DE69026001T2

DE69026001T2 - Energiespeicherndes Übungsgerät

Info

Publication number: DE69026001T2
Application number: DE69026001T
Authority: DE
Inventors: D Scott Douglas; John Douglas Webb
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-08-01
Filing date: 1990-07-31
Publication date: 1996-10-10
Anticipated expiration: 2010-08-01
Also published as: EP0411892B1; CA2020183A1; AU5874190A; AU632143B2; JP2908537B2; EP0411892A2; ATE135593T1; EP0411892A3; CA2020183C; DE69026001D1; JPH03139373A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft Übungs- und Trainingsmaschinen. Sie betrifft insbesondere Übungs- und Trainingsmaschinen zum Üben der Fähigkeit einer Person, einen Körperteil über einen Bewegungspfad zu beschleunigen, wie dies während eines Baseball- oder Golfschwungs vorkommt.

Beschreibung des Stands der Technik

Gegenwärtig gibt es viele Typen von Übungs- und Trainingsmaschinen, die zum üben von Körperteilen einer Person ausgelegt sind. Der wichtigste Typ einer Übungs- und Trainingsmaschine verwendet einen Gewichtswiderstand, der die Muskeln der Person repetitiv aufbaut.
Die US-Patentschrift 4 296 924 offenbart eine Torsionsübungsvorrichtung mit verstellbaren Gewichten, die durch die Drehbewegung eines Rades um eine vertikale Achse angehoben werden können, mit dem zwei Griffe und eine Querstange verbunden sind, um die Schulter, Arme und Hände des Benutzers darin aufzunehmen. Die Drehbewegung des Oberkörpers des Benutzers bewirkt, daß sich das Rad um die vertikale Achse bewegt, um die Gewichte anzuheben und abzusenken, wodurch der Oberkörper des Benutzers geübt wird.
Außerdem besteht Bedarf an einer Übungs- und Trainingsmaschine, die die Fähigkeit einer Person übt, einen Körperteil über einen Bewegungspfad zu beschleunigen, wie dies während des Schwingens eines Baseball- oder Golfschlägers vorkommt. Es besteht auch Bedarf an einer Übungs- und Trainingsmaschine, die einzelne Muskelgruppen isoliert und die Beschleunigung eines Körperteils einer Person mißt. Tatsächlich scheuen viele Profiathleten wie Golf- und Baseballspieler während der Saison Widerstandsgewichtstraining aus der Furcht heraus, ihre Flexibilität und Fähigkeit zu beeinträchtigen, den Golf- oder Baseballschläger kontolliert zu schwingen.
Deshalb liegt eine Aufgabe dieser Erfindung darin, eine Vorrichtung vorzusehen, die die oben erwähnten Unzulänglichkeiten der Geräte aus dem Stand der Technik überwindet und eine Verbesserung vorsieht, die einen deutlichen Beitrag zur Förderung der Übungskunst darstellt.
Erfindungsgemäß liegt eine Aufgabe auch darin, eine Übungs- und Trainingsmaschine vorzusehen, die die Fähigkeit einer Person übt und trainiert, einen Körperteil über einen Bewegungspfad zu beschleunigen.
Eine weitere Aufgabe dieser Erfindung liegt darin, eine Übungs- und Trainingsmaschine vorzusehen, die von Golfspielern zum Üben ihres Golfschwungs verwendet werden soll.
Außerdem liegt eine Aufgabe dieser Erfindung darin, eine Übungs-und Trainingsmaschine vorzusehen, die von Golfspielern zum üben ihres Rückschwungs verwendet werden soll.
Eine Aufgabe der Erfindung ist es ferner, eine Übungs- und Trainingsmaschine vorzusehen, die es dem Benutzer ermöglicht, den Widerstandsbetrag nach den physischen Fähigkeiten des Benutzers einzustellen, und die demnach zum Muskelaufbau verwendet werden kann.
Außerdem liegt eine Aufgabe der Erfindung darin, eine Energie speichernde Übungs- und Trainingsmaschine vorzusehen, die es einer Person ermöglicht, die Energiefreigabe auf den wichtigsten Zeitpunkt einzustellen.
Oben wurden einige relevante Aufgaben der Erfindung umrissen. Diese Aufgaben sind lediglich so auszulegen, daß sie einige herausragende Merkmale und Anwendungen der beabsichtigten Erfindung veranschaulichen. Viele weitere gunstige Ergebnisse lassen sich erhalten, indem die offenbarte Erfindung auf andere Weise angewandt oder innerhalb des Rahmens der Offenbarung modifiziert wird. Demnach sind weitere Aufgaben und ein besseres Verständnis der Erfindung aus der Bezugnahme auf die Zusammenfassung der Erfindung und die detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform zusätzlich zu dem Umfang der Erfindung nach der Definition durch die Ansprüche in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen zu ersehen.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die Erfindung ist durch die beigefügten Ansprüche definiert, wobei in den zugehörigen Zeichnungen eine spezielle Ausführungsform gezeigt ist. Zusammenfassend umfaßt die Erfindung eine Energie speichernde Übungs- und Trainingsmaschine zum üben der Fähigkeit einer Person, einen Körperteil entlang eines Bewegungspfades zu beschleunigen, die eine Energiespeichereinrichtung, z.B. ein Schwungrad umfaßt, das mittels zweier Zapfenlager drehbar mit einem Rahmen verbunden ist. Eine Geschirranordnung ist zur Verbindung mit einem Körperteil der Person vorgesehen, der trainiert werden soll. Es ist eine Einrichtung zur Verbindung des Schwungrades und der Geschirranordnung vorgesehen, die ermöglicht, daß das Schwungrad bei Beschleunigung der Geschirranordnung bezüglich des Schwungrads in einer ersten Richtung entlang des Bewegungspfades des zu trainierenden Körperteils bezüglich der Geschirranordnung starr in Eingriff gelangen kann. Die Verbindungseinrichtung ermöglicht auch, daß das Schwungrad bei Verzögerung der Geschirranordnung bezüglich des Schwungrads bezüglich der Geschirranordnung außer Eingriff gelangen und sich frei drehen kann.
Der trainierte Körperteil kann deshalb in der ersten Richtung längs des Bewegungspfades gegen die Trägheit des Schwungrads zwangsweise beschleunigt werden. Wird der Körperteil verzögert, dann gelangt das Schwungrad bezüglich der Geschirranordnung außer Eingriff, wodurch ausgeschlossen ist, daß die Trägheit des Schwungrads entlang des Bewegungspfades eine Kraft auf den Körperteil ausübt. Bei der bevorzugten Ausführungsform weist die Verbindungseinrichtung eine Freilaufkupplung mit einem an einer Welle angebrachten, inneren Laufring, die mit dem Schwungrad verbunden und in den zwei Lagern über Zapfen gelagert ist, sowie einen äußeren Laufring auf, der mit der Geschirranordnung verbunden ist.
Die Übungs- und Trainingsmaschine nach der Erfindung kann zur Konditionierung und zum Training in vielen Sportarten und anderen Aktivitäten verwendet werden, die die rasche Beschleunigung des Körperteils einer Person fördert, wie sie bei Baseball, Golf und anderen Schwungaktivitäten vorkommt. Die Maschine kann auch zur Übung von einzelnen Muskelgruppen verwendet werden, die gewöhnlich durch Gewichthebeübungen mit Drückbänken, Bizeps-Curls und Overhead-Drückmaschinen trainiert werden. Die hier beschriebene Übungs- und Trainingsmaschine wird zum Konditionstraining für Golf verwendet, wobei die Verdrehungsbeschleunigung des Oberkörpers und der Füße eines Golfspielers geübt wird.
Bei Verwendung als Übungsmaschine für den Oberkörper und die Beine von Golfspielern weist die Übungs- und Trainingsmaschine nach der Erfindung insbesondere ein Gestell auf, das das Schwungrad, die Welle und die Freilaufkupplung in einer Position über dem Kopf des Golfspielers verstellbar positioniert, wobei die Geschirranordnung über ein Universalgelenk, bevorzugt ein Doppeluniversalgelenk mit dem untersten Ende der Welle verbunden ist. Die Geschirranordnung weist eine starre, umgedrehte, im wesentlichen U- oder V-förmige Ausgestaltung auf, damit sie über die Schultern und den Oberkörper des Golfspielers paßt. Das Universalgelenk ermöglicht, daß die Oberkörpergeschirranordnung während des Golfschwungs universell verschwenkt werden kann.
Der Rahmen weist bevorzugt einen Schlittenrahmen auf, der mittels Gleitlager wirksam mit dem Gestell verbunden ist, die es ermöglichen, daß sich der Rahmen, das Schwungrad, die Welle und die Oberkörperanordnung über dem Kopf des Golfspielers frei seitlich hin- und herbewegen, wobei die seitliche Bewegung auf die Drehung des Oberkörpergeschirrs der Welle abgestimmt ist. Die Welle ist ferner bevorzugt innerhalb der beiden Zapfenlager und dem inneren Laufring der Freilaufkupplung gleitend über Zapfen gelagert, um eine leichte vertikale Hin- und Herbewegung der Welle zu ermöglichen. Die seitliche Bewegung des Schlittenrahmens, die vertikale Bewegung der Welle und die Verschwenkung der Oberkörpergeschirranordnung ermöglichen, daß der Golfspieler für einen empfohlenen Golfschwung üben und trainieren kann, der erfordert, daß sich der Oberkörper des Golfspieler während des Rückschwungs und über den Golfschwung neigt und vertikal und seitlich bewegt.
Es versteht sich, daß sich der Oberkörper des Golfspielers bestmöglich nach der Fähigkeit des Golfspielers beschleunigen kann und die dadurch erzeugte Energie das Schwungrad in eine beschleunigende Drehbewegung zwingt und gespeichert wird. Beginnt der Oberkörper des Golfspielers am Ende des Golfschwungs mit der Verzögerung, dann gelangt die Freilaufkupplung außer Eingriff von der Welle, womit sich das Schwungrad frei drehen kann. Die Trägheit des sich drehenden Schwungrades übt also keine Kraft auf den Oberkörper des Golfspielers aus, wenn dieser mit der Verzögerung beginnt oder aufhört. Deshalb ist ein überdrehen und damit eine mögliche physische Verletzung ausgeschlossen.
Ist die Übungs- und Trainingsmaschine nach der Erfindung zur Verwendung als Golfübungs- und -trainingsmaschine angepaßt, dann kann sie zusätzlich eine Einrichtung umfassen, um gegenüber dem Oberkörper des Golfspielers einen Widerstand während des Rückschwungs und eine teilweise Streckung am Ende des Rückschwungs unmittelbar vor dem Golfschwung vorzusehen. Diese Einrichtung kann insbesondere eine Nockenkupplung zur Verbindung des Schwungrades und der Welle aufweisen. Die Nockenkupplung ermöglicht, daß das Schwungrad nur während eines vordefinierten Drehbogens starr an der Welle eingreift, der dem gekrümmten Bewegungspfad des Rückschwungs entspricht. Während des vordefinierten Drehbogens ist also das Schwungrad starr mit dem Geschirr verbunden und liefert während des Rückschwungs gegenüber dem Oberkörper des Golfspielers einen Trägheitswiderstand. Gegen Ende des Rückschwungs erzwingt die Trägheit des Schwungrades eine leichte Streckung des Oberkörpers des Golfspielers unmittelbar ehe der Golfspieler Energie ausübt, indem er seinen Oberkörper in der entgegengesetzten Richtung verdreht, was einem Golfschwung entspricht, wodurch die Trägheit des Schwungrades überwunden und die Richtung umgekehrt wird. Die Nockenkupplung kann alternativ derart eingestellt sein, daß sie das Schwungrad an einem vordefinierten Ende des Rückschwungs außer Eingriff mit der Welle bringt, um eine überstreckung des Oberkörpers des Golfspielers und einen möglichen physischen Schaden auszuschließen.
Schließlich kann ein Wandler wirksam mit dem Rahmen verbunden sein, um die Drehgeschwindigkeit des Schwungrades über die Zeit zu erfassen, wobei die Informationen dann einer Anzeigevorrichtung zugeführt werden, um den Golfspieler über seine Fortschritte in der Fähigkeit zu informieren, das Schwungrad zu beschleunigen. Zusätzliche Wandler können auch wirksam mit dem Rahmen verbunden sein, um die vertikale Bewegung der Welle, die seitliche Verschiebung des Rahmens und die Winkelposition der Oberkörpergeschirranordnung bezüglich der Welle zu erfassen. Sämtliche Informationen können dann einem Computer zugeführt und analysiert werden, um die Qualität des Golfschwungs zu bestimmen.
Vorstehend wurden die relevanteren und wichtigeren Merkmale der vorliegenden Erfindung umrissen, damit die folgende detaillierte Beschreibung leichter zu verstehen ist und der Beitrag zum Stand der Technik voll eingeschätzt werden kann. Im folgenden werden zusätzliche Merkmale der Erfindung beschrieben, die den Gegenstand der Ansprüche der Erfindung bilden. Der Fachmann wird einschätzen, daß die Konzeption und die speziell offenbare Ausführungsform leicht als Grundlage zur Modifizierung oder Konstruktion anderer Strukturen verwendet werden kann, um den gleichen Zweck der vorliegenden Erfindung durchzuführen. Der Fachmann sollte auch verstehen, daß solche äquivalenten Konstruktionen nicht den Rahmen der Erfindung verlassen, wie er in den beigefügten Ansprüchen dargelegt ist.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Zum besseren Verständnis der Art und Aufgaben der Erfindung sei im folgenden auf die detaillierte Beschreibung in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung Bezug genommen; darin zeigen
Fig. 1 eine Perspektivansicht der Übungs- und Trainingsmaschine der Erfindung zur Veranschaulichung des Schlittenrahmens, der hin- und herbewegbar an einem vertikal verstellbaren Gestell angebracht ist, sowie des Schwungrades, das über Zapfenlager mittels einer Welle drehbar an dem Schlittenrahmen gelagert ist, wobei eine Oberkörpergeschirranordnung herunterhängt, mit der der Oberkörper und die Beine eines Golfspielers trainiert werden können;
Fig. 2 eine Perspektivansicht der Oberkörpergeschirranordnung zur Veranschaulichung der im wesentlichen V-förmigen, umgedrehten Ausgestaltung sowie des Universalgelenks, das die Oberkörpergeschirranordnung mit dem untersten Ende der Welle verbindet;
Fig. 3 eine Draufsicht der Übungs- und Trainingsmaschine der Erfindung;
Fig. 4 eine Querschnittsansicht von Fig. 3 längs der Linien 4-4 zur Veranschaulichung der Freilaufkupplung, die das Schwungrad zum starren Eingriff mit der Welle in einer ersten Richtung verbindet, die dem Golfschwung entspricht, sowie zur Veranschaulichung der Nockenkupplung, die das Schwungrad während des Rückschwungs mit der Welle verbindet;
Fig. 5 eine vergrößerte Querschnittsansicht der Freilaufkupplung, der Nockenkupplung sowie des oberen und unteren Zapfenlagers.
In den verschiedenen Ansichten der Zeichnungen bezeichnen die Bezugsziffern jeweils die gleichen Teile.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM

Unter Bezug auf Fig. 1 weist die Übungs- und Trainingsmaschine 10 der Erfindung einen Schlittenrahmen 12 auf, der innerhalb eines vertikal verstellbaren Gestells hin- und herbewegbar angebracht ist, das allgemein durch die Bezugsziffer 14 angegeben ist. Ein Schwungrad 16 ist mittels einer Welle 18 drehbar an dem Schlittenrahmen 12 angebracht. Eine Oberkörpergeschirranordnung 20 ist mittels eines Universalgelenks 22 mit dem untersten Ende der Welle 18 verbunden. Die Oberkörpergeschirranordnung 20 ist derart ausgestaltet, daß sie über die Schultern und den Oberkörper eines Golfspielers paßt, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist. Im folgenden wird näher beschrieben, daß die Übungsund Trainingsmaschine 10 die Fähigkeit eines Golfspielers übt und trainiert, seinen Oberkörper über einen verwundenen Bewegungspfad in einer ersten Richtung zu beschleunigen, die einem richtigen Golfschwung entspricht. Im folgenden wird ferner im einzelnen beschrieben, daß die Übungs- und Trainingsmaschine 10 der Erfindung auch ermöglicht, daß der Golfspieler seinen Oberkörper zwangsweise in einer zweiten Richtung bewegt, die der ersten Richtung in Entsprechung zu einem Rückschwung entgegengesetzt ist, und ferner am Ende des Golfschwungs das Strecken des Oberkörpers des Golfspielers ermöglicht.
In Fig. 2 ist gezeigt, daß die Oberkörpergeschirranordnung 20 ein horizontales Element 24 mit einer daran geschweißten, im wesentlichen horizontalen Klammer 26 sowie umgedrehten, im wesentlichen V-förmigen Armen 28 aufweist, die sich von gegenüberliegenden Enden nach unten erstrecken. Das Universalgelenk 22 ist mittels Gewindebefestigungselementen oder ähnlichem starr an der Klammer 26 befestigt. Sich nach innen erstreckende Kissenelemente 30 sind starr mit den Armen 28 verbunden.
Wie dies in Fig. 1 gezeigt ist, übergreifen die umgedrehten, V- förmigen Arme 28 den Kopf des Golfspielers und gleiten über die Schultern an seinen Oberkörper; dabei ist das horizontale Element 24 ausreichend hoch über dem Kopf des Golfspielers positioniert, damit es nicht stört. Bei dieser Ausgestaltung ist der Oberkörper des Golfspielers fest innerhalb der Oberkörpergeschirranordnung 20 aufgenommen, und jede Drehbewegung oder andere Bewegung des Oberkörpers wird über das Universalgelenk 22 zu der Welle 18 übertragen. Das Universalgelenk 22 weist bevorzugt ein Doppeluniversalgelenk auf.
Unter Bezugnahme auf Fig. 3 und 4 weist das Gestell 14 einen allgemein rechteckigen Rahmen mit einem vorderen, hinteren, linken bzw. rechten Seitenelement 32F, 32R, 32LS und 32RS auf, die starr miteinander verbunden sind, uin eine allgemein rechteckige Ausgestaltung mit einem offenen Zentrum 320 zu bilden. Eine Klammer 34 erstreckt sich von dem vorderen bzw. hinteren Rahmenelement 32F und 32R zur starren Verbindung mit zylindrischen Stützführungen oder Ansätzen 36. Jede Stützführung 36 ist gleitbar über ein nach oben stehendes zylindrisches Stützrohr 38 eingepaßt Die Rohre 38 sind in ihrer aufrechten Position starr an einer Bodenplattform 40 befestigt (vgl. Fig. 1).
Der rechteckige Rahmen 32 ist entlang der Länge der Rohre 38 vertikal verstellbar. Die vertikale Verstellung ist insbesondere mittels drehbarer Heberinge 42 vorgesehen, die um die jeweiligen Rohre 38 positioniert sind und jeweils mehrere außermittige Wälzlager 44 umfassen, die bewirken, daß der Hebering 42 an dem Rohr 38 nach oben steigt, wenn er in einer Richtung gedreht wird, und am Rohr 38 nach unten steigt, wenn er in der anderen Richtung gedreht wird. Die Höhe des rechteckigen Rahmens 32 kann also leicht durch Drehung des Heberings 42 an jedem Rohr 38 eingestellt werden.
Der Schlittenrahmen 12 weist ein allgemein rechteckiges Gerüst 46 auf, das vertikal orientiert ist und ein oberes und ein unteres Rahmenelement 46T bzw. 46B sowie ein vorderes und ein hinteres Rahmenelement 46F bzw. 46R aufweist, die jeweils an den Enden starr miteinander verbunden sind, um eine im wesentlichen rechteckige Ausgestaltung zu bilden. Das rechteckige Gerüst 46 des Schlittenrahmens ist derart bemessen, daß es innerhalb die Öffnung 320 paßt, die durch das rechteckige Gerüst 32 des Gestells 14 gebildet ist.
Das rechteckige Gerüst 46 des Schlittenrahmens 12 wird mittels zweier Schienen 48 von dem rechteckigen Gerüst 32 des Gestells 14 gestützt, die an dem linken und dem seitlichen Rahmenelement 32LS und 32RS des Gerüsts 32 des Gestells 42 derart starr befestigt sind, daß sie die zentrale Öffnung 320 überspannen. Die Gleitlager 50 sind zum gleitenden Eingriff mit den Schienen 48 starr mit der Unterseite des oberen Rahmenelements 46T des rechteckigen Gerüsts 46 des Schlittenrahmens 12 verbunden, wodurch ermöglicht wird, daß sich der Schlittenrahmen 12 innerhalb der Öffnung des rechteckigen Gerüsts 32 des Gestells 14 seitlich hin- und herbewegt.
In Fig. 5 ist gezeigt, daß die Welle 18 mittels zweier Zapfenlager 52 drehbar an dem Schlittenrahmen 12 gelagert ist, die mit dem oberen und dem unteren Rahmenelement 46T bzw. 46B des rechteckigen Gerüsts 46 verbunden sind. Die Welle 18 weist bevorzugt eine Keilwelle auf, und das obere Zapfenlager 52 umfaßt eine Hülse 52B sowie ein Keilwellenlager 54 mit der Keilnut 51, womit sich die Welle 18 bezüglich des Zapfenlagers 52U vertikal hin- und herbewegen und drehen kann. Ein Anschlag 56 ist mittels eines Gewindebefestigungslements 58 mit dem oberen Ende der Welle 14 verbunden. Die Feder 60 ist zur Dämpfung zwischen dem Anschlag 56 und der Hülse 52B positioniert.
Die seitliche Bewegung des Schlittenrahmens 12 ist bevorzugt mittels eines Kabels 53 auf die Drehung der Welle 18 abgestimmt, das einmal um die Hülse 52B gewickelt ist, und die Hinterenden 55 des Kabels 53 sind mit dem linken und rechten Seitenelement 32LS bzw. 32RS des rechteckigen Gerüsts 32 starr verbunden. Damit ist zu verstehen, daß die Drehung der Geschirranordnung 20, der Welle 18 und der Hülse 52B bewirkt, daß der Schlittenrahmen 12 seitlich entlang der Länge des Kabels 53 läuft. Das Kabel ist bevorzugt derart um die Hülse 52B gewikkelt, daß sich der Schlittenrahmen 12 ganz in der rechten Position befindet, wenn die Geschirranordnung 20 in eine Position gedreht ist, die dem Beginn des Golfschwungs entspricht. Führt der Golfspieler also seinen Golfschwung durch, dann wird der Schlittenrahmen 12 zwangsweise synchron zur Drehung des Oberkörpers des Golfspielers nach links bewegt wird, wodurch der Golfspieler trainiert, wie ein richtiger Golfschwung durchzuführen ist.
Das Schwungrad 16 weist eine allgemein scheibenförmige Ausgestaltung auf (vgl. Fig. 3). Mehrere nach oben stehende Stifte 62 sind im gleichen Abstand um den Außenumfang des Schwungrads 16 positioniert, um abnehmbare Gewichte 64 aufzunehmen, mit denen die gewünschte Masse für das Schwungrad erreicht werden soll.
Das Schwungrad 16 ist durch eine Schweißung 66 oder ähnliches fest mit dem oberen vorstehenden Teil der Durchführungshülse 52LB verbunden. Das Schwungrad 16 ist mit der Welle wirksam mittels einer Freilaufkupplung 68 verbunden, die einen äußeren Laufring 680 besitzt, der mittels Gewindebefestigungselementen 70 an einer Unterseite mit dem Schwungrad 16 verbunden ist. Ein Keilwellenlager 72 ist innerhalb des inneren Laufrings 681 der Kupplung 68 angeordnet und damit über eine Keilnut 74 verbunden. Das Keilwellenlager 72 ermöglicht eine vertikale Bewegung der Welle 18, während der innere Laufring 681 nichtdrehbar mit der Welle 18 verbunden ist. Zwischen dem inneren Laufring 681 und dem Keilwellenlager 72 kann eine Abstandshülse angeordnet sein.
Die Drehung der Welle 18 in einer Richtung bewirkt, daß der innere Laufring 681 starr an dem äußeren Laufring 680 der Kupplung 68 eingreift, wodurch das Schwungrad 16 starr mit der Welle 18 verbunden wird. Die Verzögerung der Welle 18 bezüglich des Schwungrads 16 bewirkt, daß die Laufringe 680 und 681 außer Eingriff gelangen, womit das Schwungrad 16 frei ausgekuppelt laufen kann, ohne daß auf die Welle 18 ein Drehmoment ausgeübt wird. Es ist also leicht zu verstehen, daß das Schwungrad 16 zwangsweise durch die Verwindung des Oberkörpers des Golfspielers während des Golfschwungs beschleunigt wird, wenn die Oberkörpergeschirranordnung 20 mit dem Ende der Welle 18 verbunden ist, und daß das Schwungrad 16 am Ende des Golfschwungs zu Beginn der Verzögerung des Oberkörpers frei ausgekuppelt läuft, wobei auf die Oberkörpergeschirranordnung 20 keine Kraft ausgeübt wird, wodurch ansonsten der Golfschwung beinträchtigt würde und der Golfspieler physischen Schaden erleiden könnte.
Die Übungs- und Trainingsmaschine 10 der Erfindung umfaßt ferner eine Nockenkupplung, die allgemein mit der Bezugsziffer 78 bezeichnet ist, das Schwungrad 16 und die Welle 18 verbindet und ermöglicht, daß das Schwungrad während eines vordefinierten Drehbogens der Welle in einer zweiten Richtung starr an der Welle 18 eingreift, die dem Rückschwung des Golfspielers in der zur ersten entgegengesetzten Richtung entspricht, die dem Golfschwung des Golfspielers entspricht.
Die Nockenkupplung 78 weist insbesondere eine erste Kupplungsplatte 80 auf, die starr mit der oberen Hülsendurchführung 52LB des oberen Zapfenlagers 52 verbunden ist. Die Nockenkupplung 78 weist ferner eine zweite Kupplungsplatte 82 auf, die in Ausrichtung mit der ersten Kupplungsplatte 80 positioniert und mittels eines Gewindebefestigungselements 84 fest mit der Oberseite des äußeren Laufrings 680 der Freilaufkupplung 68 verbunden ist. Eine verschleißbare Kupplung 86 ist zwischen den Kupplungsplatten 80 und 82 angeordnet. Eine gekrümmte Kurvenscheibe 88 ist fest mit der Oberseite der ersten Kupplungsplatte 80 verbunden und umfaßt die Endrampe 88R. Eine entsprechende Kurvenrolle 90 ist mit einer Klammer 92 drehbar verbunden, die von dem oberen Rahmenelement 46T des rechteckigen Gerüsts 46 in Ausrichtung mit der Nocke 88 herunterhängt. Als Unterstützung für die Unterseite der zweiten Kupplungsplatte 82 kann auch eine untere Kurvenrolle 94 mit der Klammer 92 verbunden sein.
Die Kurvenscheibe 88 ist zum Eingriff durch die Kurvenrolle 90 entlang des vordefinierten Drehbogens gekrümmt geformt, der dem Rückschwung des Golfspielers entspricht, wenn dieser nach vorne gewandt ist. Beginnt der Golfspieler also seinen Rückschwung, dann greift die Kurvenrolle 90 an der Kurvenscheibe 88 ein, um die Kupplungsplatten 80 und 82 in kraftschlüssigen Eingriff zu bringen, und sie verbindet das Schwungrad 16 über die Hülse 828 und das Keilwellenlager 54 starr mit der Welle 18. Der Golfspieler muß also eine genügend hohe Rückschwungkraft ausüben, um das Schwungrad 16 zu drehen. Am Ende des Rückschwungs des Golfspielers rollt die Kurvenrolle 90 von der Rampe 88R der Kurvenscheibe 88, wodurch die Platten 80 und 82 außer Eingriff gelangen und sich das schwungrad frei drehen kann. Die Relativpositionierung der Rampe 88R der Kurvenscheibe 88 bestimmt, wann das Schwungrad 68 außer Eingriff steht. Damit ist zu verstehen, daß sich der Oberkörper um einen gewissen Betrag strekken kann, indem die Kurvenrampe 88R relativ zum Rückschwung des Golfspielers geeignet positioniert wird.
Die vorliegende Offenbarung umfaßt den Inhalt der beigefügten Ansprüche sowie der obigen Beschreibung. Diese Erfindung wurde zwar insbesondere für die bevorzugte Ausführungsform beschrieben; es versteht sich aber, daß die vorliegende Offenbarung der bevorzugten Ausführungsform nur beispielhaft angegeben ist und zahlreiche Änderungen an den Konstruktionseinzelheiten und der Kombination oder Anordnung von Teilen vorgenommen werden können, ohne den Geist der Erfindung zu verlassen.

Claims

1. Übungs- und Trainingsmaschine zum Üben der Fähigkeit einer Person, einen Körperteil der Person entlang eines Bewegungspfades um eine Drehachse zu bewegen, die in Kombination folgendes aufweist:

eine Energiespeichereinrichtung, z.B. ein Schwungrad (16);

einen Rahmen (12; 32);

eine Lagereinrichtung (52) zur drehbaren Verbindung der Energiespeichereinrichtung (16) mit dem Rahmen (12);

eine Geschirranordnung (20), z.B. eine Oberkörpergeschirranordnung zur Verbindung mit einem Körperteil der Person, z.B. dem Oberkörper, der trainiert werden soll; gekennzeichnet durch

eine Einrichtung (68) zur Verbindung der Energiespeichereinrichtung (16) und der Geschirranordnung (20), die derart wirksam ist, daß erstere (16) bei Beschleunigung der Geschirranordnung (20) bezüglich der Energiespeichereinrichtung (16) in einer ersten Richtung entlang des Bewegungspfades des zu trainierenden Körperteils bezüglich der Geschirranordnung (20) starr in Eingriff gelangen und bei Verzögerung der Geschirranordnung (20) bezüglich der Energiespeichereinrichtung (16) bezüglich der Geschirranordnung (20) außer Eingriff gelangen und sich frei drehen kann.

2. Übungs- und Trainingsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungseinrichtung (68) eine Freilaufkupplung mit einem äußeren Laufring (680), der mit der Energiespeichereinrichtung (16) verbunden ist, sowie einem inneren Laufring (681) aufweist, der mit der Geschirranordnung (20) verbunden ist, und daß die Lagereinrichtung (52) bevorzugt ein an dem Rahmen (12, 32) angebrachtes Zapfenlager aufweist, über das eine Welle (18) drehbar über Zapfen gelagert ist.

3. Übungs- und Trainingsmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungseinrichtung (68) ferner ein Universalgelenk (22) und bevorzugt ein Doppeluniversalgelenk aufweist, das die Welle (18) und die Geschirranordnung (20) miteinander verbindet.

4. Übungs- und Trainingsmaschine nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Zapfenlager (52) Mittel (51, 52B, 54) zur hin- und herbewegbaren Verbindung der Welle (18) bezüglich des Rahmens (12, 32) aufweist, wobei der innere Laufring (681) der Freilaufkupplung (68) eine Einrichtung (72) zum Anbringen der Welle (18) aufweist, so daß sich die Welle (18) bezüglich des Rahmens (12, 32) und der Energiespeichereinrichtung (16) hin- und herbewegen kann.

5. Übungs- und Trainingsmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein federbelasteter Anschlag (56, 60) mit der Welle (18) verbunden ist, um zu verhindern, daß die Welle (18) aus dem Zapfenlager (52) und dem inneren Laufring (681) der Freilaufkupplung (68) gleitet, wenn die Übungs- und Trainingsmaschine mit vertikal positionierter Welle (18) und herabhängender Geschirranordnung (20) verwendet wird.

6. Übungs- und Trainingsmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Nockenkupplung (78) die Energiespeichereinrichtung (16) und die Welle (18) verbindet, um es ersterer zu ermöglichen, während eines vordefinierten Drehbogens der Welle (18) starr an der Welle (18) in einer zweiten, der ersten Richtung entgegengesetzten Richtung einzugreifen; ferner dadurch gekennzeichnet, daß die Nockenkupplung (78) zweckmäßig

eine erste Kupplungsplatte (80) aufweisen kann;

eine Einrichtung (52LB) zum nicht drehbaren, hin- und herbewegbaren Anbringen der ersten Kupplungsplatte (80) an der Welle (18);

eine zweite Kupplungsplatte (82);

eine Einrichtung (84) zum starren Verbinden der zweiten Kupplungsplatte (82) bezüglich der Energiespeichereinrichtung (16);

eine Kurvenrolle (90), die bezüglich des Rahmens drehbar gelagert ist; sowie

eine Kurvenscheibe (88), die an der ersten Kupplungsplatte (80) zum Eingriff durch die Kurvenrolle (90) während des vordefinierten Drehbogens angebracht ist,

wodurch die erste Kupplungsplatte (80) in kraftschlüssigem Nockeneingriff mit der zweiten Kupplungsplatte (82) steht, wenn die Kurvenrolle (90) an der Kurvenscheibe (88) eingreift, wodurch die Welle (18) und die Energiespeichereinrichtung (16) während des vordefinierten Drehbogens miteinander verbunden sind; und auch dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der ersten Kupplungsplatte (80) und der zweiten Kupplungsplatte (82) eine verschleißbare Kupplung (86) angeordnet ist.

7. Übungs- und Trainingsmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (18) bezüglich des Rahmens (12) vertikal positioniert ist, wobei die Geschirranordnung (20) herunterhängt, und wobei der Rahmen (12, 32) mittels eine Gestells (14) verstellbar angehoben ist, wodurch die Höhenverstellung der Geschirranordnung (20) ermöglicht wird; ferner dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen wahlweise einen Schlittenrahmen (12) aufweist, der bezüglich des Gestells (14) horizontal und hin- und herbewegbar angebracht ist, womit es dem Schlittenrahmen (12) ermöglicht wird, sich horizontal hinund herzubewegen.

8. Übungs- und Trainingsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschirranordnung (20) eine im wesentlichen V-formige, umgedrehte Ausgestaltung umfaßt, so daß sie über die Schultern und auf den Oberteil des Körpers einer Person paßt.

9. Übungs- und Trainingsmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie ferner eine Einrichtung (53) zum seitlichen Bewegen des Schlittenrahmens (12) umfaßt, wenn die Welle (18) gedreht wird.

10. Übungs und Trainingsmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungseinrichtung ein flexibles Element (53) aufweist, das mit der Welle (18) verbunden ist, und dessen Hinterenden mit entgegengesetzten Seiten (32LS, 32RS) des stehenden Gestells (14) derart verbunden sind, daß die Drehung der Welle in einer Richtung den Schlittenrahmen (12) in einer seitlichen Richtung und die Drehung der Welle (18) in der anderen Richtung den Schlittenrahmen (12) in der anderen seitlichen Richtung bewegt.