DE4241639A1 - Exercise machine for sports, physiotherapy and diagnosis - incorporates weight, elastically weighted cable leading over deflector roller and track - Google Patents

Exercise machine for sports, physiotherapy and diagnosis - incorporates weight, elastically weighted cable leading over deflector roller and track

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Abstract

The weight (11), when pulled, travels along a track the angle of which is adjustable in relation to the vertical. The angle of the track automatically alters in relation to a pre-set programme and/or measurements taken during exercising. The weight is suspended from a vertically movable deflector roller (12) for a cable (9,10). The holder for the weight can be moved on a fixed pivot point beneath the deflector roller. The track for the weight is formed by a guide bar (18) movable on the pivot point. The weight is suspended from a chain (15) joined to the deflector roller by a crosshead (14). The chain leads over a chain wheel (17) coaxial with the pivot point. USE/ADVANTAGE - The tensile force of the exercise machine can be easily altered, without interrupting the exercise process.

Description

Die Erfindung betrifft eine Trainingseinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a training device according to the preamble of claim 1.

Es sind Trainingseinrichtungen in Form von Seilzugge­ räten bekannt, bei denen das Ziehen entgegen der Kraft eines am Seil hängenden Gewichts erfolgt. Diese Trainingsgeräte können beispielsweise einer rein sportlichen Betätigung oder auch für physiotherapeu­ tische oder diagnostische Zwecke dienen. Dabei ist die Wahl des aufwärts zu ziehenden Gewichts von der trainierenden Person als auch vom absolvierenden Training abhängig. Auch können für die gleiche Person während eines Trainings unterschiedliche Gewichte erforderlich sein. Das Gewicht wird üblicherweise aus einzelnen Gewichtselementen beispielsweise von je­ weils 9,5 kg zusammengesetzt und wird durch Auflegen oder Abnehmen der entsprechenden Anzahl von Elementen in gewünschter Weise verändert. Dies ist jedoch rela­ tiv mühsam und stellt eine unerwünschte Unterbrechung des Trainingsablaufs dar, insbesondere, wenn dieser beispielsweise aus diagnostischen Gründen kontinuier­ lich erfolgen soll. Außerdem kann es erforderlich sein, die Gewichtsveränderung in kleineren als den durch die Elemente vorgegebenen Schritten oder gege­ benenfalls sogar stufenlos vorzunehmen.They are training facilities in the form of cable pulls advise where pulling against the The force is due to a weight hanging on the rope. This Exercise equipment can be one, for example athletic activity or also for physiotherapeu serve table or diagnostic purposes. It is the choice of the weight to be pulled up from the exercising person as well as the graduate Training dependent. Can also be for the same person different weights during a workout to be required. The weight is usually made up individual weight elements, for example of each because 9.5 kg assembled and is by hanging or decrease the corresponding number of elements changed in the desired manner. However, this is rela  tively tedious and represents an unwanted interruption of the training process, especially if this continuously for diagnostic reasons, for example Lich should be done. It may also be required be the weight change in smaller than that steps given by the elements or counter if necessary, even stepless.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Trainingseinrichtung für sportliche Betätigung, Physiotherapie und Diagnostik, bei der ein durch eine Kraft elastisch belastetes, über mindestens eine Um­ lenkrolle geführtes Seil entgegen der Schwerkraft eines Gewichts gezogen wird, zu schaffen, bei der eine Veränderung der Zugkraft auf einfache Weise und ohne Unterbrechung des Trainingsablaufs sowie in den erforderlichen kleinen Schritten durchgeführt werden kann. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebe­ nen Merkmale. Vorteilhafte Weiterbildungen der erfin­ dungsgemäßen Trainingseinrichtung ergeben sich aus den Unteransprüchen.It is therefore the object of the present invention a training facility for physical activity, Physiotherapy and diagnostics, in which one by one Force elastically loaded, over at least one order steering rope guided against gravity a weight is pulled to create a change in traction in a simple way and without interrupting the training process and in the necessary small steps are carried out can. According to the invention, this object is achieved by indicated in the characterizing part of claim 1 characteristics. Advantageous further developments of the inventions Training facility according to the invention result from the subclaims.

Dadurch, daß das Gewicht beim Ziehen entlang einer Bahn geführt ist, die in ihrem Winkel gegenüber der Senkrechten einstellbar ist, erhält man eine von der Winkelstellung der Bahn abhängige Zugkraft, wobei die Einstellung des Winkels auf einfache Weise, zum Bei­ spiel mittels eines steuerbaren Antriebs durchgeführt werden kann.Because the weight when pulling along a Is guided, which is at an angle to it Is adjustable, you get one of the Angular position of the web dependent tensile force, the Setting the angle in a simple way, for example game carried out by means of a controllable drive can be.

Die Verbindung zwischen dem Seil und dem Gewicht ist vorzugsweise mit einer Bremsvorrichtung gekoppelt, so daß das Gewicht bei einer plötzlichen Freigabe kon­ trolliert nach unten gleitet und eine Beschädigung der Trainingseinrichtung vermieden wird.The connection between the rope and the weight is preferably coupled to a braking device, so that the weight in the event of a sudden release  trolling slides down and damage the training facility is avoided.

Der Winkel der Bahn kann vorteilhaft in Abhängigkeit von einem vorgegebenen Programm und/oder während des Trainings aufgenommenen Meßwerten selbsttätig verän­ derbar sein. Hierdurch ist das Gerät außerordentlich vielseitig einsetzbar. Die Meßwerte können an der trainierenden Person ermittelt oder am Seilzuggerät aufgenommen werden, beispielsweise kann die Seilge­ schwindigkeit während des Ziehvorgangs gemessen und hieraus auf eine Ermüdung der Person geschlossen wer­ den, worauf eine entsprechende Anpassung der Belastung erfolgen kann.The angle of the web can be advantageous depending from a given program and / or during the Training values recorded automatically during training be noticeable. This makes the device extraordinary versatile. The measured values can be taken from the exercising person determined or on the cable device can be included, for example, the rope speed measured during the drawing process and this leads to the conclusion that the person is tired whereupon a corresponding adjustment of the Load can take place.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in der Figur dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläu­ tert. Dies zeigt die Ansicht einer Trainingseinrich­ tung.The invention is based on one in the Figure illustrated embodiment explained in more detail tert. This shows the view of a training facility tung.

An einem starren Rahmen 1 sind mehrere Umlenkrollen 2 bis 8 zur Führung eines Zugseils angeordnet. Dieses ist in einen oberen Seilabschnitt 9 und einen unteren Seilabschnitt 10 unterteilt. Die Trennung zwischen oberem und unterem Seilabschnitt 9 bzw. 10 erfolgt in dem Bereich, in dem eine durch ein Gewicht 11 erzeug­ te Kraft auf das Zugseil einwirkt. Das Gewicht 11 ist kraftmäßig mit einer drehbaren Rolle 12 gekoppelt, die in das Zugseil eingehängt ist, so daß es eine elastische Zugbelastung für das Zugseil darstellt. Die Rolle 12 wird bei einem Ziehvorgang angehoben und anschließend durch das Gewicht 11 wieder nach unten gezogen, wobei sie eine Drehbewegung ausführt und durch eine Gleitstange 13 senkrecht geführt wird. An einem starr mit der Drehachse der Rolle 12 verbunde­ nen Kreuzkopf 14 ist das eine Ende einer Gliederkette 15 befestigt, die über zwei senkrecht unterhalb der Rolle 12 angeordnete Kettenräder 16 und 17 geführt ist und deren anderes Ende im Massenschwerpunkt des Gewichts 11 angreift.A plurality of deflection rollers 2 to 8 for guiding a traction cable are arranged on a rigid frame 1 . This is divided into an upper rope section 9 and a lower rope section 10 . The separation between the upper and lower rope sections 9 and 10 takes place in the area in which a force generated by a weight 11 acts on the traction rope. The weight 11 is coupled in terms of force to a rotatable roller 12 which is suspended in the pull rope so that it represents an elastic tensile load for the pull rope. The roller 12 is lifted during a pulling process and then pulled down again by the weight 11 , whereby it rotates and is guided vertically by a slide rod 13 . On a rigidly connected to the axis of rotation of the roller 12 NEN crosshead 14 , one end of a link chain 15 is attached, which is guided over two sprockets 16 and 17 arranged vertically below the roller 12 and the other end engages in the center of gravity of the weight 11 .

Das Gewicht 11 besteht aus einzelnen Gewichtselemen­ ten von beispielsweise jeweils 0,3 kg, die einzeln aufgelegt oder abgenommen werden können, so daß das jeweils zu ziehende Gesamtgewicht in einem weiten Umfang verändert werden kann.The weight 11 consists of individual weight elements of, for example, 0.3 kg each, which can be placed or removed individually, so that the total weight to be pulled can be varied to a large extent.

Das aus den Gewichtselementen zusammengesetzte Ge­ wicht 11 gleitet auf einer Führungsstange 18, die an ihrem einen Ende um die Achse des Kettenrades 17 schwenkbar gelagert ist. Das andere Ende der Füh­ rungsstange 18 ist mit einer Kreisbahn 19 in Ein­ griff, deren Mittelpunkt ebenfalls in der Achse des Kettenrades 17 liegt. Dieser Eingriff erfolgt in der Weise, daß das Ende der Führungsstange 18 entlang der Kreisbahn 19 bewegt und entweder an jeder beliebigen Stelle oder, wie in der Figur gezeigt ist, an be­ stimmten Stellen durch Rastelemente 20 fixiert wird. Die Neigung der Führungsstange 18 und damit die auf die Gliederkette 15 und schließlich auf die Rolle 12 wirkende Zugkraft des Gewichts 11 ist somit auf diese Weise einstellbar. Ein steuerbarer motorischer An­ trieb 21, der mit dem Ende der Führungsstange 18 und der Kreisbahn 19 gekoppelt ist, dient zur Einstellung der Neigung der Führungsstange.The composed of the weight elements Ge weight 11 slides on a guide rod 18 which is pivotally mounted at one end about the axis of the sprocket 17 . The other end of the Füh approximately rod 18 is with a circular path 19 in a handle, the center of which is also in the axis of the sprocket 17 . This intervention takes place in such a way that the end of the guide rod 18 moves along the circular path 19 and is fixed either at any point or, as shown in the figure, at certain points by locking elements 20 . The inclination of the guide rod 18 and thus the tensile force of the weight 11 acting on the link chain 15 and finally on the roller 12 can thus be adjusted. A controllable motor drive 21 , which is coupled to the end of the guide rod 18 and the circular path 19 , is used to adjust the inclination of the guide rod.

Eine mit der Achse des Kettenrades 17 verbundene Bremsvorrichtung 22 reduziert die Geschwindigkeit beim Rücklauf des Gewichts 11 in die dargestellte unterste Position. Die Achse des Kettenrades 17 wird von einer Stütze 23 getragen. Ein Meßwertgeber 24 ermittelt die jeweilige Winkelstellung der Führungs­ stange 18.A brake device 22 connected to the axis of the chain wheel 17 reduces the speed when the weight 11 returns to the bottom position shown. The axis of the sprocket 17 is supported by a support 23 . A sensor 24 determines the respective angular position of the guide rod 18th

Ein Griff 25 ist in einem oberen Karabinerhaken 26 sowie einen unteren Karabinerhaken 27 eingehängt und hierüber mit den freien Enden der Seilabschnitte 9 und 10 verbunden. Durch Ziehen am Griff 25 wird somit die Rolle 12 angehoben und damit das Gewicht 11 an der Führungsstange 18 hochgezogen, wobei durch die Ziehrichtung bestimmt wird, ob die beiden Seilab­ schnitte 9 und 10 einen gleich langen oder einen un­ terschiedlich langen Weg zurücklegen. Um diesen Weg sowie auch die jeweilige Geschwindigkeit der bewegten Seilabschnitte 9 und 10 zu erfassen, liegen an der Umlenkrolle 3 ein Reibrad 28 und an der Umlenkrolle 8 ein Reibrad 29 an, die die Drehbewegung der jeweili­ gen Umlenkrolle auf einen Meßwertgeber 30 bzw. 31 übertragen.A handle 25 is hooked into an upper snap hook 26 and a lower snap hook 27 and connected to the free ends of the cable sections 9 and 10 . By pulling the handle 25 , the roller 12 is thus lifted and thus the weight 11 is pulled up on the guide rod 18 , the direction of pull determining whether the two sections 9 and 10 of the cable have an equal length or a different length. In order to detect this path and the respective speed of the moving cable sections 9 and 10 , there are a friction wheel 28 on the deflection roller 3 and a friction wheel 29 on the deflection roller 8 , which transmit the rotary movement of the respective deflection roller to a sensor 30 and 31 , respectively .

Die Umlenkrollen 5 und 6 sind mit ihrer Halterung 32 und dem Griff 25 um eine senkrechte Stange des Rah­ mens 1 verschwenkbar. Ein an der Halterung 32 für die Umlenkrollen 5 und 6 befestigtes Kreissegment 33 überträgt die Schwenkbewegung auf ein Reibrad 34, das mit einem Meßwertgeber 35 gekoppelt ist. Anhand des Ausgangssignals des Meßwertgebers 35 können somit die horizontale Schwenkstellung des Griffes 25 sowie die Geschwindigkeit bei einer Veränderung dieser Stellung ermittelt werden.The deflecting rollers 5 and 6 are pivotable with their holder 32 and the handle 25 about a vertical rod of the frame 1 . A circular segment 33 fastened to the holder 32 for the deflection rollers 5 and 6 transmits the pivoting movement to a friction wheel 34 , which is coupled to a measuring sensor 35 . The horizontal pivoting position of the handle 25 and the speed when this position changes can thus be determined on the basis of the output signal of the sensor 35 .

Der Griff 25 ist über eine Öse 36 schwenkbar gela­ gert. Auf der Drehachse ist ein mit dem Griff 25 schwenkbarer Winkelgeber 37 angeordnet, der in Ein­ griff mit einem Reibrad 38 steht. Ein mit diesem ge­ koppelter Meßwertgeber 39 liefert somit ein Ausgangs­ signal, aus dem die vertikale Schwenkstellung des Griffes 25 sowie bei einer Veränderung dieser Stel­ lung die Änderungsgeschwindigkeit abgeleitet werden können.The handle 25 is pivoted gela via an eyelet 36 . On the axis of rotation, a pivotable with the handle 25 angle sensor 37 is arranged, which is in a handle with a friction wheel 38 . A coupled with this ge transducer 39 thus provides an output signal from which the vertical pivoting position of the handle 25 as well as a change in this Stel development, the rate of change can be derived.

Die Ausgangssignale sämtlicher Meßwertgeber 24, 30, 31, 35 und 39 werden einer Auswerteeinheit, vorzugs­ weise einem Rechner zugeführt und in dieser durch ein Programm in geeigneter Weise miteinander verknüpft.The output signals of all transducers 24 , 30 , 31 , 35 and 39 are fed to an evaluation unit, preferably to a computer, and are linked to one another in a suitable manner by a program.

Die Halterung 32 ist mit den Umlenkrollen 5 und 6 sowie dem Griff 25 in der Höhe verstellbar, so daß eine Anpassung an die Größe der trainierenden Person sowie an trainingsspezifische Gegebenheiten erfolgen kann. Der Meßwertgeber 35 wird durch einen ebenfalls in der Höhe verstellbaren Spannring 40 gehalten, um die Erfassung der horizontalen Schwenkbewegung des Griffes 25 sicherzustellen.The holder 32 can be adjusted in height with the deflection rollers 5 and 6 and the handle 25 , so that it can be adapted to the size of the exercising person and to training-specific circumstances. The transducer 35 is held by a clamping ring 40 which is also adjustable in height in order to ensure the detection of the horizontal pivoting movement of the handle 25 .

Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist ein an beiden Seilenden befestigter gemeinsamer Griff 25 vorgese­ hen. Es ist jedoch auch möglich, an jedem Seilende einen eigenen Handgriff zu befestigen, so daß die trainierende Person jeweils mit einer Hand an einem Seilende zieht.In the embodiment shown, a common handle 25 attached to both ends of the rope is hen vorgese. However, it is also possible to attach a separate handle to each end of the rope so that the exercising person pulls on one end of the rope with one hand.

Mit der vorliegenden Trainingseinrichtung besteht somit die Möglichkeit, die Größe der Zugkraft zum einen durch Auflegen entsprechender Gewichtselemente und zum anderen zusätzlich durch Einstellung der Nei­ gung der Führungsstange 18 zu verändern. Dies kann praktisch stufenlos erfolgen; weiterhin kann durch ein vorgegebenes Programm, das die jeweiligen Aus­ gangssignale der Meßwertgeber berücksichtigen kann, der Antrieb 21 während des Trainings gesteuert wer­ den, so daß die Zugkraft in geeigneter Weise verän­ dert werden kann, ohne daß der Trainingsablauf unter­ brochen werden muß.With the present training device, there is thus the possibility of changing the magnitude of the tensile force on the one hand by placing corresponding weight elements and on the other hand by adjusting the inclination of the guide rod 18 . This can be done practically continuously; furthermore, the drive 21 can be controlled during the training by a predetermined program, which can take into account the respective output signals of the sensors, so that the tractive force can be changed in a suitable manner without the training process having to be interrupted.

Claims (12)

1. Trainingseinrichtung für sportliche Betätigung, Physiotherapie und Diagnostik, bei der ein durch eine Kraft elastisch belastetes, über mindestens eine Umlenkrolle geführtes Seil entgegen der Schwerkraft eines Gewichts gezogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewicht (11) beim Ziehen entlang einer Bahn geführt ist, die in ihrem Winkel gegenüber der Senkrechten einstellbar ist.1. Training device for sporting activities, physiotherapy and diagnostics, in which an elastically loaded by a force, guided over at least one deflecting rope is pulled against the gravity of a weight, characterized in that the weight ( 11 ) is guided when pulling along a path which is adjustable in its angle with respect to the vertical. 2. Trainingseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel der Bahn in Ab­ hängigkeit von einem vorgegebenen Programm und/oder während des Trainings aufgenommenen Meßwerten selbsttätig veränderbar ist.2. Training device according to claim 1, characterized characterized in that the angle of the path in Ab dependence on a given program and / or recorded during training Measured values can be changed automatically. 3. Trainingseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewicht (11) an eine vertikal bewegbare Umlenkrolle (12) für das Seil (9, 10) angehängt ist.3. Training device according to claim 1 or 2, characterized in that the weight ( 11 ) is attached to a vertically movable deflection roller ( 12 ) for the rope ( 9 , 10 ). 4. Trainingseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung für das Ge­ wicht (11) um einen unterhalb der Umlenkrolle (12) befindlichen, feststehenden Drehpunkt schwenkbar ist.4. Training device according to claim 3, characterized in that the holder for the Ge weight ( 11 ) about a below the deflection roller ( 12 ) located, fixed pivot point is pivotable. 5. Trainingseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahn für das Gewicht (11) durch eine um den Drehpunkt schwenkbare Führungsstange (18) gebildet ist, auf der das Gewicht (11) verschiebbar angeordnet ist. 5. Training device according to claim 4, characterized in that the track for the weight ( 11 ) is formed by a pivotable about the pivot point guide rod ( 18 ) on which the weight ( 11 ) is arranged displaceably. 6. Trainingseinrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewicht (11) an eine mit der Umlenkrolle (12) über einen Kreuz­ kopf (14) verbundene Kette (15) angehängt ist, die über ein mit dem Drehpunkt koaxiales Ketten­ rad (17) geführt ist.6. Training device according to claim 4 or 5, characterized in that the weight ( 11 ) on a with the deflection roller ( 12 ) via a cross head ( 14 ) connected chain ( 15 ) is attached, the wheel via a coaxial with the pivot chain ( 17 ) is performed. 7. Trainingseinrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende der Führungsstange (18) mit einer feststehenden kreissegmentförmigen Arretierbahn (19) in Ein­ griff bringbar ist.7. Training device according to claim 5 or 6, characterized in that the free end of the guide rod ( 18 ) with a fixed circular segment-shaped locking track ( 19 ) can be brought into a handle. 8. Trainingseinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende der Führungs­ stange (18) stufenlos entlang der Arretierbahn (19) fixierbar ist.8. Training device according to claim 7, characterized in that the free end of the guide rod ( 18 ) is infinitely fixable along the locking track ( 19 ). 9. Trainingseinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende der Führungs­ stange (18) mit in gegenseitigen Abständen an­ geordneten Rastelementen (20) an der Arretier­ bahn (19) in Eingriff bringbar ist.9. Training device according to claim 7, characterized in that the free end of the guide rod ( 18 ) with mutually spaced on orderly locking elements ( 20 ) on the locking track ( 19 ) can be brought into engagement. 10. Trainingseinrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein steuer­ barer Antrieb (21) für die Winkeleinstellung der Führungsstange (18) vorgesehen ist.10. Training device according to one of claims 5 to 9, characterized in that a controllable drive ( 21 ) for the angular adjustment of the guide rod ( 18 ) is provided. 11. Trainingseinrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Ketten­ rad (17) mit einer Bremsvorrichtung (22) gekop­ pelt ist. 11. Training device according to one of claims 6 to 10, characterized in that the chain wheel ( 17 ) with a braking device ( 22 ) is Kop pelt. 12. Trainingseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß Meßeinrich­ tungen (30, 31) für die auf das Seil (9, 10) aus­ geübte Zugkraft vorgesehen sind.12. Training device according to one of claims 1 to 11, characterized in that Meßeinrich lines ( 30 , 31 ) for the on the rope ( 9 , 10 ) are provided from the tractive force.
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