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Hintergrund der Erfindung
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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein verbessertes feststehendes Übungsgerät. Insbesondere betrifft
die Erfindung ein verbessertes Übungsgerät, welches
einem Benutzer ermöglicht,
seine Füße in einem
vorbestimmten geschlossenen Weg, beispielsweise einem elliptischen
Weg, zu bewegen, was genauer die Körperbewegung repräsentiert,
die mit dem Hochsteigen von Stiegen oder einer geneigten Rampe verbunden
ist, und sie betrifft auch eine Kurbeleinheit für ein Übungsgerät, welches einem Benutzer erlaubt,
seine Füße und/oder
Arme in einem vorbestimmten geschlossenen Weg zu bewegen. Die Erfindung
betrifft weiters ein verbessertes Übungsgerät, welches einem Benutzer ermöglicht, seine
Füße in einer
elliptischen Bahn zu bewegen, während
die Fußplattformen
durch zumindest einen Teil der unteren Hälfte einer elliptischen Bahn
im Wesentlichen parallel mit einer Referenzebene bleiben.
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Beschreibung des Standes der
Technik
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Treppensteigen
ist eine beliebte Übungsform für das kardiovaskuläre System.
Sie kann jedoch bei einer längeren
Verwendung die Knie übermäßig belasten.
Gehen ist auch eine beliebte Übungsform,
es belastet das kardiovaskuläre
System jedoch nicht in dem Ausmaß in dem dies das Treppensteigen
tut. Daher besteht ein Bedarf für
ein verbessertes feststehendes Übungsgerät, welches
das kardiovaskuläre System
belasten wird, so wie es das Treppensteigen tut, welches jedoch
die Knie und andere Gelenke nicht überlastet oder übermäßig beansprucht.
Treppensteige-Geräte
des Standes der Technik haben zwei übliche Nachteile. Ersten erfordern
sie ein übermäßiges Anheben
der Knie oder eine übertriebene vertikale
Bewegung der unteren Beine. Siehe zum Beispiel die
US-Patente Nr. 3.316.898 ;
4.949.993 ;
4.989.857 ; und
5.135.477 . Alternativ ist es schwierig auf
Geräte,
welche darauf abzielen eine natürlichere Bewegung
der Knie und der Fußgelenke
zu fördern, aufzusteigen
und davon abzusteigen, was an der Konfiguration dieser Geräte liegt.
Siehe beispielsweise das
US-Patent
Nr. 5.242.343 . Darüber
hinaus haben gewisse Geräte
des Standes der Technik, während
sie versuchten, eine natürlichere Bewegung
der Knie oder der Fußgelenke
zu imitieren, dabei versagt, diese zutreffend nachzuahmen. Siehe
zum Beispiel die
US-Patente Nr.
5,242,343 und
5,383,829 .
In dem
US-Patent Nr. 5,383,829 , auf welchem
die zweiteilige Fassung des unabhängigen Anspruchs 1 basiert,
sind Fußplatten
direkt an Gegenlaufteilen angebracht und daher muss die Bewegung
der Fußplatten und
die winkelige Ausrichtung die selbe sein, wie die der Gegenlaufteile.
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Daher
besteht ein Bedarf für
ein verbessertes feststehendes Übungsgerät, welches
die Bewegungen der Füße, Fußgelenke
und Beine in einer natürlicheren
und rhythmischeren Weise fördert.
Zusätzlich
besteht der Bedarf für
eine rhythmischere Bewegung der Handbewegungen in Kombination mit einer
Treppensteige-Übung,
um ein kardiovaskuläres Training
zu beschleunigen und die Muskelgruppen des Oberkörpers zu trainieren, ohne die
Ellbogen und Schultern unangemessen zu überlasten. Somit besteht der
Bedarf für
ein verbessertes feststehendes Übungsgerät, welches
die Bewegungen der Füße und der
Hände in
einer natürlicheren
und rhythmischeren Bewegung kombinieren kann.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Kurz
gesagt betrifft die Erfindung, wie sie in dem unabhängigen Anspruch
1 definiert ist, ein verbessertes feststehendes Übungsgerät. Ein Rahmen ist vorgesehen,
welcher einen Basisteil, der geeignet ist, um von dem Boden gestützt zu werden,
einen Mittelteil und einen Oberteil aufweist. Ein Verbindungsteil
ist an den Rahmen angebracht, der eine Rolle enthält, die
eine Drehachse festlegt. Zwei Gegenlaufteile sind in einer beabstandeten
Beziehung zu dem Basisteil des Rahmens angeordnet. Ein Ende jedes Gegenlaufteils
ist für
eine lineare Bewegung geeignet, die im Wesentlichen parallel zum
Boden verläuft. Dasjenige
Ende jedes Gegenlaufteils, welches linear verschoben wird, kann
mit dem Basisteil in Kontakt sein, oder es kann direkt auf dem Boden
gleiten. Das andere Ende jedes Gegenlaufteils ist direkt oder indirekt
an der Rolle des Verbindungsteils angebracht. Auf diese Weise rotiert
die Drehung der Rolle ein Ende jedes Gegenlaufteils in einer kreisförmigen Bewegung
während
das andere Ende jedes Gegenlaufteils sich in einer linearen Weise
bewegt. Es sind auch Mittel enthalten, um die Unterseite jedes Fußes des
Benutzers auszurichten, sodass jeder Fuß während des Betriebs der Vorrichtung
einem geschlossenen Weg folgt, vorzugsweise einem im Wesentlichen elliptischen
Weg.
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Solche
Mittel für
das Ausrichten der Fußunterseite
enthalten einen Fußteil
für jeden
Gegenlaufteil. Jeder solche Fußteil
weist zumindest einen Verbindungsteil auf, der nahe einem Ende zwischen
den zwei Enden des Gegenlaufteils schwenkbar angebracht ist, und
zwar am nächsten
zu dem Ende, welches entlang dem Boden verschoben wird. Dieses zusätzliche Gestänge ist
an seinem anderen Ende innerhalb des Basisteils des Rahmens zurückgehalten, wodurch
dem zweiten Ende des Verbindungsteils nur ermöglicht wird, sich im Wesentlichen
parallel mit dem Boden oder der Basis zu bewegen, wie dies für das erste
Ende jedes Gegenlaufteils der Fall ist.
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Die
Mittel für
das Ausrichten der Unterseite jedes Fußes des Benutzers der Vorrichtung
ermöglicht
es vorzugsweise einer Fußteil-Plattform,
welche jeden Fuß unterstützt, einem
im Wesentlichen elliptischen Weg zu folgen, während eine Referenzebene für jede Fußplattform,
wie etwa die Fuß-Kontaktoberfläche, im
Wesentlichen parallel zum Boden bleibt, während diese Fußplattform
anfänglich
in Rückwärtsrichtung
von dem vorderen Ende des elliptischen Wegs entlang zumindest eines
Teils der unteren Hälfte
des elliptischen Weges fortschreitet. Dies dient dazu, um eine bevorzugte
anatomische Bewegung der Fußgelenke
und der Füße vorzusehen.
Zusätzlich
können
die Abmessungen der Ausrichtmittel so ausgewählt werden, dass die Referenzebene
für jede
Fußplattform
im Wesentlichen parallel zum Boden bleibt, wenn die Fußplattform
entlang zumindest eines Teils der unteren Hälfte des im Wesentlichen elliptischen
Wegs fortschreitet.
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In
einer vorteilhaften Ausführungsform
enthält
jede Gestängeeinheit
einen Armteil oder zweiten Verbindungsteil, welcher mit dem zweiten
Ende des ersten Verbindungsteils schwenkbar verbunden ist. Der zweite
Verbindungsteil ist dann an dem Oberteil des Rahmens nahe seinem
anderen Ende schwenkbar zurückgehalten.
Dieser zweite Verbindungsteil sorgt ebenfalls für eine Handbewegung.
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In
einer alternativen Ausführungsform
ist ein Ende jedes Gegenlaufteils für eine lineare Bewegung im
Wesentlichen parallel zum Boden geeignet. Das Ende jedes der Gegenlaufteile,
welches linear verschoben wird, kann den Basisteil berühren oder
direkt auf dem Boden gleiten. Es sind auch Mittel enthalten, um
die Unterseite der Füße des Benutzers durch
zwei Fußplattformen
oder Fußfelder
so auszurichten, dass jede Fußplattform
einen vorbestimmten, im Wesentlichen elliptischen Weg folgt, während die
Fußplattform
während
ihres Umlaufs um die Ellipse im Wesentlichen parallel zu einer Referenzebene, wie
etwa dem Boden, bleibt.
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Die
wichtigeren Merkmale der vorliegenden Erfindung wurden eher grob
umrissen, sodass die detaillierte Beschreibung besser zu verstehen
ist. Es gibt natürlich
zusätzliche
Merkmale der Erfindung, welche hiernach beschrieben werden, und
welche auch den Gegenstand der hieran anhängigen Ansprüche bilden.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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Um
die in der detaillierten Beschreibung der vorliegenden Erfindung
verwendeten Zeichnungen vollständiger
zu beschreiben, wird eine Kurzbeschreibung jeder Zeichnung bereitgestellt.
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1 ist
eine Aufrissansicht einer ersten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung.
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2 ist
eine Draufsicht der ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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3 ist
eine Aufrissansicht einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung.
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4 ist
eine Aufrissansicht einer weiteren alternativen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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5–9 wurden gestrichen.
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10 ist
eine Aufrissansicht einer weiteren alternativen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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11 ist
eine Aufrissansicht noch einer weiteren alternativen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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12 ist
eine Aufrissansicht noch einer weiteren alternativen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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13–15 wurden gestrichen.
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16 ist
eine Aufrissansicht nach einer weiteren alternativen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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17 ist
eine Draufsicht der in 16 gezeigten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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18 ist
eine Aufrissansicht der Ausführungsform
der in 16 und 17 gezeigten
vorliegenden Erfindung, welche Armteile aufweist.
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19 ist
eine Detailansicht eines Teils der der in 16 und 17 gezeigten
vorliegenden Erfindung.
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20 ist
eine Aufrissansicht einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung.
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21 ist
eine Aufrissansicht der alternativen Ausführungsform der in 19 gezeigten
vorliegenden Erfindung, welche Armteile aufweist.
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22 ist
eine Aufrissansicht noch einer weiteren alternativen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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23 ist
eine Aufrissansicht noch einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung.
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22 ist
eine Draufsicht der in 23 gezeigten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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25(a)–25(c) sind Ablaufansichten der geometrischen
Betrachtungen der vorliegenden Erfindung, um einen über zwei
Punkte gesteuerten elliptischen Weg vorzusehen.
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26 ist
eine Aufrissansicht der vorliegenden Erfindung, welche den über zwei
Punkte gesteuerten elliptischen Weg der vorliegenden Erfindung zeigt.
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27(a)–27(d) sind Ablaufansichten der geometrischen Überlegungen
der vorliegenden Erfindung, um einen über drei Punkte gesteuerten
elliptischen Weg vorzusehen.
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28 ist
eine Aufrissansicht der vorliegenden Erfindung, welche den über drei
Punkte gesteuerten elliptischen Weg der vorliegenden Erfindung zeigt.
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29–33 wurden gestrichen
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Detaillierte Beschreibung
der vorliegenden Erfindung
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Bezug
nehmend auf die 1 und 2 ist ein
Rahmen 10 gezeigt, welcher einen Basisteil 12, einen
Mittelteil 14 und einen Oberteil 16 aufweist. Kurz
Bezug nehmend auf 2 weist der Rahmen 10 zwei
Unterteile 12' und 12'', zwei Mittelteile 14' und 14'' und zwei Oberteile 16' und 16'' auf. Im Wesentlichen besteht der
Rahmen aus zwei einzelnen Biegeteilen „'" und „''".
Offensichtlich können
Abänderungen
am Rahmen 10, so wie er offenbart ist, durchgeführt werden,
ohne von der Wesensart der Erfindung abzuweichen.
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Ein
Verbindungssystem 20 ist im Bezug auf den Rahmen fixiert
und weist eine Rolle 22, Kurbelteile 24, eine
Widerstandsbremse 23, eine Laufrolle 28 und einen
Riemen 30 auf. Zwei Gegenlaufteile 32 sind nahe
dem unteren Teil des Rahmens 10 angeordnet. Jeder Gegenlaufteil 32 hat
ein Ende 34, welches geeignet ist, sich seitlich in einer
linearen Richtung zu bewegen, wie in 1 gezeigt.
Eine Laufrolle ist an jedem Ende 34 der Gegenlaufteile 32 montiert
und ist geeignet, wie in 1 gezeigt, auf einem Basisteil 12 des
Rahmens 10 zu laufen. Alternativ kann die Laufrolle 36,
falls gewünscht,
direkt mit dem Boden in Kontakt sein. Das andere Ende 38 jedes
Gegenlaufteils 32 ist mit einem Ende einer Kurbel 24 schwenkbar
verbunden. Die schwenkbare Verbindung an dem Ende 38 kann über einen Schwenkverbindungsteil 25 ausgeführt sein
(siehe 2), welcher sich zwischen den anderen Enden 38 der
Gegenlaufteile 32 und den Kurbeln 24 erstreckt.
Das andere Ende der Kurbel 24 ist an der Drehachse 26 des Verbindungssystems 20 an
der Rolle 22 angebracht. Die Drehachse 26 ist
die Achse, um welche die Rolle 22 rotiert.
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In
der Ausführungsform
der 1 und 2 enthält die vorliegende Erfindung
auch zwei Fußteile, oder
Kontaktteile, 40. Jeder Fußteil 40 ist nahe
einem ersten Ende 42 mittels einer Stiftverbindung 44 schwenkbar
an dem Gegenlaufarm 32 angebracht. An der oberen Oberfläche jedes
Fußteils 40 ist
an dessen ersten Ende 42 ein Fußfeld 50 angebracht. Jeder
Fußteil 40 ist
an seinem anderen Ende 46 schwenkbar an einen Armteil 48 angebracht.
Jeder Armteil 48 ist auch nahe seinem anderen Ende an den
Oberteil 16 des Rahmens 10 schwenkbar angebracht.
Ein Griffteil 47 (siehe 2) ist an
dem oberen Ende 49 jedes Handteils 48 enthalten.
Bezug nehmend auf 2 ist leicht zu sehen, dass
der Rahmen 10 doppelte Basisteile 12'/12'', Mittelteile 14'/14'' und Oberteile 16'/16'' aufweist. Weiters ist zu sehen,
dass die Gegenlaufteile 32, die Fußteile 40 und die
Armteile 48 identische doppelte Systeme bereitstellen;
Jedes System ruht auf einem Basisteil 12' oder 12'' des
Rahmens und jedes ist angeordnet, um für einen Fuß und einen Arm des Benutzers
Platz zu bieten.
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Im
Betrieb der Ausführungsform
der
1 und
2, und der anderen hierin im
Folgenden beschriebenen Ausführungsformen,
kann der Benutzer „U" die vorliegende
Erfindung von der Rückseite
oder den Seiten besteigen, was deren Verwendung erleichtert. In
einigen Offenbarungen des Standes der Technik ist das Aufsteigen
und Absteigen aufgrund der Lage der Rollen und der anderen Strukturen schwierig
und mühevoll.
Siehe beispielsweise das
US-Patent
No. 5.242.343 . Im Falle der vorliegenden Erfindung ist
es jedoch leicht, auf das Gerät
aufzusteigen und von diesem abzusteigen, da eine Beeinträchtigung
durch die Strukturen während
der Übungsaktivität nur in
minimalem Maße
auftritt.
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Während des
Betriebs führt
eine hochsteigende Bewegung des Benutzers zu einer Verschiebung
der ersten Enden 34 jedes Gegenlaufteils 32 in der
Richtung des Pfeils 70. In ähnlicher Weise tritt an dem
zweiten Ende 38 jedes Gegenlaufteils 32 eine kreisende
Bewegung auf. An Punkten zwischen den gegenüberliegenden Enden 34 und 38 jedes
Gegenlaufteils 32 ändert
sich die Bewegung jedoch allmählich
von einer kreisenden Bewegung (an den Enden 38) zu einer
linearen Bewegung der Enden 34. Dieser geometrische Übergang
tritt annähernd
in der Form einer Ellipse auf. Es ist keine perfekt elliptische Form;
und sie neigt dazu, ein wenig mehr eiförmig zu sein. Sie bietet jedoch
eine natürlichere
und rhythmischere Körperbewegung.
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Es
scheint, dass die bevorzugte Lage der Stiftverbindung 44 bezogen
auf die Länge
des Gegenlaufteils 32 sich in dem Drittelabschnitt befindet, der
dem ersten Ende 34 jedes Gegenlaufteils 32 am nächsten ist.
In diesem Bereich folgt die Bewegung jedes Fußes des Benutzers einem elliptischen
Weg (wie durch die angenäherte
Ellipse 71 gezeigt ist), was der natürlichen und komfortableren
geometrischen Bewegung der Fußgelenke
und der Knie entspricht, wodurch Belastungen dieser Gelenke minimiert
werden und dennoch fortlaufende cardiovaskuläre Übungen möglich gemacht werden. Während des
Betriebs bewegt sich das obere Ende 49 jedes Armteils 48 in
einem durch den Pfeil 72 angezeigten Bogen. Ein solcher
erlaubt Bewegungen der Hand/des Arms/der Schulter, um die Muskelgruppen des
Oberkörpers
zu trainieren, während
das cardiovaskuläre
Training fortgesetzt wird.
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Die
Widerstandsbremse 23 des Verbindungssystems 20 arbeitet
in einer Weise, die dem Fachmann wohlbekannt ist. Die Widerstandsbremse 23 dient
dazu, die Belastung auf der Rolle über die Anordnung der Laufrolle 28/des
Riemens 30 zu erhöhen
oder zu verringern. Somit dient die Widerstandsbremse 23 dazu,
das Ausmaß des
cardiovaskulären Trainings
zu erhöhen
oder zu vermindern.
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Nun
Bezug nehmend auf 3 ist eine alternative Ausführungsform
der Erfindung dargestellt. Es werden die gleichen zweistelligen
Bezugszahlen verwendet, um ähnliche
Strukturen zu bezeichnen, wie sie in der bevorzugten Ausführungsform
zu finden sind, jedoch mit der Zusätzlichen Endung „a". Der Rahmen 10a weist
einen Unterteil 12a, einen Mittelteil 14a und
einen Oberteil 16a auf. Ein Verbindungssystem 20a ist
enthalten, welches die gleichen Komponenten wie das oben für die bevorzugte
Ausführungsform
beschriebene Verbindungssystem 20 aufweist. Weiters arbeitet
das Verbindungssystem 20a in derselben Weise, wie das oben
für die
Ausführungsform
der 1 und 2 beschriebene Verbindungssystem 20.
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Ein
Paar Gegenlaufteile 32a sind ebenfalls enthalten, wobei
jeder ein erstes Ende 34a aufweist, an dem Laufrollen 36a montiert
sind. Das zweite Ende 38a jedes Gegenlaufteils 32a ist über eine
Stiftverbindung oder ein Bolzenelement 25a schwenkbar mit
einem Ende eines jeweiligen Hebels 24a verbunden. Wieder
sind zwei Fußteile 40a enthalten,
wobei jeder nahe einem ersten Ende 42a an einer Stiftverbindung 44a schwenkbar
mit einem entsprechenden Gegenlaufteil 32a verbunden ist.
Jeder Fußteil 40a enthält auch
ein Fußfeld 50a,
welches an dem ersten Ende 42a an der oberen Oberfläche jedes
Fußteils 40a angebracht
ist. In dieser Ausführungsform
ist jedoch eine Laufrolle 45a an jeden Fußteil 40a an
dessen zweiten Ende 46a angebracht. Jede Laufrolle 45a ist
mit einer oberen Stange 13a des Rahmens 10a im
Eingriff. Jede obere Stange 13a ist an einem Ende mit dem
Mittelteil 14a des Rahmens 10a und an ihrem anderen
Ende mit dem Basisteil 12a verbunden. Zusätzlich sind
die Oberteile 16a jedes Biegeteils des Rahmens 10a durch
eine Stange 47a verbunden, die geeignet ist, um vom Benutzer
während des
Trainings gehalten zu werden, um eine höhere Stabilität bereitzustellen.
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Beim
Betrieb dieser alternativen Ausführungsform
besteigt der Benutzer das Gerät
mit Leichtigkeit von der Seite her oder von hinten, stellt beide Füße auf die
Felder 50a, ergreift die Stange 47a und beginnt
mit der Treppensteig-Bewegung. An diesem Punkt werden die ersten
Enden 34a jedes Fußteils 40a in
einer linearen Weise in der Richtung des Pfeils 73 verlagert,
wie dies bei der bevorzugten Ausführungsform der Fall ist. In ähnlicher
Weise bewegen sich die Enden 38a jedes Gegenlaufteils 32a,
wie dies bei der bevorzugten Ausführungsform der Fall ist, in
einer kreisenden Bewegung um die Rolle 22a. Wieder beschreibt
der Übergang
von einer linearen Bewegung der ersten Enden 34a der Gegenlaufteile 32a zu
einer kreisenden Bewegung des zweiten Endes 38a des Gegenlaufteils 32a annähernd eine
Ellipse mit veränderlicher
Form. In dieser alternativen Ausführungsform wird das zweite
Ende 46a jedes Fußteils 40a davon
abgehalten, sich auch linear in der Richtung des Pfeils 73 zu
bewegen. Jede Laufrolle 45a wird mittels einer Stange 13a von
einer vertikalen Bewegung abgehalten. Somit verwendet der Benutzer
in dieser Ausführungsform
keinen Armteil, wie dies in der bevorzugten Ausführungsform dargestellt ist.
Stattdessen ergreift der Benutzer die Stange 47a um die
Stabilität
zu erhöhen.
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Nun
auf 4 Bezug nehmend, ist eine weitere Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung gezeigt. Wie vorher werden ähnliche
Teile mit den gleichen zweistelligen Bezugszahlen bezeichnet, wie sie
in der bevorzugten Ausführungsform
gezeigt sind, jedoch nun mit der Zusätzlichen Endung „b". Der Rahmen 10b weist
wiederum einen Unterteil 12b, einen Mittelteil 14b und
einen Oberteil 16b auf. Ein Verbindungssystem 20b ist
ebenfalls vorgesehen, welches in der Struktur und Funktion dem Verbindungssystem 20 der
bevorzugten Ausführungsform (1–2)
gleicht. Diese alternative Ausführungsform
enthält
auch ein Paar Gegenlaufteile 32b, jeder mit einem ersten
Ende 34b, welches sich mittels Laufrollen 36b linear
in der Richtung des Pfeils 74 bewegt. Wie im Falle der
vorigen Ausführungsformen,
sind die Laufrollen 36b im Eingriff mit dem Unterteil 12b des
Rahmens dargestellt; sie können
jedoch auf dem Boden entlang gleiten, anstatt auf der Basis des
Rahmens. In ähnlicher
Weise enthält
jeder Gegenlaufteil 32b ein zweites Ende 38b,
welches mit einem Ende eines Hebels 24b schwenkbar verbunden
ist. In dieser alternativen Ausführungsform
sind zwei Kontaktteile 40b enthalten, welche einen Fußteil 50b aufweisen,
der zu einem länglichen
Teil 51b winkelig abgesetzt ist. Jeder Kontaktteil 40b ist
an einem ersten Ende 42b über eine Stiftverbindung 44b schwenkbar
mit dem Gegenlaufteil 32b verbunden. Diese alternative
Ausführungsform
enthält
auch eine Buchse 52b, die an den Oberteil 16b des
Rahmens 10b schwenkbar angebracht ist. Jede Buchse 52b dient
dazu, den länglichen
Teil 51b des Kontaktteils 40b seitlich zurückzuhalten,
wobei nur eine axiale (oder längs
verlaufende) Bewegung des Teiles 51b im Bezug auf die Buchse 52b und
eine winkelige Bewegung des Teils 51b im Bezug auf den
Oberteil 16b des Rahmens 10b möglich ist.
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Im
Einsatz besteigt der Benutzer das Gerät von der Seite oder von hinten
und beginnt unter Verwendung seiner Füße, die auf den Fußteilen 50b stehen,
mit der hochsteigenden Bewegung. Der obere Teil jedes länglichen
Teils 51b enthält
einen Griffteil 47b, der vom Benutzer ergriffen werden
kann. Wie im Falle der vorhergehenden Ausführungsformen, führt die
hochsteigende Bewegung zu einer seitlichen oder linearen Verschiebung
der ersten Enden 34b jedes Gegenlaufteils 32b in
Richtung des Pfeils 74. Die Bewegung der Hände des
Benutzers über
die Griffteile 47b verläuft
jedoch nicht in einem Bogen, wir oben mit Bezug auf die bevorzugte
Ausführungsform beschrieben,
noch ist sie stationär,
wie im Falle der ersten alternativen Ausführungsform. Stattdessen folgt
der Weg, den die Hände
des Benutzers in dieser alternativen Ausführungsform beschreiben, einem
im Allgemeinen elliptischen Weg 75, wie dies die Füße tun (siehe
den annähernd
elliptischen Weg 76). Somit bietet diese Ausführungsform
ein ausführlicheres cardiovaskuläre Training,
da sowohl die Bewegung des Oberkörpers,
als auch die des Unterkörpers
in einem natürlicheren
und rhythmischeren Muster auftreten, wodurch übermäßige Belastungen der Fußgelenke,
der Knie, der Ellbogen und der Schultergelenke minimiert werden.
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Nun
Bezug nehmend auf 10, ist eine weitere alternative
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung dargestellt. Für diese Ausführungsform
werden die gleichen zweistelligen Bezugszahlen verwendet, um ähnliche
Strukturen zu bezeichnen, wie sie in den bevorzugten Ausführungsformen zu
finden sind, jedoch mit einem vorangestellten Wert von 100 und
mit der Zusätzlichen
Endung „f". Der Rahmen 110f weist
einen Unterteil 112f, einen Mittelteil 114f, und
einen Oberteil 116f auf. Es ist ein Verbindungssystem 120f enthalten,
welches dieselben Komponenten des Verbindungssystems 20 aufweist, wie
es oben für
die bevorzugte Ausführungsform
beschrieben wurde. Weiters ist ein Verbindungssystem 120f enthalten,
welches dieselben Komponenten des Verbindungssystems 20 aufweist,
wie es oben für
die bevorzugte Ausführungsform
beschrieben wurde, und welches in der selben Weise arbeitet, wie
die Verbindungssysteme 20 und 120 der bevorzugten Ausführungsformen.
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Ein
Paar Gegenlaufteile 132f sind ebenfalls enthalten, wobei
jeder ein erstes Ende 134f aufweist, auf dem Laufrollen 136f montiert
sind. Das zweite Ende 138f jedes Gegenlaufteils 132f ist über einen Stiftteil 125f schwenkbar
mit einem Ende eines jeweiligen Hebels 124f verbunden.
Zwei Fußteile 140f sind in
dieser alternativen Ausführungsform
enthalten, wobei jeder nahe einem ersten Ende 142f mittels
einer Stiftverbindung 144f mit einem entsprechenden Gegenlaufteil 132f schwenkbar
verbunden ist. Jeder Fußteil 140f enthält auch
ein Fußfeld 150f, welches an
der oberen Oberfläche
jedes Fußteils 140f an
dem ersten Ende 142f angebracht ist. In dieser Ausführungsform
ist eine Laufrolle 145f an jeden Fußteil 140f an dessen
zweitem Ende 146f angebracht. Jede Laufrolle 145f ist
mit einer Stange 113f von jedem Biegeteil des Rahmens 110f im
Eingriff. Jede Stange 113f ist an jedem Ende mit dem Rahmen 110f verbunden
und enthält
einen gekrümmten
Nockenabschnitt 115f. Somit wirkt jeder Stab 113f als
Führung, um
das zweite Ende 146f jedes Fußteils 140f mittel einer
Laufrolle 145f zu führen.
Zusätzlich
enthält
der Oberteil 116f jedes Biegeteils des Rahmens 110f einen
Handgriff 147f, der geeignet ist, um von dem Benutzer während des
Trainings gehalten zu werden, um eine Stabilität vorzusehen.
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Im
Betrieb dieser alternativen Ausführungsform
besteigt den Benutzer „U" das Gerät mit Leichtigkeit
von der Seite her oder von hinten, stellt beide Füße auf die
Felder 150f, ergreift die Stange 147f und beginnt
mit der hochsteigenden Bewegung. An diesem Punkt werden die ersten
Enden 134f jedes Fußteils 140f in
einer linearen Weise in Richtung des Pfeils 85 verlagert.
Die Enden 138f jedes Gegenlaufteils 132f bewegen
sich in einer kreisenden Bewegung um die Rolle 122f. Der Übergang
von einer linearen Bewegung an ersten Enden 134f der Gegenlaufteile 132f zu
einer kreisenden Bewegung des zweiten Endes 138f des Gegenlaufteils 132f in
Verbindung mit dem Einfluss einer bogenförmigen Bewegung der Enden 146f der
Fußteile 140f führen zu einer
im Allgemeinen abgeflachten kreisenden Bewegung, wie von dem Weg 86 gezeigt
ist.
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Nun
Bezug nehmend auf 11 ist noch eine weitere alternative
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung gezeigt. Wie vorher werden ähnliche
Teile mit den gleichen zweistelligen Bezugszahlen bezeichnet, wie
sie in der bevorzugten Ausführungsform
gezeigt sind, mit einem vorangestellten Wert von 100, jedoch
nun mit der Zusätzlichen
Endung „g". Der Rahmen 110g weist
einen Basisteil 112g, einen Mittelteil 114g und
einen Oberteil 116g auf. Es ist ein Verbindungssystem 120g vorgesehen, welches
in der Struktur und der Funktion zu dem in 1 und 2 gezeigten
Verbindungssystem 20 der bevorzugten Ausführungsform
identisch ist. Diese alternative Ausführungsform enthält auch
ein Paar Gegenlaufteile 132g, wobei jeder ein erstes Ende 134g hat,
welches sich mittels Laufrollen 136g linear in Richtung
des Pfeils 87 bewegt. Wie im Falle der vorhergehenden Ausführungsformen
sind die Laufrollen 136g im Eingriff mit dem Bodenteil 112g des Rahmens
dargestellt; sie können
jedoch, anstatt entlang der Basis des Rahmens, dem Boden entlang gleiten.
In ähnlicher
Weise enthält
jeder Gegenlaufteil 132g ein zweites Ende 138g,
welches an ein Ende eines Hebels 124g schwenkbar angebracht
ist. In dieser alternativen Ausführungsform
sind zwei Fußteile 140g enthalten,
welche einen Fußteil 150g aufweisen.
Jeder Fußteil 140g ist
an einer Stiftverbindung 144g nahe einem ersten Ende 142g des
Fußteils 140g mit
einem entsprechenden Gegenlaufteil 132g schwenkbar verbunden. Etwa ½ bis 1/3
der Länge
jedes Fußteils 140g weist
einen Nockenabschnitt 115g auf, der gekrümmt sein
kann, wie dargestellt. Eine Laufrolle 145g, welche durch
einen vertikalen Teil 113g an die Basis 112g gesichert
ist, gleitet während des
Betriebs der vorliegenden Erfindung entlang der oberen Oberfläche des
gekrümmten
Teils 115g jedes Fußteils 140g.
Somit dient jede Laufrolle 145g dazu, den gekrümmten Teil 115g jedes
Teils 132g vertikal zurückzuhalten.
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Im
Betrieb dieser alternativen Ausführungsform
besteigt der Benutzer „U" das Gerät von der
Seite her oder von hinten, ergreift die Handgriffe 147g und
beginnt mit der hochsteigenden Bewegung. Wenn der Benutzer mit der
hochsteigenden Bewegung beginnt, bewegen sich die Enden 134g jedes Gegenlaufteils
in einer linearen Bewegung in Richtung des Pfeils 87 und
die Enden 138g jedes Gegenlaufteils 132g bewegen
sich in einer im Allgemeinen kreisenden Bewegung. In Anbetracht
des geformten oder gekrümmten
Teils 115g jedes Fußteils 140g,
der linearen Verlagerung der Enden 134g jedes Gegenlaufteils
und der kreisenden Bewegung an den Enden 134g, wird ein
vorbestimmter, geschlossener Weg definiert, vorzugsweise ein abgeflachtes
rundumlaufendes Profil 88',
wie dies gezeigt ist.
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Nun
Bezug nehmend auf 12 ist noch eine weitere alternative
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung gezeigt. Wie vorher werden ähnliche
Teile mit den gleichen zweistelligen Bezugszahlen bezeichnet, wie
sie in der vorher beschriebenen alternativen bevorzugten Ausführungsform
gezeigt sind, mit einem vorangestellten Wert von 100 und
mit der Endung „h". Der Rahmen 110h weist
wiederum einen Basisteil 112h, einen Mittelteil 114h und
einen Oberteil 116h auf. Es ist auch ein Verbindungssystem 120h vorgesehen,
welches in der Struktur und der Funktion zu dem Verbindungssystem 20 Ausführungsform
der 1 und 2 identisch ist. Diese alternative
Ausführungsform
enthält
auch ein Paar Gegenlaufteile 132h, wobei jeder ein erstes
Ende 134h hat, welches sich auf Laufrollen 136h in
einer im Allgemeinen linearen Richtung entlang der Basis 112h bewegt.
In dieser alternativen Ausführungsform enthält ein Teil
der Basis 112h ein gekrümmtes
Profil 113h in der nähe
des Teils der Basis, der mit den Laufrollen 136h der Gegenlaufteile 132h in
Kontakt ist. Jeder Gegenlaufteil 132h enthält ein zweites Ende 138h,
welches an ein Ende eines Hebels 124h schwenkbar angebracht
ist. In dieser alternativen Ausführungsform
sind wiederum zwei Fußteile 140h enthalten,
welche einen Fußteil 150h aufweisen.
Jeder Fußteil 140h ist
an einer Stiftverbindung 144h nahe einem ersten Ende 142h des
Fußteils 140h schwenkbar
verbunden. Das andere Ende 145h jedes Fußteils 140h ist
schwenkbar mit einem Armteil 148h verbunden. Ein Ende 156h des
Armteils 148h ist an der Schwenkverbindung 146h angebracht, während der
Armteil 148h nahe seinem anderen Ende an einer Schwenkverbindung 157h am
Oberteil 116h des Rahmens 110h schwenkbar festgehalten ist.
Jeder Arm ist an der Verbindung 157 mit dem Oberteil 116h des
Rahmens 110h schwenkbar verbunden. Ein Handgriffteil 147h ist
an einem Ende jedes Armteils 148h enthalten.
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Somit
besteigt im Betrieb der in 12 gezeigten
Ausführungsform
der Benutzer „U" die Vorrichtung
und beginnt mit einer hochsteigenden Bewegung, indem er Druck auf
die Felder 150h ausübt
und mit den Griffen 147h der Armteile 148h eine
schwingende Bewegung in Richtung der Pfeile 89 beginnt. Auf
diese Weise bewegen sich die Füße auf den
Fußfeldern 150h in
einem vorbestimmten geschlossenen Weg 90. Der gekrümmte Teil 113h jedes
Biegeteils des Basisteils 112h wirkt als Nockenoberfläche und beeinflusst
das geschlossene Profil des geschlossenen Weges 90. Das
heißt,
die gekrümmten
Teile 113h dienen dazu, den unteren Teil des Weges 90 abzuflachen,
sodass er genauer einer Gehbewegung ähnlich ist. Gleichzeitig schwingt
der Benutzer die Griffe 147h in Richtung des Pfeils 89,
wodurch er ein gesteigertes cardiovaskuläres Training erzielt. Als Ergebnis
werden infolge der Schwingbewegungen der Armteile 148h die
Muskelgruppen des Oberkörpers trainiert.
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Nun
Bezug nehmend auf die Ausführungsform
der 16 und 17, wird
zu erkennen sein, dass die gleichen zweistelligen Bezugszahlen verwendet
werden, um Strukturen zu bezeichnen, die denen der oben verwendeten
Bezugszahlen ähnlich sind,
wobei ein Wert von 200 vorangestellt wird. Es ist ein Rahmen 210 gezeigt,
welcher einen Basisteil 212, einen Mittelteil 214 und
einen Oberteil 216 aufweist. Kurz Bezug nehmend auf 17 weist
der Rahmen 210 zwei Unterteile 212' und 212'',
zwei Mittelteile 214' und 214'' und zwei Oberteile (nicht gezeigt)
auf. Im Wesentlichen besteht der Rahmen aus zwei eigenen Biegeteilen „'" und „''". Offensichtlich können Abänderungen
am Rahmen 210, so wie er offenbart ist, durchgeführt werden,
ohne von der Wesensart der Erfindung abzuweichen.
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Ein
Verbindungssystem 220 ist im Bezug auf den Rahmen fixiert
und weist eine Rolle 222, Kurbelteile 224, eine
Widerstandsbremse 223, eine Laufrolle 228 und
einen Riemen 230 auf. Zwei Gegenlaufteile 232 sind
nahe dem unteren Teil des Rahmens 210 angeordnet. Jeder
Gegenlaufteil 232 hat ein Ende 234, welches geeignet
ist, sich seitlich in einer linearen Richtung zu bewegen, wie in 16 durch
den Pfeil 91 dargestellt ist. Eine Laufrolle 236 ist
an jedem Ende 234 des Gegenlaufteils 232 montiert
und ist geeignet, wie in 16 gezeigt,
auf einem Basisteil 212 des Rahmens 210 zu laufen.
Alternativ kann die Laufrolle 236, falls dies wünschenswert
ist, direkt mit dem Boden in Kontakt sein. Das andere Ende 238 jedes
Gegenlaufteils 232 ist mit einem Ende einer Kurbel 224 schwenkbar
verbunden. Die schwenkbare Verbindung an dem Ende 238 kann über einen
Zapfenteil 225 ausgeführt
sein (siehe 17), welcher sich von dem Ende
der Kurbel 224 durch eine Öffnung in dem Ende 238 jedes
Gegenlaufteils 232 erstreckt, und an einem Ende eines Verbindungsteils 242 einer Gestängeeinheit 240 angebracht
ist, wie dies unten erörtert
wird. Das andere Ende der Kurbel 224 ist an der Drehachse 226 des Verbindungssystems 220 an
der Rolle 222 angebracht. Die Rolle 222 rotiert
um die Achse 226. Die bevorzugte Ausführungsform kann einen Griffteil 247 enthalten,
welcher mit dem Oberteil 216 des Rahmens 210 einteilig
ausgebildet ist.
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Die
Ausführungsform
der 16 enthält doppelt
ausgebildete Gestängeeinheiten 240.
Jede Gestängeeinheit 240 weist
zwei Primar-Verbindungsteile 242 und 244 auf.
Der Verbindungsteil 242 ist en einem Ende an den Zapfenteil 225 fixiert
und an seinem anderen Ende 241 mit dem Verbindungsteil 244 schwenkbar
verbunden. Der Verbindungsteil 244 weist zwei Abschnitte
auf- einen abgewinkelten Teil 245 und einen Teleskopteil 246.
Ein Ende des abgewinkelten Teils 245 bewegt sich in dem
Teleskopteil 246 hin und her. Eine Fußplattform oder ein Fußfeld 250 ist
an den Teleskopteil 246 des Verbindungsteils 244 nahe
dem Ende 251 des Verbindungsteils 244 angebracht.
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Nun
Bezug nehmend auf 18 ist die in 16 gezeigte
Ausführungsform
nochmals dargestellt, sie enthält
jedoch Armteile 248. Jeder Armteil enthält einen Griffteil 247,
welcher vom Benutzer während
des Betriebs der Vorrichtung ergriffen wird. Das andere Ende jedes
Armteils 248 läuft
innerhalb einer Buchse 264 hin und her. Die Buchse 264 ist über einen
Schwenkpunkt 265 an dem Teleskopteil 246 schwenkbar
angebracht. Jeder Armteil 248 ist an einem Schwenkpunkt 266 schwenkbar
mit dem Oberteil 216 des Rahmens 210 verbunden.
Während des
Betriebs der Vorrichtung schwenkt der Armteil 248 um den
Punkt 266 und gleitet dabei vertikal im Bezug auf die Buchse 264,
während
der Verbindungsteil 244 gemäß der vorliegenden Erfindung
umläuft,
wie unten beschrieben.
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Während des
Betriebs der in 16–18 dargestellten
Ausführungsform,
besteigt der Benutzer „U" die vorliegende
Erfindung von hinten oder von den Seiten her, was ihre Benutzung
erleichtert. In einigen Offenbarungen des Standes der Technik ist das
Auf- und Absteigen aufgrund der Lage der Rollen und aufgrund der
Struktur schwierig und mühevoll.
Im Falle der vorliegenden Erfindung ist es jedoch leicht, auf- und
abzusteigen, da eine Beeinträchtigung durch
die Strukturen während
der Übungsaktivität nur in
minimalem Maße
auftritt.
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Während des
Betriebs führt
eine hochsteigende Bewegung eines Benutzers zu einem Verschieben
der ersten Enden 234 jedes Gegenlaufteils 232 in
Richtung des Pfeils 91. In Ähnlicher Weise tritt an dem
zweiten Ende 238 jedes Gegenlaufteils 232 eine
kreisende Bewegung auf, wie durch den in einer unterbrochenen Linie
dargestellten Kreis 92 gezeigt ist. An den Punkten jedes
Gegenlaufteils 232, die zwischen den Enden 234 und 238 liegen,
geht die Bewegung allmählich
von einer kreisenden Bewegung (an den Enden 238) in eine
lineare Bewegung an den Enden 234 über. Dieser geometrische Übergang
tritt annähernd
in der Form einer Ellipse auf. Es ist keine perfekt elliptische
Form; sie ist tendenziell ein wenig mehr eiförmig. Jedoch sieht sie eine
natürlichere
und rhythmischere Körperbewegung
vor.
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Zusätzlich führt die
kreisende Bewegung des Zapfenteils 225 zu einer ähnlichen
kreisenden Bewegung der äußeren Enden
der Verbindungsteile 242, da jeder Hebel 224 und
jeder Verbindungsteil 242 durch den Zapfenteil 225 im
Bezug zueinander fixiert sind. Dies bewirkt, dass die Zapfenverbindung 241 in einem
Kreis um die Achse 26 rotiert, wie durch den in einer unterbrochenen
Linie dargestellten Kreis 93 gezeigt ist. Somit treten
gleichzeitig zwei kreisende Bewegungen auf, wie dies durch die Kreise 93 und 92 dargestellt
ist. Solch eine doppelte kreisende Bewegung wird in eine im Wesentlichen
elliptische Form umgesetzt, wie durch die Ellipse 94 an
den Fußplattformen 250 gezeigt
ist, sie erlaubt es jedoch jeder Fußplattform 250 während solch
einer elliptischen Bewegung der Fußplattform 250 im
Wesentlichen parallel zu einer Referenzebene zu bleiben, welche
im Falle der 16 als Fußboden „F", oder als der Basisteil 212 dargestellt
ist. Offensichtlich kann die Fußplattform 250 anfänglich unter
einem Winkel im Bezug auf die Referenzebene ausgerichtet sein, der sich
vom Fußboden
unterscheidet, indem das Ende des Teils 246 gebogen wird,
oder indem ein Keil unter jede Plattform 250 eingefügt wird.
In jedem Fall sorgt die vorliegende Erfindung immer noch dafür, dass
die Fußplattformen 250 im
Wesentlichen parallel zu einer Referenzebene „R" bleiben, wie in 19 gezeigt.
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Nun
Bezug nehmend auf 18, werden die Arme, während der
Benutzer die Fußplattformen
in einer im Wesentlichen elliptischen Form verschiebt, verwendet,
um die Griffteile 247 in einem bogenförmigen Weg zu schwingen, wie
durch den Pfeil 95 gezeigt. Der Bogen des Pfeils 95 ist
durch den Kreisradius definiert, der sich von dem Schwenkpunkt 265 zu
den Griffteilen 247 erstreckt.
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Immer
noch Bezug nehmend auf 16-18, arbeitet
die Widerstandsbremse 223 des Verbindungssystems 220 in
einer Weise, die dem Fachmann wohlbekannt ist. Die Widerstandsbremse 223 dient
dazu, die Belastung auf der Rolle über die Anordnung der Laufrolle 228/des
Riemens 230 zu erhöhen
oder zu verringern. Das Verbindungssystem 220 ist über die
Platte 231 an den Basisteil 212 des Rahmens 210 gesichert.
In ähnlicher Weise
ist die Widerstandsbremse 223 über den Halter 227 an
den Mittelteil 214 des Rahmens 210 gesichert.
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Bezug
nehmend auf 20 und 21, ist eine
weitere alternative Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung dargestellt. Wenn möglich werden die gleichen zweistelligen
Bezugszahlen verwendet, um ähnliche
Strukturen zu bezeichnen, wie sie in den vorher beschriebenen bevorzugten
Ausführungsformen
zu finden sind, jedoch mit einem vorangestellten Wert von 200 und
mit der Endung „j". Der Rahmen 210j weist
einen Basisteil 212j, einen Mittelteil 214j und
einen Oberteil 216j auf. Es ist ein Verbindungssystem 220j enthalten,
welches dieselben Komponenten des oben beschriebenen Verbindungssystems 220 aufweist.
Weiters arbeitet das Verbindungssystem 220j in derselben
Weise, wie das oben beschriebene Verbindungssystem 220.
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Es
ist auch ein Paar Gegenlaufteile 232j enthalten, wobei
jeder ein erstes Ende 234j aufweist, auf dem Laufrollen 236j montiert
sind. Das zweite Ende 238j jedes Gegenlaufteils 232j ist über einen
Zapfenteil 225j mit einem Ende eines jeweiligen Hebels 224j schwenkbar
verbunden. Wiederum sind zwei Gestängeeinheiten 240j enthalten,
wobei jede einen ersten Verbindungsteil 242j und einen
zweiten Verbindungsteil 244j aufweist. Jeder Verbindungsteil 244j trägt eine
Fußplattform 250j über dem
Ende 251j. Zusätzlich
ist jeder Verbindungsteil 244 vorzugsweise vor der Fußplattform 250j an
der Verbindung 243j mit einem Gegenlaufteil 232j an
dessen nahem Ende 234j schwenkbar verbunden.
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Der
Verbindungsteil 242j ist an einem Ende an dem Zapfenteil 225j fixiert.
Somit ist jeder Verbindungsteil 242j im Bezug auf den entsprechenden
Hebelteil 224j fixiert. Das andere Ende jedes Verbindungsteils 242j enthält eine
Laufrolle 241j, welche mit dem Teil 245j des Verbindungsteils 244j im
Eingriff ist. Ein Griffteil 247j ist verfügbar, um
vom Benutzer ergriffen zu werden.
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Bezug
nehmend auf 21 ist die vorher in 20 gezeigte
alternative Ausführungsform
mit Armteilen 248j dargestellt. Jeder Armteil 248j enthält zwei
Verbindungsteile 261k und 262j. Der Verbindungsteil 261j ist
an der Schwenkverbindung 257j mit dem Oberteil 216j des
Rahmens 210j schwenkbar verbunden. Das andere Ende jedes
Verbindungsteils 261j ist bei der Verbindung 246j mit
einem Ende des Verbindungsteils 262j schwenkbar verbunden.
Das andere Ende des Verbindungsteils 262j ist an einem Schwenkpunkt 265j mit
einem Ende 234j eines Gegenlaufteils 232j schwenkbar
verbunden. Jeder Verbindungsteil 261j enthält einen
Griffteil 247j, den der Anwender während der Verwendung der Vorrichtung ergreift.
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Bei
der Verwendung der alternativen Ausführungsform, wie sie in 20 und 21 gezeigt
ist, besteigt der Benutzer das Gerät mit Leichtigkeit von der
Seite her oder von hinten, stellt beide Füße auf die Fußplattformen 250j,
ergreift die Griffteile 247j und beginnt mit einer hochsteigenden
Bewegung. An diesem Punkt wird das erste Ende 234j jedes
Gegenlaufteils 232j in einer linearen Weise in Richtung
des Pfeils 96 verschoben. Ähnlich wie im Falle der bevorzugten
Ausführungsform,
bewegt sich das Ende 238j jedes Gegenlaufteils 232j in
einer kreisenden Bewegung um die Achse 226j, wie dies durch
den mit einer unterbrochenen Linie dargestellten Kreis 92 (siehe 16)
dargestellt ist. Wiederum ist der Übergang von einer linearen
Bewegung an den Enden 234j der Gegenlaufteile 232j zu
einer kreisenden Bewegung an den Enden 238j der Gegenlaufteile 232j annähernd eine
Ellipse, die sich in Abhängigkeit
ihrer Lage entlang der Länge
des Gegenlaufteils 232j in ihrer Größe verändert. Wie dies in der bevorzugten
Ausführungsform
der Fall ist, dreht sich die Laufrolle 241, während der
Zapfenteil 225j in einem kreisenden Weg umläuft, wie
dies durch den Kreis 94 (16) gezeigt
ist, in einem kreisenden Weg um die Achse 226, wie dies
durch den mit einer unterbrochenen Linie dargestellten Kreis 93 (siehe 16)
dargestellt ist. Dies dient dazu, der Fußplattform 250j einen
im Wesentlichen elliptischen Weg bereitzustellen, dennoch ist vorgesehen,
dass die Plattform 250j im Wesentlichen parallel mit dem
Fußboden „F" oder mit einer andern
Referenzebene bleiben wird, wie dies oben im Zusammenhang mit 16 und 19 beschrieben
wurde.
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Nun
Bezug nehmend auf den Betrieb der alternativen Ausführungsform
mit Armteilen, wie sie in 21 gezeigt
ist, wird die Betätigung
der Hände über den
bogenförmigen
Weg 98 durch die Hin- und Herbewegung der Laufrollen 236j entlang
des Basisteils 212j erleichtert. Solch eine seitliche Bewegung in
Richtung des Pfeils 96 dient dazu, die Schwenkverbindung 265j,
welche über
die Verbindungsteile 261j und 262j den Griffteil 247j in
einem bogenförmigen
Weg 98 schwingt, seitlich zu verschieben. Der Radius des
bogenförmigen
Weges 98 wird durch die Entfernung von den Griffen zu der
Schwenkverbindung 246j bestimmt, die den Kreisradius des
bogenförmigen
Weges 98 festlegt.
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Bezug
nehmend auf 22 ist eine weitere bevorzugte
Ausführungsform
gezeigt. Wie im Falle der vorhergehenden Ausführungsformen werden ähnliche
Strukturen, wenn möglich,
mit den gleichen zweistelligen Bezugszahlen bezeichnet, jedoch mit einem
vorangestellten Wert von 200 und mit der Endung „k".
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Der
Rahmen 210k weist einen Basisteil 212k, einen
Mittelteil 214k und einen Oberteil 216k auf. Es
ist ein Verbindungssystem 220k dargestellt, welches dieselben
Komponenten und identische Funktionen enthält, wie das Verbindungssystem 220 der
alternativen bevorzugten Ausführungsform.
Es sind zwei Gegenlaufteile 232k enthalten, die je ein erstes
Ende 234k aufweisen, an dem eine Laufrolle 236k angebracht
ist. Das andere Ende 238k jedes Gegenlaufteils 232k ist
mit einem Ende eines Hebels 224k des Verbindungssystems 220k schwenkbar verbunden.
Diese vorliegende alternative Ausführungsform enthält zwei
identische Gestängeeinheiten 240k.
Jede Gestängeeinheit 240k enthält zwei
Paare von Verbindungsteilen 242k'/242k'' und 244k'/244k''. Wie gezeigt ist, ist der Verbindungsteil 242k' parallel zum
Verbindungsteil 242k'' schwenkbar
montiert, und der Verbindungsteil 244k' ist parallel zum Verbindungsteil 244k'' schwenkbar montiert. Eine Fußplattform-Pedalstruktur 241k ist
mittels Schwenkverbindungen 243k'/243k'' an
die Enden 239k der Verbindungsteile 244k'/244k'' schwenkbar angebracht. Das Fußplattform-Pedal 242 ist
auch über
die Schwenkverbindung 243k' schwenkbar
am Ende 234k des Gegenlaufteils 232k angebracht.
Die Verbindungsteile 244k'/244k'' sind an den Enden 245k schwenkbar mit
einer Schwenkplatte 246k verbunden. Die Verbindungsteile 244k'/244k'' sind an einem Ende über Schwenkverbindungen 239k mit
der Schwenkplatte 246k schwenkbar verbunden. Das andere
Ende des Verbindungsteils 242k'' ist
an dem Schwenkpunkt 257k'' mit dem Oberteil 216k des
Rahmens 210k schwenkbar verbunden. Der Verbindungsteil 242k' ist über die
Schwenkverbindung 257k ebenfalls mit dem Oberteil 216k des
Rahmens 210k schwenkbar verbunden. Die Verbindung bei 257k' ist jedoch
nicht das obere Ende des Verbindungsteils 257k'. Stattdessen
erstreckt sich, wie dies gezeigt ist, der Verbindungsteil 248k davon
nach oben und enthält
an seinem gegenüberliegenden
Ende einen Griffteil 247k, der vom Anwender verwendet wird.
Jedes Fußplattform-Pedal 241k enthält eine
Fußplattform 250k,
auf welche der Benutzer bei der Verwendung der Vorrichtung seinen
Fuß stellt.
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Wie
im Falle der vorhergehenden Ausführungsformen
enthält
diese alternative Ausführungsform
eine Widerstandsbremse 223k, welche dazu dient, die Belastung
auf der Scheibe 222k des Verbindungssystems 220k durch
die Anordnung der Laufrolle 228k/des Riemens 230k zu
erhöhen
oder zu verringern. Die Widerstandsbremse 223k in Kombination
mit der Anordnung der Laufrolle 228k/des Riemens 230k arbeitet
in der selben Weise, wie die Widerstandsbremse 23 und die
Laufrolle 28/der Riemen 30 der bevorzugten Ausführungsform,
wie oben erörtert.
Wie dargestellt ist, ist das Verbindungssystem 220k über eine
Platte 231k an den Basisteil 212k montiert. In ähnlicher
Weise ist die Widerstandsbremse 223k mittels einer Platte 227k an
den Mittelteil 214k des Rahmens 220k montiert.
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Im
Betrieb dieser alternativen Ausführungsform
besteigt der Benutzer das Gerät
von der Seite her oder von hinten und beginnt unter Verwendung der
Fußplattformen 250k mit
der hinaufsteigenden Bewegung. Der Benutzer ergreift auch die Griffteile 247k und
beginnt mit einer schwingenden Bewegung. Da jeder Verbindungsteil 242k' bei der Verbindung 257k' schwenkbar
verbunden ist, beschreiben die Griffteile einen bogenförmigen Weg,
wie durch den Pfeil 100 dargestellt ist. Während der
hinaufsteigenden Bewegung beschreiben die Fußplattformen 250k einen
im Wesentlichen elliptischen Weg, wie durch den Weg 99 gezeigt
ist. Im Betrieb dieser Ausführungsform
wird durch die Bewegung der Gestängeeinheiten 240k,
während
der ganzen Zeit, in der die Fußplattform
den elliptischen Weg 99 durchlauft, die Fußplattform 250k im
Wesentlichen parallel mit dem Boden oder einer anderen Referenzebene
gehalten. Wie im Falle der alternativen bevorzugten Ausführungsform,
und wie dies in 16 und 18 gezeigt
und oben erörtert
wurde, kann die Form jedes Pedals ausgewählt werden, sodass jede Plattform 250k in
einem Spitzen Winkel zum Boden ausgerichtet ist, jedoch parallel
zueinander und im Bezug auf eine Referenzebene „R". Somit läuft im Betrieb dieser Ausführungsform
jede Plattform in einem im Wesentlichen elliptischen Weg, jedoch
bleibt jede solche Plattform 250k im Wesentlichen parallel
zu einer Referenzebene, während
sie auf dem Weg 302 umläuft.
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Jede
Gestängeeinheit 240k weist
zwei Parallelogramme auf, das erste wird von den parallelen Verbindungsteilen 242k'/242k'', dem Oberteil 216k zwischen
den Verbindungen 257k'/257k'' und der Schwenkplatte 246k zwischen
den Schwenkverbindungen 239k'/239k'' festgelegt. Das zweite Parallelogramm
wird von den Verbindungsteilen 244k'/244k'',
dem Fußplattform-Pedal 241k und
der Schwenkplatte 246k festgelegt. Wie im Falle der vorhergehenden
Ausführungsformen,
dienen die hochsteigenden Bewegungen, die der Anwender auf die Plattformen 250k aufbringt
dazu, den Umlaufpunkt 225k in einem kreisförmigen Weg
um die Achse 226k umlaufen zu lassen. Die Gestängeeinheiten 240k dienen
dazu, sicherzustellen, dass die Fußplattformen 250k im
Wesentlichen parallel mit dem Boden oder mit einer Referenzebene
bleiben, während
sie in dem vorbestimmten, im Wesentlichen elliptischen Weg 99 umlaufen.
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Bezug
nehmend auf 23 und 24 ist
in noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ein Rahmen 310 gezeigt,
welcher einen Basisteil 312, einen Mittelteil 314 und
einen Oberteil 316 aufweist. Kurz Bezug nehmend auf 24 weist
der Rahmen 310 zwei Unterteile 312' und 312'',
zwei Mittelteile 314' und 314'' und zwei Oberteile 316' und 316'' auf. Im Wesentlichen besteht der
Rahmen aus zwei einzelnen Biegeteilen „'" und „''".
Offensichtlich können
Abänderungen
am Rahmen 310, so wie er offenbart ist, durchgeführt werden,
ohne von der Wesensart der Erfindung abzuweichen.
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Ein
Verbindungssystem 320 ist im Bezug auf den Rahmen fixiert
und weist eine Rolle 322, Kurbelteile 324, eine
Widerstandsbremse 323, eine Laufrolle 328 und
einen Riemen 330 auf. Zwei Gegenlaufteile 332 sind
nahe dem unteren Teil des Rahmens 310 angeordnet. Jeder
Gegenlaufteil 332 hat ein Ende 334, welches geeignet
ist, sich seitlich in einer linearen Richtung zu bewegen, wie in 23 gezeigt
ist. Eine Laufrolle 336 ist an jedem Ende 334 der
Gegenlaufteile 332 montiert und ist geeignet, wie in 24 gezeigt,
auf einem Basisteil 32 des Rahmens 30 zu laufen.
Alternativ kann die Laufrolle 336, falls gewünscht, direkt
mit dem Boden in Kontakt sein. Das andere Ende 338 jedes
Gegenlaufteils 332 ist mit einem Ende einer Kurbel 324 schwenkbar
verbunden. Die schwenkbare Verbindung an dem Ende 338 kann über einen
Schwenkverbindungsteil 325 ausgeführt sein (siehe 24),
welcher sich zwischen den anderen Enden 338 der Gegenlaufteile 332 und
den Kurbeln 324 erstreckt. Das andere Ende der Kurbel 324 ist
an der Drehachse 326 des Verbindungssystems 320 an
der Rolle 322 angebracht. Die Drehachse 326 ist
die Achse, um welche die Rolle 322 rotiert.
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Die
vorliegende Erfindung enthält
auch zwei Fußteile,
oder Kontaktteile 340. Jeder Fußteil 340 ist nahe
einem ersten Ende 342 mittels einer Stiftverbindung 344 schwenkbar
an dem Gegenlaufarm 332 angebracht. An der oberen Oberfläche jedes
Fußteils 340 ist
an dessen ersten Ende 342 eine Fußplattform 350 angebracht.
Als Oberfläche
jedes Fußteils
ist eine Referenzebene R' gezeigt.
Eine Referenzebene kann jedoch innerhalb einer fixen Ebene jedes
Fußteils 340 oder
jeder Fußplattform 350 festgelegt
werden, wie dies beispielsweise durch R'' dargestellt
ist.
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Jede
Fußplattform 350 hat
eine obere Oberfläche,
die der Fuß des
Benutzers im Betrieb der Vorrichtung berührt. Jeder Fußteil 340 ist
an seinem anderen Ende 346 an einen Armteil 348 schwenkbar angebracht.
Jeder Armteil 348 ist ebenfalls nahe seinem anderen Ende
an den Oberteil 316 des Rahmens 310 schwenkbar
angebracht. Ein Griffteil 347 ist an dem oberen Ende 349 jedes
Handteils 348 enthalten.
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Bezug
nehmend auf 24 ist leicht zu sehen, dass
der Rahmen 310 doppelte Basisteile 312'/312'', Mittelteile 314'/314'' und Oberteile 316'/316'' aufweist. Weiters ist zu sehen,
dass die Gegenlaufteile 332, die Fußteile 340, Fußplattformen 350 und
die Armteile 348 identische doppelte Systeme bereitstellen;
Jedes System ruht auf einem Basisteil 312' oder 312'' des
Rahmens und jedes ist angeordnet, um für einen Fuß und einen Arm des Benutzers
Platz zu bieten.
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Im
Betrieb dieser alternativen Ausführungsform
kann der Benutzer „U" die vorliegende
Erfindung von der Rückseite
oder den Seiten her besteigen, was deren Verwendung erleichtert.
Während des
Betriebs stellt der Benutzer einen Fuß auf jede Fußplattform 350 und
beginnt mit einer hochsteigenden Bewegung, was zu einer Verschiebung
der ersten Enden 34 jedes Gegenlaufteils 332 in
der Richtung des Pfeils 101 führt. In ähnlicher Weise tritt an dem
zweiten Ende 338 jedes Gegenlaufteils 332 eine kreisende
Bewegung um die Drehachse 326 auf. An Punkten zwischen
den gegenüberliegenden
Enden 334 und 338 jedes Gegenlaufteils 332 ändert sich
die Bewegung jedoch allmählich
von einer kreisenden Bewegung (an den Enden 338) zu einer
linearen Bewegung an den Enden 334. Dieser geometrische Übergang
tritt in der Form eines annähernd
elliptischen Wegs 102 auf. Es ist keine perfekt elliptische Form,
und sie tendiert ein wenig mehr zu einer Eiform. Sie bietet jedoch
eine natürlichere
und rhythmischere Körperbewegung.
Zusätzlich
bewegt sich während
des Betriebs das obere Ende 349 jedes Armteils in einem
durch den Pfeil 103 angezeigten Bogen. Die Widerstandsbremse 323 des
Verbindungssystems 320 arbeitet in einer Weise, die dem Fachmann
wohlbekannt ist. Die Widerstandsbremse 323 dient dazu,
die Belastung auf der Rolle über
die Anordnung der Laufrolle 328/des Riemens 330 zu
erhöhen
und zu verringern. Somit dient die Widerstandsbremse 323 dazu,
das Ausmaß des
cardiovaskulären
Trainings zu erhöhen
oder zu vermindern. Dies erlaubt Bewegungen der Hand/des Arms/der Schulter,
um im Zuge des cardiovaskulären
Trainings die Muskelgruppen des Oberkörpers zu trainieren.
-
Zusätzlich zum
Umlaufen der Fußplattform
in einem bevorzugten, im Wesentlichen elliptischen Weg wie oben
aufgezeichnet, sorgt die Erfindung dafür, dass eine Referenzebene
zumindest über
einen Teil der unteren Hälfte
des elliptischen Wegs parallel mit dem Boden bleiben wird. Falls
die Referenzebene die obere Kontaktoberfläche der Fußplattform 350 ist,
auf welcher der Fuß des
Benutzers steht, dann wird die obere Oberfläche jeder Fußplattform
im Wesentlichen parallel mit dem Boden bleiben, während diese
Fußplattform,
anfänglich
von einem Bereich nahe dem vorderen Ende des elliptischen Wegs,
entlang der unteren Hälfte
der Ellipse nach hinten fortläuft.
Es kann wünschenswert
sein, eine andere Referenzebene auszuwählen, als die obere Oberfläche der
Fußplattform,
wie etwa R'' in 23,
wenn es wünschenswert
ist, die Oberseite der Fußplattform
in einem leichten Winkel im Bezug auf den Boden auszurichten, während die
Referenzebene im Wesentlichen parallel mit dem Boden bleibt, während die
Fußplattform,
anfänglich
von dem vorderen Ende des elliptischen Wegs entlang zumindest eines
Teils der unteren Hälfte
der Ellipse nach hinten fortläuft.
Die Ausrichtung der Oberseite der Fußplattform in einem leichten
Winkel, wie oben dargelegt, ist durch die Stichlinie 350' der 23 gezeigt.
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Um
weiters den Betrieb der vorliegenden Erfindung zu verstehen, kann
es hilfreich sein, die Erzeugung des bevorzugten elliptischen Weges
zu beschreiben. Der Ausdruck „Zweipunktsteuerung" soll verwendet werden,
um die Erzeugung des bevorzugten elliptischen Weges zu beschreiben,
die durch zwei Punkte definiert ist. Die geometrische Konfiguration
der Zweipunktsteuerung wird für
die Ausrichtung für
eine Referenzebene (die in diesem Beispiel die obere Oberfläche der
Fußplattform 350 sein
soll) sorgen, die für
diesen Teil der Ellipse zwischen den zwei Punkten, die den Weg definieren,
im Wesentlichen parallel ist, wobei der Weg ein Teil des vorderen Endes
der unter Hälfte
des elliptischen Wegs ist. Wie hierin dargelegt, ist auch eine geometrische
Konfiguration für
eine „Dreipunktsteuerung" vorgesehen, um den
elliptischen Weg zu definieren. Die Dreipunkt-Steuerungskonfiguration
legt die untere Hälfte eines
elliptischen Weges fest, wobei eine Referenzebene (die in diesem
Beispiel wieder die obere Oberfläche
der Fußplattform
sein soll) zwischen den drei Punkten, oder der unteren Hälfte des
elliptischen Wegs im Wesentlichen parallel mit dem Boden bleibt.
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Nun
Bezug nehmend auf 25(a)–25(c) und 26 soll
nun das Zweipunkt-Steuerungssystem
beschrieben werden. Mit Bezug auf 28(a)–25(c) und insbesondere 25(a) sind ein
Gegenlaufteil 332 und ein Fußteil 340 in der Position
gezeigt, die in dem im Wesentlichen elliptischen Weg 102 der 23 am
weitesten vorne ist. Diese am weitesten vorne gelegene Position
ist durch den Punkt 344A festgelegt. In dieser Position liegt
das zweite Ende des Teils 332 im Punkt 325A, der
auf dem Kreis um die Drehachse 326 liegt.
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Die
Konfiguration der 25(a) ist so ausgewählt, dass
der Punkt 344A die am weitesten vorne gelegene Position
auf dem elliptischen Weg ist. In dieser Konfiguration ist der Fußteil 340 dann
im Wesentlichen parallel zum Fußboden
F ausgerichtet. Dies stellt sicher, dass die obere Oberfläche der
Fußplattform 350 auch
im Wesentlichen parallel mit dem Fußboden F ausgerichtet ist.
Wenn eine andere Referenzebene als die obere Oberfläche der
Fußplattform 350 ausgewählt wird,
dann ist die Referenzebene im Wesentlichen parallel zum Fußboden ausgerichtet.
Somit wird im Bereich des zweiten Endes des Fußteils 340 ein Punkt 346A festgelegt.
Gleichzeitig legt das zweite Ende des Teils 332, welches
um die Achse 326 umläuft,
einen Punkt 325A fest.
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Nun
Bezug nehmend auf 25(b) wird das zweite
Ende des Teils 332 um die Achse 326 rotiert, bis
der Fußteil 340 so
verlagert ist, dass der Schwenkpunkt 344B den niedrigsten
Punkt des elliptischen Wegs festlegt. Da die Teile 332 und 340 bei 344 schwenkbar
verbunden sind, legt dies einen Punkt 325B des von dem
zweiten Ende des Teils 332 um die Achse 326 beschriebenen
Kreises fest, der ebenfalls mit dem niedrigsten Punkt dieses Kreises zusammenfallt.
Wieder ist der Teil 340 im Wesentlichen parallel zum Fußboden F
ausgerichtet, sodass die Oberseite der Fußplattform 350 auch
im Wesentlichen parallel zum Fußboden
F ist. Auch hier ist, wenn eine andere Referenzebene als die obere Oberfläche der
Fußplattform 350 ausgewählt wird, diese
Referenzebene dann im Wesentlichen parallel zum Fußboden ausgerichtet.
Auf diese Weise werden der am weitesten vorne gelegene Punkt (344A) und
der niedrigste Punkt (344B) des im Wesentlichen elliptischen
Weges definiert.
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Nun
Bezug nehmend auf 25(c), sind dort die
Punkte 346A und 346B aufgetragen, die verwendet
werden, um zwei Punkte eines größeren Kreises festzulegen.
Dieser größere Kreis
legt die relative Lage des Teils 348 im Bezug auf den Fußteil 340 fest, und
dient dazu, sicherzustellen, dass, während der Teil 348 schwingt,
die Fußplattform,
zumindest auf einem Teil des vorderen Endes der unteren Hälfte des elliptischen
Wegs, im Wesentlichen parallel mit dem Fußboden bleibt. Vom Punkt 346B aus
ist eine vertikale Linie 104 nach oben hin projiziert.
Der Punkt 346B wird für
die vertikale Projektion ausgewählt,
da der größere Kreis,
der durch die Rotation der Armteile 348 festgelegt ist,
zu dem im Wesentlichen elliptischen Weg 102 bei Punkt 346B tangential
ist. Als nächstes
wird eine Linie 105 gezeichnet, welche die Punkte 346A und 346B miteinander
verbindet. Vom Mittelpunkt der Linie 105 wird dann eine
Linie 106 konstruiert, die zur Linie 105 im rechten
Winkel steht. Der Schnittpunkt der Linien 104 und 106 legt
den Schwenkpunkt 343 für
die Verbindung des Armteils 348 mit dem Rahmen 310 fest.
Somit stellt diese geometrische Konfiguration sicher, dass die Punkte 346A und 346B sich
innerhalb des Kreises bewegen werden, der von dem Radius 104 festgelegt
wird, und dass der elliptische Weg 102 den am weitesten
vorne gelegenen Punkt 344A und den niedrigsten Punkt 344B aufweist.
Auf diese Weise wird die obere Oberfläche der Fußplattform 350, zumindest über die
Strecke vom Punkt 344A zu 344B der unteren Hälfte des im
Wesentlichen elliptischen Weges 102 der 23 im
Wesentlichen parallel mit dem Fußboden F bleiben. Die Auslegung
eines elliptischen Weges gemäß der geometrischen
Anordnung der 25(a) bis 25(c) ist in 26 gezeigt
und als elliptischer Weg 102' bezeichnet.
Somit wird, während
die Fußplattform 350 entlang
dem elliptischen Weg 102' umläuft, jede
Fußplattform
im Wesentlichen parallel mit dem Fußboden bleiben, während sie
in der Nähe
des vorderen Endes des elliptischen Weges entlang zumindest eines
Teils der unteren Hälfte
des elliptischen Weges 102' sich
anfänglich
nach Hinten verschiebt.
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Nun
Bezug nehmend auf 26 ist zu erkennen, dass die
vertikale Entfernung zwischen dem am weitesten vorne gelegenen Punkt 344A des
elliptischen Weges 102' und
dem niedrigsten Punkt 344B des elliptischen Weges 102' eine Entfernung „Y" festlegt, die auch
mit der vertikalen Entfernung zwischen den Punkten 346A und 346B entlang
dem Kreis 107 übereinstimmt.
Der Kreis 104 legt auch die schwingende Bewegung der Arme 348 fest,
die von dem Benutzer während
des Betriebs ergriffen und hin- und herbewegt werden.
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Auf
diese Weise werden zwei Punkte verwendet, um einen bevorzugten elliptischen
Weg festzulegen, welcher sicherstellt, dass der obere Teil der Fußplattform 350 durch
zumindest einen Teil des vorderen Endes der unteren Hälfte der
Ellipse im Wesentlichen parallel bleiben wird. Dies bietet währende der Übungsbewegung
des Fußes,
der Fußgelenke und
der Knie, wie hierin beschrieben, bevorzugte anatomische und ergonomische
Vorteile.
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Nun
Bezug nehmend auf 27(a)–27(d) und 28 wird
das Dreipunkt-Steuerungssystem verwendet,
um die Erzeugung eines im Wesentlichen elliptischen Weges 102'' zu beschreiben, der vorsieht,
dass die Oberseite jeder Fußplattform 350 durch
zumindest die untere Hälfte
des im Wesentlichen elliptischen Wegs im Wesentlichen parallel mit dem
Fußboden
F bleiben wird. Wie oben festgestellt wird dieses Beispiel im Bezug
auf jede Referenzebene R' gegeben,
welche die Oberseite einer Fußplattform 350 ist.
Es kann wünschenswert
sein, für
jede Gestängeeinheit
eine Referenzebene zu verwenden, die sich von der Oberseite einer
Fußplattform
unterscheidet. In allen Fällen
ist die Anwendung die gleiche, wie hierein dargelegt.
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Bezug
nehmend auf 27(a) ist der Fußteil zuerst
in der am weitesten vorne gelegenen Position dessen, was der elliptische
Weg 102'' werden wird, angeordnet.
Dies legt einen Punkt 344A' fest.
In dieser Position legt das zweite Ende des Teils 332,
das mit dem Teil 340 schwenkbar verbunden ist, einen Punkt 325A auf
dem Kreis um die Drehachse 326 fest. In dieser am weitesten
vorne gelegenen Position ist der Fußteil 340 wiederum
im Wesentlichen parallel zum Fußboden
F ausgerichtet, um sicherzustellen, dass die Referenzebene (die
Oberseite der Fußplattform)
im Wesentlichen parallel zum Fußboden
ausgerichtet ist. Wiederum wird, wenn eine Referenzebene ausgewählt wird,
die sich von der Oberseite der Fußplattform 350 unterscheidet,
dann diese Referenzebenen im Wesentlichen parallel zum Fußboden ausgerichtet.
Dies lest einen Punkt 346A' am
zweiten Ende der Teils 340 fest. Wie oben erwähnt, stellt
diese Konfiguration auch sicher, dass die Fußplattform 350 in
der vorderen Position des im Wesentlichen elliptischen Wegs 102'' im Wesentlichen parallel zum Fußboden sein
wird.
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Bezug
nehmend auf 27(b) wird dann der Gegenlaufteil 332 um
die Drehachse 326 auf einen zweiten Punkt geschwenkt, den
der Konstrukteur so auswählen
kann, dass er nahe der Mittelachse der Ellipse liegt, jedoch ist
seine Lage nicht entscheidend, außer dass er in der Nähe des Mittelteils
der unteren Hälfte
der Ellipse ausgerichtet wird, die den elliptischen Weg 102'' ausbilden wird. Die legt einen Punkt 344B' auf dem elliptischen
Weg 102'' fest. Wiederum
ist der Armteil 340 im Wesentlichen parallel zum Boden
ausgerichtet, wodurch der Punkt 46B' des zweiten Endes des Teils 340 festgelegt
wird, und sichergestellt wird, dass die obere Oberfläche der Fußplattform 350 (oder
eine andere vorher definierte Referenzebene) im Wesentlichen parallel
zum Fußboden
F bleibt.
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Bezug
nehmend auf 27(c) wird dann das zweite
Ende des Teils 332 um die Drehachse 326 rotiert,
bis der Teil 340 sich in der hintersten Position des elliptischen
Wegs 102'' befindet, wobei
sichergestellt wird, dass der Teil 340 im Wesentlichen
parallel zum Fußboden
F bleibt. Dies legt einen dritten Punkt 344C' des elliptischen Weges 102'' fest und auch einen beabstandeten
Punkt 346C' um
die Beziehung zwischen dem Armteil 348 und dem Fußteil 340 zu definieren.
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Es
wird auf 27(d) Bezug genommen, wobei
die Punkte 344A', 344B' und 344C' auf der unteren
Hälfte
des bevorzugten, im Wesentlichen elliptischen Wegs 102'' festgelegt sind, und die Punkte 346A', 346B' und 346C' beabstandet
festgelegt sind. Mit den festgelegten Punkten 346A', 346B' und 346C' wird eine Linie 108' gezogen, welche
die Punkte 346A' und 346B' verbindet,
und eine Linie 105' wird
gezogen, welche die Punkte 346B' und 346C' verbindet. Dann wird vom Mittelpunkt
der Linie 108' eine
Linie 106' im
rechten Winkel auf die Linie 108' gezogen. In ähnlicher Weise wird vom Mittelpunkt
der Linie 102' eine
Linie 104' im
rechten Winkel auf die Linie 105' gezogen. Die Linien 104' und 106' schneiden sich
bei Punkt 346',
welcher der Gelenkspunkt des Armteils 348 mit dem Rahmen 310 wird,
wie in 23 gezeigt. Diese Konfiguration
wird sicherstellen, dass die Schwenkverbindung des Armteils 348 zum
Fußteil 340 bei
Punkt 346 auf einem Kreis 107'' bleiben
wird, und sie wird den Fußteil 340 so
auf dem bevorzugen im Wesentlichen elliptischen Weg 102'' halten, dass die Oberseite der
Fußplattform 350 durch
zumindest den Teil des elliptischen Weges 102'', der zwischen den Punkten 344A und 344C,
der unteren Hälfte
des Weges 102'' festgelegt
ist, im Wesentlichen parallel zum Boden bleibt. Diese Konfiguration
stellt auch sicher, dass die Griffe 349 jedes Armteils 348 in
einem Schwingweg hin- und hergehen, der von den Pfeilen 104 in 23 festgelegt wird,
die mit dem Bogen des Kreises 104 der 26 übereinstimmen.
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Weiters
scheint es, dass die bevorzugte Stelle für die Schwenkverbindung 344 im
Bezug auf die Länge
des Gegenlaufteils 332 im Allgemeinen in dem 1/3-Teil liegt,
der dem ersten Ende 334 jedes Gegenlaufteils 332 am
nächsten
ist. Bei einer Umsetzung in diesem Bereich folgen die Bewegungen
jedes Fußes des
Benutzers einem herkömmlicher
geformten elliptischen Weg, der für die Fußgelenke und Knie natürlicher
und komfortabler ist, Belastungen dieser Gelenke minimiert, und
dennoch ein fortgesetztes cardiovaskuläres Training erlaubt.
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In
den obigen bevorzugten und alternativen Ausführungsformen ist ein verbessertes
feststehendes Übungsgerät offenbart,
welches das cardiovaskuläre
Training maximiert, jedoch Belastungen kritischer Gelenke minimiert.
Offensichtlich werden Modifikationen und Abwandlungen der hierein
offenbaren Ausführungsformen
dem Fachmann angesichts dieser Offenbarung klar sein. Es ist jedoch
beabsichtigt, dass alle diese Variationen und Modifikationen in den
Umfang dieser Erfindung fallen, so wie sie beansprucht ist.