindet, sich das freie Ende der Griffstange (40, 38) auf derselben Seite des Trainingsgeräts (10) in seiner entferntesten Position be züglich dieses freien Hebelarmendes befindet, während an dererseits dann, wenn sich das freie Ende eines jeweili gen unteren Hebelarms (24, 22) in der höchsten Position befindet, sich das freie Ende der Griffstange (40, 38) auf derselben Seite des Trainingsgeräts (10) in seiner nächsten Position bezüglich dieses freien Hebelarms be findet, und
- - einer Widerstandseinrichtung (56), die der Bewegung der unteren Hebelarme (24, 22) und der der oberen Hebelein richtungen (30, 28) einen Widerstand entgegensetzt.
2. Trainingsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß das aufrecht stehende Rahmenelement (18) eine
Pfeilerstruktur aufweist, deren unteres Ende an der Grund
struktur abnehmbar befestigt ist.
3. Trainingsgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich
net, daß die Verbindungseinrichtung (44, 42) und die Syn
chronisationseinrichtung (54) zur Erzielung einer maximalen
Schritthöhe (25) ausgebildet sind, bei der ein Bein der
Person im Kniebereich wenigstens rechtwinklig abgebogen
ist, während das andere Bein gestreckt ist, und daß sich
durch diese Einrichtungen ein maximaler Handabstand (41)
einstellen läßt, bei dem ein Arm der Person im Ellenbogen
bereich wenigstens rechtwinklig abgebogen ist, wenn der an
dere Arm gestreckt ist.
4. Trainingsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die Verbindungseinrichtung folgendes enthält:
- - eine rechte (44) und eine linke Zugstange (42),
- - eine erste Einrichtung zur drehbaren Verbindung der obe ren Enden der Zugstange (44, 42) mit der jeweiligen rech ten und linken oberen Hebeleinrichtung (30, 28), und
- - eine zweite Einrichtung zur drehbaren Verbindung der un teren Enden der rechten und linken Zugstangen (44, 42) mit dem jeweiligen rechten und linken unteren Hebelarm (24, 22).
5. Trainingsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die Verbindungseinrichtung einstellbar ist, um den
Verschwenkwinkel der oberen Hebelarme (36, 34) wahlweise
einzustellen.
6. Trainingsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die Synchronisationseinrichtung (54) so einstell
bar ist, daß durch sie die maximale Schritthöhe (25) verän
dert werden kann.
7. Trainingsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die Synchronisationseinrichtung (54) einen
Schwingarm (120) sowie eine rechte und eine linke Verbin
dungsstange (138, 156) aufweist, wobei der Schwingarm (120)
ein rechtes und ein linkes Ende besitzt und drehbar am auf
recht stehenden Rahmenelement (18) befestigt ist, derart,
daß sich der Schwingarm (120) in einer Querebene drehen
kann, und wobei die rechte Verbindungsstange (138) mit ih
rem einen Ende drehbar mit dem rechten unteren Hebelarm
(24) und mit ihrem anderen Ende drehbar mit dem rechten En
de des Schwingarms (120) verbunden ist, während die linke
Verbindungsstange (156) mit ihrem einen Ende drehbar mit
dem linken unteren Hebelarm (22) und mit ihrem anderen Ende
drehbar mit dem linken Ende des Schwinghebels (120) verbun
den ist.
8. Trainingsgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich
net, daß die Verbindungsstangen (138, 156) eine effektive
Länge aufweisen, die auf vorbestimmte Werte einstellbar
ist, um die maximale Schritthöhe (25) auf entsprechende
vorbestimmte Werte bringen zu können.
9. Trainingsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die Widerstandseinrichtung (56) wenigstens mit ei
nem der unteren Hebelarme (24, 22) oder mit einer der obe
ren Hebeleinrichtungen (30, 28) zusammenwirkt.
10. Trainingsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die Widerstandseinrichtung (56) so einstellbar
ist, daß zur Bewegung der unteren Hebelarme unterschiedlich
große Kräfte erforderlich sind.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: SCHULZ, R., DIPL.-PHYS. DR.RER.NAT., PAT.- U. RECH |
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D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |