DE69818564T2

DE69818564T2 - Maschine zur Kräftigung der Muskulatur mit einstellbarer Übungskonfiguration

Info

Publication number: DE69818564T2
Application number: DE69818564T
Authority: DE
Inventors: Nerio Alessandri
Original assignee: Technogym SpA
Current assignee: Technogym SpA
Priority date: 1997-07-15
Filing date: 1998-07-01
Publication date: 2004-07-29
Anticipated expiration: 2018-07-02
Also published as: ES2207808T3; EP0891787A2; IT1293242B1; ITBO970427A1; ITBO970427A0; US6132347A; BR9802448A; EP0891787B1; EP0891787A3; DE69818564D1; CA2243036A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Körpertrainingsmaschine mit Einstellung der Übungskonfiguration, zum Beispiel eine Körpertrainingsmaschine, deren Konfiguration je nach den Körpereigenschaften des Benutzers und/oder den Übungen, die der Benutzer mit der Maschine ausführen will, veränderbar ist.
Zur Ausübung des Körpertrainings, so wie zum Beispiel Fitnessübungen verschiedener Arten in Sportzentren, Rehabilitationszentren und ähnlichen Strukturen, sind Geräte der traditionellen Art wie Gewichtstangen, Hanteln immer mehr in Körpertrainingsmaschinen integriert, die komplexer und auf ihre Benutzung bezogen sind.
Letztere enthalten einen Basisrahmen, welchem Mittel zugeordnet sind, um durch den Benutzer eine Kraft auszuüben, wie eine Stange oder Griffe oder Hebel, und die an ein Gewicht angeschlossen sind, welches der ausgeübten Kraft einen Widerstand bietet.
Der Benutzer befindet sich auf einem Sitz oder auf jeden Fall einem Stützelement (zum Beispiel eine Bank, ein Sattel oder ähnlichem), und er/sie führt aus dieser Position heraus eine Reihe von Übungen aus, die für die Sportart oder die auszuführenden Rehabilitationsaktivitäten bestimmt sind.
Heute kann ein Sitz durch den Benutzer reguliert werden, zum Beispiel in der Höhe, um die Abstände zwischen Sitz und Stange oder Griffen zu geeignet verändern. Solche Einstellungen erfolgen im wesentlichen manuell und müssen jedesmal entsprechend dem Wechsel der Übungen oder dem Wechsel des Benutzer durchgeführt werden.
Diese Eigenschaft kann erheblich auf die wohltuenden Wirkungen der Übungen beeinträchtigen, da es zum Erreichen einer korrekten Ausführung notwendig ist, den Sitz geeignet zu positionieren (oder andere ähnliche einstellbare Teile der Maschine, wie Hebel), und zwar je nach den anthropometrischen Abmessungen des Subjektes. Aus diesem Grunde kann es für den Trainer notwendig sein, den verschiedenen Phasen eines Trainingsablaufs Schritt für Schritt zu folgen, um dem Benutzer zu erklären, wie er während der Ausführung der Übungen eine korrekte Körperhaltung beibehält. Dies gilt auch im Falle der Ausführung von verschiedenen Übungen durch denselben Benutzer und mit derselben Maschine.
Ausserdem kann die Arbeit des manuellen Einstellens des Sitzes oder anderer Teile der Körpertrainingsmaschine als störend empfunden werden, insbesondere wenn man berücksichtigt, dass die sportlichen Aktivitäten allgemein eine entspannende und unterhaltende Eigenschaft darstellen sollen. Bei einigen Körpertrainingsmaschinen, wie zum Beispiel bei Maschinen, die im Fachjargon des Bereiches als Vertikale, Chest-triceps-shoulder-press, Pektoralmaschine, Pullover und andere bekannt sind, ist eine Aktiviervorrichtung vorgesehen, normalerweise ein Pedal, das in der Lage ist, die Maschine zu armieren.
Mit anderen Worten enthalten solche Maschinen, wie dieselben, die in den Dokumenten DE-U-9411573 und DE-U-29613749 beschrieben sind, einen Geräteteil, versehen mit Stangen, Hanteln oder ähnlichen Mitteln zum Anwenden einer Kraft, die an eine Masse angeschlossen sind, welche den durch die Maschine gebotenen Widerstand beschreibt. Das Mitwirken des Benutzers mit dem Geräteteil, beziehungsweise das Greifen solcher Mittel durch den Benutzer, ist der Aktivierung der vorgenannten Pedalvorrichtung untergeordnet, welche dank der durch den Benutzer auf das Pedal selbst ausgeübten Kraft den Geräteteil aus einer Wartestellung in eine Übungsstellung bringt, in welcher der Benutzer die Hantel, die Griffe oder andere ähnliche Teile greifen kann.
Ein Nachteil der Maschinen, welche diesen Typ der Pedalvorrichtung enthalten, bezieht sich auf die Tatsache, dass solch eine Vorrichtung im wesentlichen feststehend angeordnet ist, und zwar in einer Standardposition, die im wesentlichen der Durchschnittsgrösse eines Benutzers entspricht; praktisch ist die Pedalvorrichtung ungeachtet der Grösse des Benutzers auf dieselbe Weise angeordnet: dies kann ungeeignete Bewegungen durch Personen bewirken, die nicht in den Bereich der Grössenmerkmale fallen, für welche die Vorrichtung gedacht ist. Auf jeden Fall ist es ungeachtet der Grösse des Benutzers möglich, dass das Annähern an die Maschine durch den Sportler als unbequem empfunden wird, und zwar zurückzuführen auf die Unmöglichkeit, die vorgenannten Einstellungen auszuführen.
Zweck der vorliegenden Erfindung ist daher, die vorgenannten Nachteile zu vermeiden, und zwar durch eine Körpertrainingsmaschine, welche es erlaubt, die Maschine auf eine im wesentlichen automatische Weise in die bestgeeignete Konfiguration zum Ausführen einer Übung zu bringen, wobei an der Maschine selbst vorgesehene geeignete Mittel benutzt werden, in der Lage, direkt durch den Benutzer aktiviert zu werden (oder durch einen Trainer oder eine andere zuständige Person) und auf automatische Weise einen Teil der Körpertrainingsmaschine entsprechend zu der Positionierung eines anderen Teils der Maschine selbst zu positionieren.
Mit anderen Worten ergibt sich nach der vorliegenden Erfindung die Positionierung eines ersten Teils der Maschine aus der Positionierung, die an einem anderen Teil der Maschine vorgenommen wurde, entsprechend angeschlossen an den ersten; praktisch sind wenigstens zwei Teile der Maschine durch eine kinematische Verbindung miteinander befestigt, was als Ergebnis der Verschiebung eines ersten Teils das Verschieben von wenigstens einem zweiten, an den ersten angeschlossenen Teil bewirkt.
Die Bewegung des ersten Teils, oder Hauptbewegung, kann mit Antriebsmittel verriegelt sein (enthaltend zum Beispiel einen Elektromotor, der entsprechend dem Sitz angeordnet ist), welcher durch Bewegen des ersten Teils dabei den zweiten positioniert, dessen Bewegung somit eine Funktion der Bewegung des ersten Teils ist. Folglich ist die Eigenschaft vorhanden, zwei oder mehrere auf die Teile der Maschine bezogene Variable miteinander zu verbinden, dank eines Abhängigkeitsverhältnisses, welches in der Verbindung ausgedrückt ist, die zwischen den beiden Teilen selbst besteht.
Die technischen Eigenschaften der Erfindung in Übereinstimmung mit den vorgenannten Zwecken können klar aus dem Inhalt der nachstehenden Ansprüche ersehen werden, und die Vorteile derselben gehen deutlich aus der nachstehenden detaillierten Beschreibung hervor, ausgeführt unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen, welche eine Ausführung als ein nicht begrenzendes Beispiel zeigen, und von denen:
1 in einer schematischen Seitenansicht und mit einigen Teilen entfernt, um andere besser hervorzuheben, eine mögliche Ausführung einer Körpertrainingsmaschine nach der vorliegenden Erfindung zeigt;
2, 3 zeigen in einer perspektivischen, schematischen Ansicht die Ausführung wie in 1 in zwei verschiedenen Darstellungen.
In den beiliegenden Zeichnungen ist mit der Nummer 1 eine Körpertrainingsmaschine in ihrer Gesamtheit bezeichnet.
Die Körpertrainingsmaschine 1 mit Positionseinstellung enthält wenigstens einen Sitzteil 2 und einen Geräteteil 3 und 4, die nachstehend beschrieben werden.
Die Körpertrainingsmaschine enthält eine Basisstruktur 1', in der Lage, die vorgenannten Sitz- und Geräteteile zu tragen.
Der Sitzteil 2 enthält einen Sitz 20, versehen mit einer Rükkenlehne 21 und getragen von einer Stützstruktur 22.
Die Basisstruktur 1' der Körpertrainingsmaschine 1 weist einen Teil 11 ihres eigenen Rahmens auf, der im wesentlichen vertikal und leicht geneigt ist; an diesem Abschnitt 11 ist die Stützstruktur 22 des Sitzes gehalten, in der Lage, auf zwei Führungen 23 zu gleiten, welche parallel zueinander und zu dem Abschnitt 11 verlaufen.
Die Führungen 23 können an dem Abschnitt 11 der Struktur 1' befestigt werden, und zwar durch Befestigungsmittel, welche Vorrichtungen vom „silent block" genannten Typ enthalten und mit 23s bezeichnet sind, um die Verbindung zwischen Führungen 23 – Stützstruktur 22 – Sitz 20 und der Basisstruktur 1' weniger starr zu gestalten und dabei das Gleiten des Sitzes entlang den Führungen 23 zu verbessern.
Der Sitz 20 kann vertikal (Richtungen V1 und V2 in 1) entlang den Führungen 23 und mit Hilfe von Kupplungszylindern und Scheiben 23c bewegt werden, und zwar dank der Antriebsmittel 6, welche zum Beispiel einen Elektromotor enthalten können, der auf eine an die Stützstruktur 22 angeschlossene Wurmschraube wirkt. Der Antrieb des Sitzes 20 erlaubt es, den entsprechenden Abstand zwischen dem Sitzteil 2 und dem Geräteteil 3, 4 der Maschine zu verändern, je nach den anthropometrischen Werten des Benutzers, den auszuführenden Übung usw.
Natürlich kann der Antrieb auch an einem anderen Teil der Maschine vorgesehen werden, wobei auf jeden Fall erlaubt wird, den Abstand zwischen den vorgenannten Sitz- und Geräteteilen zu verändern.
Der Geräteteil 3, 4 enthält Betätigungsmittel 30, geeignet zum Ausführen der Übung und enthaltend zum Beispiel Griffe, Hebel, Stangen oder ähnliches, angeschlossen an ein Element 9 zum Erzeugen eines Widerstandes.
In dem gezeigten Beispiel ist das Widerstandselement 9 vom Typ mit Schwerkraft und stellt das sogenannte „Gewichtspaket" dar, das heisst eine Serie von backsteinförmigen Gewichten 90, die in entsprechenden Führungen 91 gleiten und durch geeignete Übertragungen 93 an den Geräteteil 3 angeschlossen sind. Der Geräteteil 3, stets unter Bezugnahme auf die beiliegenden, nicht begrenzenden Abbildungen, enthält zwei Betätigungsgriffe 30, die von zwei angewinkelten Armen 34 getragen sind und auf entsprechende Scheiben 33 wirken, angeschlossen über das bekannte Kabel 93f an das Widerstandselement 9.
Der Geräteteil 3, 4 enthält ausserdem Mittel 4 zum Aktivieren der Betätigungsmittel 30, in der Lage, die Betätigungsmittel in eine zum Ausführen einer Übung geeignete Konfiguration zu bringen, das heisst in der Lage, die Betätigungsmittel selbst in eine für den Benutzer erreichbare Greifposition zu bringen. 2 zeigt eine Wartekonfiguration, in welcher die Betätigungsmittel 30 auf einer solchen Höhe gegenüber dem Sitz 20 positioniert sind, dass sie für den Benutzer nicht leicht erreichbar sind. 3 dagegen zeigt die von der Maschine 1 eingenommene Konfiguration nach der Wirkung (nach unten) der Aktiviermittel 4, welche die Griffe 30 in einer gesenkten Position anordnen und sie für die Übung zugänglich machen.
Die Aktiviermittel 4 enthalten eine Fussstütze 41, die mit einem ihrer Enden um eine horizontale Achse 77 angelenkt ist, versehen mit einem als Kreisabschnitt 42 geformten Element oder einem Wickler, an welchem ein Ende eines Kabels 5 befestigt ist, dessen verbleibendes Ende an einen entsprechenden Teil der Betätigungsmittel 30 angeschlossen ist, um diese zu aktivieren, das heisst die betreffenden Arme 34 und die betreffenden Griffe in eine für den Benutzer erreichbare Position zu bringen. Die Fussstütze 41, die sich infolge eines durch den Benutzer in Richtung T2 ausgeübten Druckes um die Achse 77 dreht, bewirkt eine entsprechende Verschiebung des Kabels 5, in der Lage, die Betätigungsmittel 30 zu „armieren". Die Fussstütze muss, um eine korrekte Benutzung der Maschine zu erlauben beziehungsweise diese ohne falsche Bewegungen zu aktivieren, von dem Sitz um einen Wert getrennt sein, der sich je nach der Grösse der Person ändert.
Vorteilhafterweise sind die Aktiviermittel 4 mit den Bewegungsmitteln 6 verriegelt, welche auf den Sitz 20 wirken und folglich verschoben sind. Da das Verhältnis zwischen der Verschiebung des Sitzes 20 (vertikal V1-V2) und der Verschiebung der Fussstütze 41 in der Höhe mit den Verhältnissen in Wechselbeziehung stehen muss, welche Funktionen der anthropometrischen Abmessungen des Durchschnittssportlers sind, ist es praktisch möglich, die beiden Teile der Maschinen kinematisch miteinander zu verbinden, um automatisch die korrekte Positionierung zwischen Sitz und Füssstütze zu erhalten.
Die besondere Verbindung (in ihrer Gesamtheit mit 7 bezeichnet), die in der gezeigten Ausführung verwendet wird, soll nun detailliert beschrieben werden, ohne dabei andere mögliche Verwirklichungsformen der Körpertrainingsmaschine mit Positionseinstellung, welche den Gegenstand der Erfindung bildet, zu begrenzen.
An die Stützstruktur 22, und mit dieser beweglich, ist eine erste Stange 70 angeschlossen, die mit einem ersten Ende durch einen Zapfen 80 an einem Vorsprung 22h der Stützstruktur 22 befestigt ist, um der Stützstruktur 22 selbst in der Bewegung nach oben V1 oder der Bewegung nach unten V2 zu folgen.
Unten ist die erste Stange 70 an einen ersten Hebel 71 angelenkt, welcher L-förmig ist und sich an seinem Verbindungsabschnitt um einen zweiten Zapfen 79 dreht, der im Verhältnis zu der Basisstruktur 1' feststehend ist. Der erste Hebel 71 ist mit seinem ersten Ende in 71a an das zweite Ende der ersten Stange 70 angelenkt. Infolge einer Verschiebung nach oben V1 der ersten Stange 70 erfolgt eine Umdrehung in Uhrzeigerrichtung R1 des ersten Hebels 71 um den Zapfen 79, während für eine Verschiebung nach unten V2 die Umdrehung in Gegenuhrzeigerrichtung R2 erfolgt.
An das zweite Ende des ersten Hebels 71 ist in 71b ein erstes Ende einer zweiten Stange 72 angelenkt, welche in dem gezeigten Beispiel annähernd horizontal positioniert ist. Die Umdrehung in Uhrzeigerrichtung R1 des ersten Hebels 71 bestimmt eine Verschiebung F1 der zweiten Stange 72 in Richtung der Fussstütze 41, während umgekehrt eine Umdrehung in Gegenuhrzeigerrichtung R2 eine Verschiebung F2 von der Fussstütze 41 fort bewirkt.
An das zweite Ende der zweiten Stange 72 ist in 72a ein zweiter Hebel 73 angelenkt. Der zweite Hebel 73 dreht sich um einen im Verhältnis zu der Basisstruktur 1' feststehenden dritten Zapfen 78. Der zweite Hebel 73 ist starr mit einer dritten Stange 74 verbunden (beziehungsweise einen einzigen Körper bildend), die dem Drehpunkt 78 gegenüberliegend angeordnet ist und als Trägerbasis für die Fussstütze 41 dient. Praktisch bestimmt eine Verschiebung in Richtung F1 der zweiten Stange 72 eine Umdrehung in Uhrzeigerrichtung S1 des zweiten Hebels 73 und der Basis 74, während eine Verschiebung F2 eine Umdrehung in Gegenuhrzeigerrichtung S2 desselben bestimmt.
Die dritte Stange 74 ist in gesenkter Position angeordnet (wie in 1 mit durchgehenden Linien gezeigt), und zwar entsprechend der maximal gesenkten Position des Sitzes, während sie angehoben wird (wie schematisch mit unterbrochenen Linien gezeigt), wenn die Höhe des Sitzes angehoben wird. Auf diese Weise entspricht den stromaufwärts ausgeführten Verschiebungen (V1-R1-F1) eine Positionierung der Fussstütze 41 selbst in einer Konfiguration, die sich aus der Positionierung des Sitzteiles 2 ergibt.
Wenn also der Sitz 20 in der Höhe verschoben wird, erfolgt eine entsprechende Verschiebung der Fussstütze 41 nach oben; zum Beispiel nach einer Verschiebung V2 des Sitzes 20 nach unten, wird eine Verschiebung nach unten der ersten Stange 70, eine Umdrehung in Gegenuhrzeigerrichtung R2 des ersten Hebels 71, eine Verschiebung F2 nach rechts der zweiten Stange 72 und eine Umdrehung in Gegenuhrzeigerrichtung S2 der Gruppe zweiter Hebels 73/ dritte Stange 74 bewirkt.
Wie bereits vorher erwähnt, erlaubt die Umdrehung der Fussstütze 41 die Aktivierung des Geräteteils 3; entsprechend zu dem dritten Zapfen 78 kann eine Vorrichtung zur Korrektur der Rückenlehne vorgesehen werden, enthaltend in dem Beispiel einfach eine mit der dritten Stange 74 verbundene leerlaufende Rolle 100, die in der Lage ist, die Verschiebung der Fussstütze 41 infolge der Bewegung des Sitzes 20 auszugleichen, wobei sie keine Veränderung in der Aktivierweise der Betätigungsmittel 30 bewirkt.
Die so ausgelegte Erfindung kann zahlreichen Änderungen und Varianten unterliegen, ohne dabei von dem Zweckbereich des erfinderischen Konzeptes abzuweichen. Ausserdem können alle Teile gegen technisch gleichwertige Elemente ausgetauscht werden; zum Beispiel ist es möglich, anstelle des gezeigten Bewegungsmechanismus, enthaltend mechanische Stangen und Hebel, gleichermassen einen elektromechanischen Umformmechanismus zu verwenden, oder die Mittel 6 zum Bewegen des Sitzes können elektrisch mit entsprechenden Mitteln zum Umdrehen der Stange 74 verbunden sein, ohne dabei aus dem Zweckbereich der vorliegenden Erfindung herauszugehen.

Claims

Körpertrainingsmaschine (1) mit Positionseinstellung, vom Typ enthaltend wenigstens einen Sitzteil (2) und einen Geräteteil (3; 4); wobei der genannte Sitzteil (2) mit Mitteln (20) versehen ist, in der Lage, das Positionieren eines Benutzers in einer Übungskonfiguration zu erlauben, in welcher der/die Benutzer/in selbst sitzt, um eine körperliche Trainingsübung auszuführen; wobei der genannte Geräteteil (3; 4) mit Betätigungsmitteln (30) versehen ist, zugänglich für den Benutzer, wenn er/sie sich in der Übungskonfiguration positioniert hat, und zu benutzen zur Anwendung einer Kraft, die zur Ausführung der genannten Übung dazu dient, einen durch die Körpertrainingsmaschine gebotenen Widerstand zu überwinden; Mittel (6) zum Einstellen der entsprechenden Position zwischen dem genannten Sitzteil (2) und dem genannten Geräteteil (3; 4), indem auf einen derselben eingewirkt wird; wobei die Körpertrainingsmaschine (1) dadurch gekennzeichnet ist, dass sie Verbindungsmittel (7) enthält, die zwischen dem genannten Sitzteil (2) und dem Geräteteil (3; 4) angeordnet sind und wirken und dazu dienen, die Position von einem der genannten Teile zu verändern, und zwar infolge des Wechsels der Position des anderen der genannten Teile.
Körpertrainingsmaschine nach Patentanspruch 1, bei welcher der genannte Geräteteil (3; 4) Mittel (4) zur Aktivierung der genannten Betätigungsmittel (30) enthält, in der Lage, die Betätigungsmittel selbst in eine zur Ausführung einer Übung geeignete Konfiguration zu bringen, zum Beispiel die Betätigungsmittel selbst in eine Position zu bringen, in der sie für den genannten Benutzer erreichbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Verbindungsmittel (7) zwischen dem genannten Sitzteil (2) und den genannten Aktiviermitteln (4) angeordnet sind.
Maschine nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Verbindungsmittel (7) mechanische Mittel zur Bewegungsübertragung enthalten.
Maschine nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Verbindungsmittel (7) eine Anzahl von Hebeln oder Stangen (70, 71, 73) enthalten, die gegenseitig auf solche Weise miteinander verbunden sind, dass sie mit einem bestimmten Übersetzungsverhältnis die auf die Verstellung des genannten Sitzteiles (2) bezogene Bewegung in eine Verstellung der genannten Aktiviermittel (4) umwandelt.
Maschine nach Patentanspruch 4, bei welcher die Aktiviermittel (4) eine an eine erste Achse (77) angelenkte Fussstütze (41) enthalten, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte Sitzteil eine Stützstruktur (22) für den genannten Benutzer enthält, die durch die genannten Einstellmittel (6) im Verhältnis zu der Basisstruktur (1') beweglich sind, und dass die genannten Verbindungsmittel (7) wie folgt enthalten: eine erste Stange (70), befestigt mit einem Ende an der genannten Stützstruktur (22); einen ersten Hebel (71), im Verhältnis zu der Basisstruktur (1') um einen zweiten, feststehenden Zapfen (79) angelenkt und mit seinem ersten Ende an das zweite Ende der genannten ersten Stange (70) angeschlossen; eine zweite Stange (72), mit ihrem ersten Ende an einem zweiten Ende des genannten ersten Hebels (71) befestigt; einen zweiten Hebel (73), befestigt an dem zweiten Ende der genannten zweiten Stange (72) und im Verhältnis zu der genannten Basisstruktur (1') um einen dritten, feststehenden Zapfen (78) angelenkt und angeschlossen an die genannte Fussstütze (41) durch eine letztere tragende dritte Stange (74), winkelmässig im Verhältnis zu dem genannten zweiten Hebel (73) auf solche Weise positioniert, dass die stromaufwärts des genannten Sitzteiles vorgenommen Verstellungen einer Umdrehung der genannten dritten Stange (74) entsprechen, geeignet, die genannte Fussstütze (41) in einer sich aus der Positionierung des genannten Sitzteiles (2) ergebenden Konfiguration zu positionieren.
Körpertrainingsmaschine nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Mittel (6) zum Einstellen der entsprechenden Position motorisiert sind.
Körpertrainingsmaschine nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Einstellmittel (6) wenigstens entsprechend der genannten Sitzposition (2) angeordnet sind und wirken.
Körpertrainingsmaschine nach Patentanspruch 7, bei welcher der genannte Sitzteil wenigstens einen Sitz (20) enthält, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten angetriebenen Einstellmittel (6) Mittel zum Bewirken einer Bewegung enthalten, in der Lage, den genannten Sitz bidirektional wenigstens entlang einer Richtung zur Annäherung an den genannten Geräteteil (3) zu verschieben.