Gebiet der ErfindungField of the invention
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Trainingsgerät zur Steigerung der Fitness und Gesundheit und insbesondere ein Krafttrainingsgerät mit einer elektromagnetischen Antriebseinheit.The present invention relates to a training apparatus for increasing fitness and health, and more particularly to a strength training apparatus having an electromagnetic drive unit.
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
Fitnessvorrichtungen bzw. Trainingsgeräte kommen in Sport- und Freizeiteinrichtungen, wie beispielsweise Sporthallen, Fitnessstudios, Rehabilitationszentren, Kliniken und ähnlichen Einrichtungen, zum Einsatz.Fitness devices or training devices are used in sports and leisure facilities, such as sports halls, gyms, rehabilitation centers, clinics and similar facilities.
Bei herkömmlichen Trainingsgeräten wird die von einem Trainierenden aufzubringende Kraft in der Regel "mechanisch" von einem Gewichtsstapel erzeugt. Bei derartigen auf einem Gewichtsstapel basierenden Trainingsgeräten ist der Gewichtsstapel beispielsweise über ein Drahtseil mit dem vom Trainierenden zu betätigenden Lastarm derart verbunden, dass eine von dem Trainierenden auf den Lastarm ausgeübte Kraft auf den Gewichtsstapel wirkt, d.h. diesen z.B. gegen die Schwerkraft anhebt. Das anzuhebende Gewicht lässt sich dabei mittels einer Steckverbindung in dem Gewichtsstapel manuell in bestimmten festgelegten Schritten, beispielsweise in Schritten von 5 kg, variieren.In conventional exercise machines, the force to be applied by a trainer is usually generated "mechanically" by a weight stack. In such training based on a weight stack exercise equipment, the weight stack is connected, for example via a wire with the load to be operated by the trainees such that a force exerted by the trainees on the load arm force acts on the weight stack, ie this raises, for example against gravity. The weight to be lifted can be by means of a plug connection in manually in certain fixed increments, for example, in increments of 5 kg.
Aus der EP 0 853 961 und der EP 1 614 448 sind Krafttrainingsgeräte bekannt, bei denen die auf den Lastarm wirkende Kraft im Wesentlichen durch einen Elektromotor erzeugt wird. Dabei kann der Elektromotor im Prinzip so angesteuert werden, dass die Kraft, die von einem Trainierenden während einer Trainingseinheit zu überwinden ist, als Funktion der Strecke entlang des Verstellwegs des Lastarms zwischen einer Anfangsposition und einer Endposition frei variiert werden kann.From the EP 0 853 961 and the EP 1 614 448 Force training devices are known in which the force acting on the load arm is generated substantially by an electric motor. In this case, the electric motor can in principle be controlled so that the force to be overcome by a trainee during a training session, as a function of the distance along the displacement of the load arm between an initial position and an end position can be varied freely.
Beim Training an diesen motorisch betriebenen Krafttrainingsgeräten wäre es wünschenswert, wenn vor dem Beginn einer Trainingseinheit eine automatische Verstellung des Trainingsgeräts, insbesondere des Lastarms und eventuell vorhandener Fixierungskissen, erfolgt, so dass diese Aufgabe nicht mehr manuell vom Trainierenden erledigt werden muss. Aus der DE 10 2008 018 167 ist ein System bekannt, mit dem aufgrund von mittels eines Bodyscanners gewonnener Körpermaße und Körpergeometrie-Daten eines Trainierenden geeignet ausgestaltete Trainingsgeräte voreingestellt werden können. Bei vielen dieser Trainingsgeräte muss insbesondere der Lastarm, an dem der Trainierende gegebenenfalls über ein geeignetes Polster angreifen soll, in eine Anfangsposition verfahren werden, sobald der Trainierende auf dem Trainingsgerät Platz genommen hat. Dabei ist bei einigen Trainingsgeräten vorgesehen, dass sich der Lastarm bzw. dessen Polster in der Anfangsposition der auszuführenden Bewegung an ein Körperteil des Trainierenden dicht anschmiegt. Hierbei kann bei herkömmlichen Trainingsgeräten nicht ausgeschlossen werden, dass der Trainierende beim Verfahren des Lastarms in die Anfangsposition der auszuführenden Bewegung beispielsweise mit seinen Händen in den Bewegungsweg des Lastarms gerät und es somit so Verletzungen des Trainierenden, beispielsweise Quetschungen, bei der Voreinstellung des Trainingsgeräts kommen kann.When training on these motor-powered weight training devices, it would be desirable if an automatic adjustment of the training device, in particular the load arm and possibly existing fixation, takes place before the start of a training session, so that this task no longer needs to be done manually by the trainee. From the DE 10 2008 018 167 For example, a system is known with which training devices suitably configured can be preset based on body measurements and body geometry data of a trainee obtained by means of a body scanner. In many of these exercise equipment in particular the load arm, where the exerciser is to possibly attack on a suitable cushion, must be moved to an initial position as soon as the exerciser has taken place on the training device. It is provided in some training devices that the load arm or its pad in the initial position of the movement to be performed closely conforms to a body part of the trainees. This can not be excluded in conventional exercise equipment, that the trainee when moving the Lastarms in the initial position of the movement to be performed, for example, with his hands in the path of movement of the load arm and thus injury to the exerciser, such as bruising, in the default setting of the training device can come.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die vorstehenden Nachteile bekannter Trainingsgeräte zu vermeiden.The object of the present invention is to avoid the above disadvantages of known exercise equipment.
Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention
Die Aufgabe wird durch ein Trainingsgerät gemäß Anspruch 1 gelöst. Das Trainingsgerät umfasst einen Lastarm und eine Antriebseinheit mit einem Hauptantrieb und einem separaten Positionierantrieb. Dabei ist wesentlich, dass die Voreinstellung der Position des Lastarms durch den Positionierantrieb erfolgt und die Beaufschlagung des Lastarms mit einer während einer Trainingseinheit vom Trainierenden aufzubringenden Kraft durch den separaten Hauptantrieb erfolgt. Hierdurch ist es möglich, dass während der Voreinstellung vom Positionierantrieb erzeugte maximale Drehmoment derart zu beschränken, dass es zu keinen Verletzungen des Trainierenden kommen kann. Da der Hauptantrieb vom Positionierantrieb getrennt ist, sind dem maximalen Drehmoment des Hauptantriebs keine Grenzen gesetzt.The object is achieved by a training device according to claim 1. The training device comprises a load arm and a drive unit with a main drive and a separate positioning drive. It is essential that the pre-adjustment of the position of the load arm is carried out by the positioning drive and the loading of the load arm with a force to be applied by a trainee during a training session by the separate main drive. This makes it possible to limit the maximum torque generated by the positioning drive during the presetting in such a way that no injury to the exerciser can occur. Since the main drive is separated from the positioning drive, there are no limits to the maximum torque of the main drive.
Weitere Vorteile der Erfindung und bevorzugte Ausgestaltungen ergeben sich aus der nachfolgenden gegenständlichen Beschreibung, den Merkmalen der Unteransprüche und den Zeichnungen.Further advantages of the invention and preferred embodiments will become apparent from the following objective description, the features of the subclaims and the drawings.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den beigefügten Zeichnungen dargestellt.
- Die Figuren 1 a und 1 b zeigen eine perspektivische Ansicht sowie eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Trainingsgeräts insbesondere zur Stärkung der Bauchmuskeln mit einem Lastarm und einem Fixierungsarm.
- Figur 2 zeigt ein beispielhaftes System, in dem das erfindungsgemäße Trainingsgerät der Figuren 1 a und 1 b integriert werden kann.
- Die Figuren 3a, 3b und 3c zeigen eine perspektivische Ansicht, eine Rückansicht und eine Vorderansicht eines Lastarms des erfindungsgemäßen Trainingsgeräts der Figuren 1a und 1b, wobei in Figur 3c nur ein Teil des Lastarms dargestellt ist, um dessen Abmessungen zu verdeutlichen.
- Figur 4 zeigt eine schematische Seitenansicht eines ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels einer Antriebseinheit mit einem Hauptantrieb und einem separaten Positionierantrieb sowie deren Ankopplung an den Lastarm des erfindungsgemäßen Trainingsgeräts der Figuren 1 a und 1 b.
- Figur 5a zeigt eine schematische Seitenansicht eines zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiels einer Antriebseinheit mit einem Hauptantrieb und einem separaten Positionierantrieb sowie deren Ankopplung an den Lastarm des erfindungsgemäßen Trainingsgeräts der Figuren 1a und 1b.
- Figur 5b zeigt eine schematische Draufsicht des zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiels einer Antriebseinheit mit einem Hauptantrieb und einem separaten Positionierantrieb von Figur 5a.
Preferred embodiments of the invention are illustrated in the accompanying drawings. - The FIGS. 1 a and 1b show a perspective view and a side view of a training device according to the invention in particular for strengthening the abdominal muscles with a load arm and a Fixierungsarm.
- FIG. 2 shows an exemplary system in which the training device according to the invention of FIGS. 1 a and 1 b can be integrated.
- The Figures 3a, 3b and 3c show a perspective view, a rear view and a front view of a load arm of the exercise device according to the invention the FIGS. 1a and 1b , where in Figure 3c only part of the load arm is shown to illustrate its dimensions.
- FIG. 4 shows a schematic side view of a first preferred embodiment of a drive unit with a main drive and a separate positioning drive and their coupling to the load of the training device according to the invention FIGS. 1 a and 1 b.
- FIG. 5a shows a schematic side view of a second preferred embodiment of a drive unit with a main drive and a separate Positioning drive and their coupling to the load arm of the training device according to the invention FIGS. 1a and 1b ,
- FIG. 5b shows a schematic plan view of the second preferred embodiment of a drive unit with a main drive and a separate positioning of FIG. 5a ,
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten AusführungsformenDetailed Description of the Preferred Embodiments
In den Figuren 1a und 1b ist ein Trainingsgerät 10 zur Stärkung insbesondere der Bauchmuskulatur eines Trainierenden dargestellt, ein sogenannter "Bauchtrainer". Das Trainingsgerät 10 weist einen Sitz 12 mit einer auf einem Stuhlbein gelagerten Sitzfläche auf, an die eine Rückenlehne angebracht ist, wobei die Sitzfläche und die Rückenlehne gepolstert sind und zusammen den Sitz 12 ausbilden. Der Sitz 12 ist auf einem ebenen, auf dem Boden liegenden Pedestal 14 angeordnet, das dem gesamten Trainingsgerät 10 während einer Trainingseinheit eines Trainierenden einen genügenden Halt auf dem Boden z.B. eines Fitnessstudios verleiht. Auf dem Pedestal 14 ist ferner ein Steuerungsturm 16 angeordnet, in dem vorzugsweise die mechanischen und elektronischen Bauelemente untergebracht sind, die für den Betrieb des Trainingsgeräts 10 erforderlich sind. Insbesondere sind in dem Steuerungsturm 16 eine geeignete zentrale Steuereinheit und eine nachstehend näher beschriebene Antriebseinheit untergebracht, die dazu ausgestaltet ist, einerseits vor einer Trainingseinheit einen mit einem Polster versehenen Lastarm 18 für einen Trainierenden vor einzustellen, d.h. in eine Anfangsposition zu verfahren, und andererseits während einer Trainingseinheit den Lastarm 18 mit einer Gegenkraft bzw. mit einem Gegenmoment zu beaufschlagen, das von dem Trainierenden während der Trainingseinheit überwunden werden muss, um den Lastarm 18 von der Anfangsposition in eine Endposition und wieder zurück zu bewegen. Ferner kann in dem Steuerungsturm 16 ein weiterer Antrieb mit geeigneter Steuerung für einen mit einem Polster versehenen Fixierungsarm 20 angebracht sein, um den Fixierungsarm 20 vor einer Trainingseinheit in eine Fixierungsposition zu verfahren, in der die Oberschenkel des Trainierenden fixiert werden.In the FIGS. 1a and 1b a training device 10 is shown for strengthening in particular the abdominal muscles of a trainee, a so-called "abdominal trainer". The exercise device 10 has a seat 12 with a seating surface mounted on a chair leg, to which a backrest is attached, wherein the seat surface and the backrest are upholstered and together form the seat 12. The seat 12 is disposed on a flat pedestal 14 lying on the floor, which provides sufficient support on the floor of a gym, for example, during a training session of a trainee. On the pedestal 14, a control tower 16 is further arranged, in which preferably the mechanical and electronic components are accommodated, which are required for the operation of the training device 10. In particular, in the control tower 16, a suitable central control unit and a drive unit described in detail below are arranged, which on the one hand prior to a training unit to set a padded load arm 18 for a trainee, ie to move to an initial position, and on the other hand a training unit the load arm 18 with a counterforce or to apply a counter-moment, which must be overcome by the trainee during the training session to move the load arm 18 from the initial position to an end position and back again. Further, in the control tower 16, a further drive with appropriate control for a padded fixation arm 20 may be mounted to move the fixation arm 20 prior to a training session into a fixation position in which the thighs of the exerciser are fixed.
Das Trainingsgerät 10 weist ferner vorzugsweise eine Benutzerschnittstelle 22 für die Interaktion mit einem Trainierenden auf, über die sich der Trainierende vor einer Trainingseinheit an dem Trainingsgerät 10 identifizieren kann. Dies kann beispielsweise mittels einer RFID-Karte erfolgen, die der Trainierende mit sich führt, diesen eindeutig identifiziert und von einem in der Benutzerschnittstelle 22 des Trainingsgerätes 10 vorhandenen RFID-Reader ausgelesen wird. Die Benutzerschnittstelle 22 kann ferner ein Touch-Screen aufweisen, auf dem der Trainierende eine Reihe von Funktionen des Trainingsgeräts 10 auswählen kann und dem Trainierenden Informationen angezeigt werden können.The exercise device 10 further preferably includes a user interface 22 for interacting with a exerciser through which the exerciser may identify with the exercise device 10 prior to a training session. This can be done, for example, by means of an RFID card, which the trainee carries with him, this uniquely identified and read out by an existing in the user interface 22 of the training device 10 RFID reader. The user interface 22 may further include a touch screen on which the exerciser may select a number of functions of the exerciser 10 and information may be displayed to the exerciser.
Wie vorstehend erwähnt, sind vorzugsweise mehrere Elemente des Trainingsgeräts 10 so ausgestaltet, dass diese verfahren und/oder verschwenkt werden können, so dass nach der Identifizierung des Trainierenden und vor dem Beginn einer Trainingseinheit das Trainingsgerät 10 automatisch optimal auf der Grundlage der individuellen Körpermaße des Trainierenden voreingestellt wird. Die Körpermaße des Trainierenden können beispielsweise einmalig mit einem System erfasst werden, das einen Bodyscanner enthält, wie dies in der DE 10 2008 018 167 beschrieben ist, auf die hiermit ausdrücklich Bezug genommen wird, und das in Figur 2 schematisch dargestellt ist.As mentioned above, preferably, a plurality of elements of the exerciser 10 are configured to move and / or pivot, such that after identification of the exerciser and prior to commencement of a training session, the exerciser 10 automatically optimally based on the individual body measurements of the exerciser is preset. For example, the body measurements of the exerciser can be recorded once with a system, which contains a body scanner, as in the DE 10 2008 018 167 which is hereby incorporated by reference, and which is incorporated herein by reference FIG. 2 is shown schematically.
Das in Figur 2 dargestellte System besteht im Wesentlichen aus einem Server 50 und aus mit diesem vernetzten Vorrichtungen, die zusammen ein Netzwerk ausbilden. Dabei kann die Kommunikation innerhalb des Netzwerkes über eine Verkabelung oder drahtlos erfolgen. Der Server 50 ist mit dem Bodyscanner 40 verbunden, der die einmalige Erfassung von Körpermaßen und Körpergeometrie-Daten eines Trainierenden ermöglicht. Ferner kann das System ein Betreuer-Terminal 70 sowie eine Datenbank 60 enthalten. Die Datenbank 60 ermöglicht beispielsweise die Speicherung der vom Bodyscanner 40 erfassten Körpermaße und/oder Körpergeometrie-Daten einer Vielzahl von Trainierenden und das Abrufen dieser Daten durch den Server 50 sowie das Weiterleiten dieser Daten an das Trainingsgerät 10 sowie an weitere in das Netzwerk integrierte Trainingsgeräte 110, denen gegebenenfalls eine Trainingsgerät-Steuereinheit (nicht dargestellt) für die Kommunikation mit dem Server 50 vorgeschaltet ist, sofern diese Geräte nicht selbst netzwerkfähig sind. Der Fachmann wird erkennen, dass die Datenbank 60 und/oder das Betreuer-Terminal 70 auch Teil des Servers 50 sein können.This in FIG. 2 The system illustrated essentially consists of a server 50 and networked devices that together form a network. The communication within the network can take place via a cabling or wirelessly. The server 50 is connected to the body scanner 40, which enables the one-time acquisition of body measurements and body geometry data of a trainee. Further, the system may include a maintainer terminal 70 and a database 60. The database 60 allows, for example, the storage of the body measurements and / or body geometry data of a large number of exercisers recorded by the body scanner 40 and the retrieval of these data by the server 50 and the forwarding of these data to the training device 10 as well as to further training devices 110 integrated into the network optionally preceded by a training device control unit (not shown) for communication with the server 50, provided that these devices are not themselves network capable. Those skilled in the art will recognize that the database 60 and / or the caregiver terminal 70 may also be part of the server 50.
Vorzugsweise sind bei dem in den Figuren 1 a und 1b dargestellten Trainingsgerät 10 die Höhe der Sitzfläche des Sitzes 12 sowie die vertikale Position einer Fußablage bzw. Fußraste 24 relativ zum Pedestal 14 an die individuellen Körpermaße eines Trainierenden anpassbar. Wie vorstehend bereits erwähnt, sind ferner der mit einem Polster versehene Lastarm 18 und der mit einem Polster versehene Fixierungsarm 20 in eine jeweilige Anfangsposition verfahrbar, nachdem der Trainierende auf dem Sitz 12 Platz genommen hat, so dass der Trainierende unmittelbar mit der Trainingseinheit beginnen kann, ohne eine vorherige manuelle Einstellung des Trainingsgeräts 10 vornehmen zu müssen. Ebenso kann der Sitz 12 so ausgestaltet sein, dass dieser vor und zurück verfahren werden kann.Preferably, in which in the FIGS. 1 a and 1b shown training device 10, the height of the seat surface of the seat 12 and the vertical position of a foot rest or footrest 24 relative to Pedestal 14 adaptable to the individual body measurements of a trainee. As already mentioned above, are also with a Padded load arm 18 and padded fixation arm 20 are movable to a respective initial position after the exerciser has seated on the seat 12 so that the exerciser can immediately begin exercising without prior manual adjustment of exerciser 10 have to. Likewise, the seat 12 may be configured so that it can be moved back and forth.
Wie sich dies insbesondere der Figur 1b entnehmen lässt, ist ein unteres Ende eines gekröpften Oberarms 18a des Lastarms 18 derart drehbar mit einer Antriebseinheit verbunden, die im Steuerungsturm 16 untergebracht ist, dass der gekröpfte Oberarm 18a des Lastarms 18 um eine erste Rotationsachse RA1 verschwenkt werden kann. Vorzugsweise ist ein Unterarm 18b des Lastarms 18 an einem Ende davon ebenfalls derart drehbar mit dem oberen Ende des gekröpften Oberarms 18a des Lastarms 18 verbunden, dass der Unterarm 18b relativ zum gekröpften Oberarm 18a des Lastarms 18 um eine zweite Rotationsachse RA2 verschwenkt werden kann. Ein Polsterabschnitt 18c des Lastarms 18, der im Wesentlichen senkrecht zu einer vom gekröpften Oberarm 18a und dem Unterarm 18b definierten Ebene verläuft, ist mit einem Polster bzw. Kissen versehen und derart ausgestaltet, dass während einer Trainingseinheit der Trainierende mit seiner Brust das Polster berührt und dieser somit durch eine Vor- und Zurückbewegung des Oberkörpers den Lastarm 18 von einer Anfangsposition zu einer Endposition und wieder zurück führen kann, wobei der Trainierende eine von der Antriebseinheit aufgebrachte Kraft (bzw. Drehmoment) überwinden muss. Während einer Trainingseinheit ist die Verbindung zwischen dem gekröpften Oberarm 18a und dem Unterarm 18b des Lastarms 18 in der Regel starr, so dass die Bewegung des Lastarms 18 relativ zum Steuerungsturm 16 lediglich aus einem Verschwenken um die Rotationsachse RA1 besteht.How this particular of FIG. 1b can be seen, a lower end of a cranked upper arm 18a of the load arm 18 is rotatably connected to a drive unit which is housed in the control tower 16, that the cranked upper arm 18a of the load arm 18 can be pivoted about a first axis of rotation RA1. Preferably, a lower arm 18b of the load arm 18 is also rotatably connected at one end thereof to the upper end of the cranked upper arm 18a of the load arm 18 so that the lower arm 18b can be pivoted relative to the cranked upper arm 18a of the load arm 18 about a second rotational axis RA2. A cushion portion 18c of the load arm 18, which is substantially perpendicular to a plane defined by the cranked upper arm 18a and the lower arm 18b, is provided with a cushion and configured such that during a training session, the exerciser touches the cushion with his chest and Thus, this can lead by a forward and backward movement of the upper body of the load arm 18 from an initial position to an end position and back again, the trainee must overcome a force applied by the drive unit (or torque). During a training session, the connection between the cranked upper arm 18a and the lower arm 18b of the load arm 18 is in the Rigid rule, so that the movement of the load arm 18 relative to the control tower 16 only consists of pivoting about the axis of rotation RA1.
Der Lastarm 18 ist noch einmal detaillierter in den Figuren 3a, 3b und 3c dargestellt. Wie vorstehend erwähnt, umfasst der Lastarm 18 vorzugsweise einen gekröpften Oberarm 18a, einen Unterarm 18b und einen Polsterabschnitt 18c. Dabei ist der gekröpfte Oberarm 18a verschwenkbar mit dem Unterarm 18b verbunden und der Unterarm 18b ist starr mit dem Polsterabschnitt 18c verbunden. Was unter dem hier verwendeten Begriff gekröpfter Oberarm 18a zu verstehen ist, lässt sich unter anderem den Figuren 3a, 3b und 3c entnehmen. Der Oberarm 18a, der vorzugsweise im Wesentlichen als Hohlkörper ausgestaltet ist, kann sich gedanklich in zwei Abschnitte unterteilen lassen, und zwar in einen ersten oberen Abschnitt bzw. Hauptabschnitt 19a und einen zweiten unteren Abschnitt bzw. Endabschnitt 19b, wie dies z.B. durch die gestrichelte Linie 17 in Figur 3a angedeutet ist. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist der Hauptabschnitt 19a eine Länge von ca. 27 cm und der Endabschnitt 19b des Oberarms 18 eine Länge von ca. 16 cm auf (siehe Figur 3c). Dabei bildet die vom Hauptabschnitt 19a definierte Längsachse mit der vom Endabschnitt 19b definierten Längsachse einen Winkel von ca. 130 Grad aus. Da der Unterarm 18b des Lastarms 18 am Ende des Endabschnitts 19b des Oberarms 18a verschwenkbar angebracht ist, ermöglicht diese bevorzugte Ausgestaltung eine freie Verschwenkbarkeit des Unterarms 18b relativ zum Oberarm 18a des Lastarms 18, so dass zwischen dem Unterarm 18b und dem Oberarm 18a des Lastarms 18 bei dessen Voreinstellung keine den Trainierenden potentiell gefährdende Quetschzone entstehen kann. Die hier beschriebene gekröpfte Ausgestaltung des Lastarms 18 ist eine besonders bevorzugte Ausgestaltung, die detaillierter in der europäischen Patentanmeldung der Anmelderin der vorliegenden Anmeldung mit dem Titel "Trainingsgerät" beschrieben wird, auf die hiermit ausdrücklich Bezug genommen wird.The load arm 18 is again in more detail in the Figures 3a, 3b and 3c shown. As mentioned above, the load arm 18 preferably includes a cranked upper arm 18a, a lower arm 18b and a cushion portion 18c. In this case, the cranked upper arm 18a is pivotally connected to the lower arm 18b and the lower arm 18b is rigidly connected to the cushion portion 18c. What is meant by the term cranked upper arm 18a used here is, inter alia, the Figures 3a, 3b and 3c remove. The upper arm 18a, which is preferably substantially configured as a hollow body, can be mentally divided into two sections, in a first upper section or main section 19a and a second lower section or end section 19b, as for example by the dashed line 17 in FIG. 3a is indicated. According to a preferred embodiment, the main portion 19a has a length of about 27 cm and the end portion 19b of the upper arm 18 has a length of about 16 cm (see Figure 3c ). In this case, the longitudinal axis defined by the main section 19a forms an angle of approximately 130 degrees with the longitudinal axis defined by the end section 19b. Since the lower arm 18b of the load arm 18 is pivotally mounted at the end of the end portion 19b of the upper arm 18a, this preferred embodiment allows free pivoting of the lower arm 18b relative to the upper arm 18a of the load arm 18 such that between the lower arm 18b and the upper arm 18a of the load arm 18 when presetting it can not create a squeeze zone potentially endangering the exerciser. The cranked configuration of the load arm 18 described here is a particularly preferred embodiment, which is described in more detail in the European patent application of the present application entitled "Training device", which is incorporated herein by reference.
Nachstehend werden unter Bezugnahme auf die Figuren 4 bzw. 5a und 5b zwei besonders bevorzugte Ausführungsformen einer Antriebseinheit eines erfindungsgemäßen Trainingsgeräts detailliert beschrieben. Prinzipiell ist es jedoch möglich, dass bei einer erfindungsgemäßen Antriebseinheit, bei der ein momentbegrenzter Positionierantrieb den Lastarm 18 positioniert und ein separater Hauptantrieb den Lastarm 18 mit einer Kraft beaufschlagt, die Welle des Hauptantriebs starr mit dem Oberarm 18a des Lastarms 18 verbunden ist, so dass bei einer Rotation der Welle des Hauptantriebs der Lastarm 18 eine entsprechende Drehbewegung vollführt. Auf der Welle des Hauptantriebs ist ein Zahnrad fest montiert, das mit einem Ritzel des Positionierantriebs verzahnt ist, so dass bei einer Rotation der Welle des Positionierantriebs, das Ritzel des Positionierantriebs und das auf der Welle des Hauptantriebs befestigte Zahnrad diese Bewegung auf die Welle des Hauptantriebs und somit auf den mit dieser starr verbundenen Lastarm 18 übertragen. Der Hauptantrieb ist dabei im Steuerungsturm 16 angeordnet und der Positionierantrieb kann ebenfalls im Steuerungsturm 16 und/oder im Oberarm 18a des Lastarms 18 angeordnet sein.Hereinafter, referring to FIGS FIGS. 4 or 5a and 5b, two particularly preferred embodiments of a drive unit of a training device according to the invention described in detail. In principle, however, it is possible that in a drive unit according to the invention, in which a moment-limited positioning positioned the load arm 18 and a separate main drive the load arm 18 with a force, the shaft of the main drive rigidly connected to the upper arm 18a of the load arm 18, so that at a rotation of the shaft of the main drive of the load arm 18 performs a corresponding rotational movement. On the shaft of the main drive, a gear is fixedly mounted, which is toothed with a pinion of the positioning, so that upon rotation of the shaft of the positioning, the pinion of the positioning and the gear mounted on the shaft of the main drive this movement on the shaft of the main drive and thus transferred to the rigidly connected to this load arm 18. The main drive is arranged in the control tower 16 and the positioning drive can also be arranged in the control tower 16 and / or in the upper arm 18a of the load arm 18.
Figur 4 zeigt eine erste bevorzugte Ausführungsform einer Antriebseinheit, die für die erfindungsgemäße Betätigung des Lastarms 18, d.h. Voreinstellung und getrennte Kraftbeaufschlagung, geeignet ist. Das untere Ende des ersten gekröpften Abschnitts 18a des Lastarms ist mit der Welle 24 eines Hauptantriebs (nicht dargestellt) verbunden, der in dem Steuerungsturm 16 angeordnet ist. Auf der Welle 24 des Hauptantriebs ist eine Kupplungsscheibe 25 mit einer Außenverzahnung für die Wechselwirkung mit einem Positionierritzel 26 und vorzugsweise mit einer Stirnverzahnung für die Wechselwirkung mit einem elektromagnetischen Betätigungselement 27 montiert, das im ersten gekröpften Abschnitt bzw. Oberarm 18a des Lastarms 18 angeordnet ist und dessen Stirnseite eine entsprechende Gegenverzahnung aufweist. Dabei ist das elektromagnetische Betätigungselement 27 im ersten gekröpften Abschnitt 18a des Lastarms 18 entlang der Rotationsachse RA1 axial verschiebbar gelagert, jedoch gegen eine Verdrehung gesichert. Beim Beaufschlagen des elektromagnetischen Betätigungselements 27 mit einem Strom durch eine Steuereinheit rückt das elektromagnetische Betätigungselement 27 gegen die Kupplungsscheibe 25 ein und stellt den Kraftschluss zwischen dem Lastarm 18 und der Welle 24 des Hauptantriebs her, indem sich die Stirnverzahnung der Kupplungsscheibe 25 und die entsprechende Gegenverzahnung des elektromagnetischen Betätigungselements 27 gegenseitig in Eingriff nehmen. FIG. 4 shows a first preferred embodiment of a drive unit, which is suitable for the inventive actuation of the load arm 18, ie presetting and separate application of force. The lower end of the first cranked portion 18a of the load arm is connected to the shaft 24 of a main drive (not shown). connected in the control tower 16. On the shaft 24 of the main drive a clutch plate 25 is mounted with external teeth for interaction with a Positionierritzel 26 and preferably with a spur gear for interaction with an electromagnetic actuator 27 which is disposed in the first cranked portion or upper arm 18a of the load arm 18 and whose front side has a corresponding counter-toothing. In this case, the electromagnetic actuator 27 is axially displaceably mounted in the first cranked portion 18a of the load arm 18 along the axis of rotation RA1, but secured against rotation. When applying the electromagnetic actuator 27 with a current through a control unit, the electromagnetic actuator 27 engages against the clutch plate 25 and establishes the frictional connection between the load arm 18 and the shaft 24 of the main drive ago by the spur toothing of the clutch plate 25 and the corresponding counter-toothing of electromagnetic actuator 27 mutually engage.
Während der Positionierung bzw. Voreinstellung des Lastarms 18 in die Anfangsposition der Trainingseinheit ist das elektromagnetische Betätigungselement 27 unbestromt und befindet sich somit in der ausgerückten Stellung. In dieser ausgerückten Stellung sind der Lastarm 18 bzw. dessen Oberarm 18a und das elektromagnetische Betätigungselement 27 von der Welle 24 des Hauptantriebs entkoppelt und somit über den Positionierantrieb 28 gegenüber der Welle 24 des Hauptantriebs positionierbar, der in der in Figur 4 dargestellten Ausführungsform im Oberarm 18a des Lastarms 18 angeordnet ist. Selbstverständlich kann der Positionierantrieb 28 wie der Hauptantrieb im Steuerungsturm 16 angeordnet sein.During the positioning or presetting of the load arm 18 in the initial position of the training unit, the electromagnetic actuator 27 is de-energized and thus is in the disengaged position. In this disengaged position, the load arm 18 or its upper arm 18a and the electromagnetic actuator 27 are decoupled from the shaft 24 of the main drive and thus positionable via the positioning drive 28 relative to the shaft 24 of the main drive, in the in FIG. 4 illustrated embodiment in the upper arm 18a of the Lastarms 18 is arranged. Of course, the positioning drive 28 may be arranged as the main drive in the control tower 16.
Im Ritzel 26 des Positionierantriebs 28, das sich um die Rotationsachse RA3 drehen kann, ist eine Rutschkupplung 29 eingebaut, die eine mechanische Begrenzung des maximalen Drehmoments gewährleistet, das der Positionierantrieb 28 über dessen Welle 30 und das Positionierritzel 26 auf die Kupplungsscheibe 25 und somit die Welle 24 des Hauptantriebs aufbringen kann. Somit wird zur Positionierung bzw. Voreinstellung des Lastarms 18 lediglich der Positionierantrieb 28 betätigt und zur Beaufschlagung des Lastarms 18 mit einer Gegenkraft wird der Hauptantrieb verwendet. Der Fachmann wird erkennen, dass bis auf die Welle 24 des Hauptantriebs, die sich vom Steuerungsturm 16 in den Oberarm 18a erstreckt, alle in Figur 4 gezeigten Elemente auch im Oberarm 18a untergebracht sein können, wie dies mit der punktierten Linie 18a' angedeutet ist.In the pinion 26 of the positioning 28, which can rotate about the axis of rotation RA3, a slip clutch 29 is installed, which ensures a mechanical limitation of the maximum torque that the positioning 28 via the shaft 30 and the positioning pin 26 on the clutch plate 25 and thus the Can muster wave 24 of the main drive. Thus, only the positioning drive 28 is actuated for positioning or presetting of the load arm 18, and the main drive is used to load the load arm 18 with a counterforce. Those skilled in the art will recognize that, except for the shaft 24 of the main drive extending from the control tower 16 into the upper arm 18a, all in FIG. 4 elements shown may also be housed in the upper arm 18a, as indicated by the dotted line 18a '.
Da es aus sicherheitstechnischen Gründen erforderlich sein kann, den Drehwinkel des Lastarmes 18 personenabhängig zu beschränken, können vorzugsweise ferner kreisförmig um den Drehpunkt (bzw. die Rotationsachse RA1) des Lastarms 18 Stifte bzw. Bolzen angeordnet sein, die elektromagnetisch eingezogen bzw. ausgefahren werden können, um mechanisch den Schwenkweg des Lastarms 18 zu vergrößern bzw. zu verkleinern. Dabei werden die im gewünschten Schwenkwinkel befindlichen Stifte eingezogen und die anderen Stifte bleiben ausgefahren.Since it may be necessary for safety reasons to limit the angle of rotation of the load arm 18, 18 pins or bolts may preferably be arranged circularly around the pivot (or the axis of rotation RA1) of the load arm, which can be electromagnetically retracted or extended to mechanically increase or reduce the pivoting of the load arm 18. The pins located in the desired pivot angle are retracted and the other pins remain extended.
In den Figuren 5a und 5b ist schematisch eine zweite bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Antriebseinheit mit einem Hauptantrieb und einem separaten Positionierantrieb dargestellt, bei der ein Planetengetriebe eingesetzt wird. Ebenso wie bei der vorstehend beschriebenen ersten bevorzugten Ausführungsform ist der Hauptantrieb (nicht dargstellt) bei der zweiten bevorzugten Ausführungsform im Steuerungsturm 16 angeordnet. Dabei erstreckt sich die Welle 24 des Hauptantriebs in den Oberarm 18a des Lastarms 18 hinein, um dort direkt am Sonnenrad 32 eines Planetengetriebes anzusetzen (siehe Figur 5a). Das Sonnerad 32 wiederum ist über eine Welle mit einem Zahnrad 34 verbunden, das über eine Kette 35 mit dem Positionierritzel 26 des Positionierantriebs 28 verbunden ist.In the FIGS. 5a and 5b is schematically illustrated a second preferred embodiment of a drive unit according to the invention with a main drive and a separate positioning drive, in which a planetary gear is used. As in the first preferred embodiment described above, the main drive (not shown) in the second preferred embodiment is arranged in the control tower 16. In this case, the shaft 24 of the main drive extends into the upper arm 18a of the load arm 18 in order to set there directly to the sun gear 32 of a planetary gear (see FIG. 5a ). The sun wheel 32 in turn is connected via a shaft with a gear 34 which is connected via a chain 35 with the positioning pinion 26 of the positioning drive 28.
Wie sich dies insbesondere Figur 5b entnehmen lässt, ist das Sonnerad 32 mit mehreren (hier beispielhaft drei) Planetenrädern 33a, 33b und 33c verzahnt. Das Hohlrad des Planetengetriebes, das wiederum jeweils mit den Planetenrädern 33a, 33b und 33c verzahnt ist, wird von einem im Wesentlichen radialsymmetrischen Trägerelement 36 ausgebildet. Dabei besteht das Trägerelement 36 aus einem ersten hohlzylindrischen Abschnitt 36a, einem daran ansetzenden radial nach außen verlaufenden ringförmigen Abschnitt und einem zweiten hohlzylindrischen Abschnitt 36b, dessen Außen- und Innendurchmesser größer als der Außen- und Innendurchmesser des hohlzylindrischen Abschnitts 36a sind, wie sich dies Figur 5a entnehmen lässt.How this particular FIG. 5b can be seen, the sun gear 32 with a plurality of (three exemplified here) planet gears 33a, 33b and 33c toothed. The ring gear of the planetary gear, which in turn is toothed in each case with the planetary gears 33a, 33b and 33c, is formed by a substantially radially symmetrical carrier element 36. In this case, the carrier element 36 consists of a first hollow cylindrical portion 36a, an attached thereto radially outwardly extending annular portion and a second hollow cylindrical portion 36b whose outer and inner diameter are greater than the outer and inner diameter of the hollow cylindrical portion 36a, as this FIG. 5a can be removed.
Das Trägerelement 36 ist starr mit dem Gehäuse des Oberarms 18a verbunden. Hierzu kann das Trägerelement 36 beispielsweise in das Gehäuse des Oberarms 18a eingepresst sein. In der Draufsicht von Figur 5b ist das Gehäuse des Oberarms 18a des Lastarms 18 rechteckig dargestellt. Dabei berührt in der Draufsicht von Figur 5b der äußere Umfang des zweiten hohlzylindrischen Abschnitts 36b des Trägerelements 36 die Innenseiten des Gehäuses des Oberarms 18a an drei Stellen. Der Fachmann wird jedoch erkennen, dass das Gehäuse des Oberarms 18a vorteilhafterweise so ausgestaltet sein kann, dass sich dieses zumindest über einen größeren Bereich an die Kreisform des äußeren Umfangs des zweiten hohlzylindrischen Abschnitts 36b des Trägerelements 36 anschmiegt. Hierzu kann das Ende des Gehäuses des Oberarms 18a, in das das Trägerelement 36 eingepresst ist, in der Draufsicht von Figur 5b ein halbringförmiges Profil aufweisen.The support member 36 is rigidly connected to the housing of the upper arm 18a. For this purpose, the carrier element 36, for example, in the housing of the upper arm 18a be pressed. In the top view of FIG. 5b the housing of the upper arm 18a of the load arm 18 is shown rectangular. It touches in the plan view of FIG. 5b the outer periphery of the second hollow cylindrical portion 36b of the support member 36, the inner sides of the housing of the upper arm 18a in three places. However, the person skilled in the art will recognize that the housing of the upper arm 18a can advantageously be designed such that it conforms to the circular shape of the outer circumference of the second hollow-cylindrical section 36b of the carrier element 36 over at least a larger area. For this purpose, the end of the housing of the upper arm 18a, in which the support member 36 is pressed, in the plan view of FIG. 5b have a semi-annular profile.
Wie sich dies der Figur 5a entnehmen lässt, ist die Welle 24 des Hauptantriebs durch den ersten hohlzylindrischen Abschnitt 36a des Trägerelements 36 geführt. Hierzu ist der Außendurchmesser der Welle 24 des Hauptantriebs ein wenig kleiner als der Innendurchmesser des ersten hohlzylindrischen Abschnitts 36a des Trägerelements 36, so dass ein gewisses Spiel zwischen der Welle 24 und dem ersten holzylindrischen Abschnitt 36a besteht und somit die Welle 24 relativ zu dem holzylindrischen Abschnitt 36a frei bewegt werden kann.How is this the FIG. 5a can be seen, the shaft 24 of the main drive is guided through the first hollow cylindrical portion 36 a of the support member 36. For this purpose, the outer diameter of the shaft 24 of the main drive is slightly smaller than the inner diameter of the first hollow cylindrical portion 36a of the support member 36 so that there is a certain clearance between the shaft 24 and the first wood cylindrical portion 36a and thus the shaft 24 relative to the wood cylindrical portion 36a can be moved freely.
Wie vorstehend beschrieben, wird das Hohlrad des Planetengetriebes von dem zweiten hohlzylindrischen Abschnitt 36b des Trägerelements 36 ausgebildet. Hierzu ist die den Planetenrädern 33a, 33b und 33c zugewandte Innenseite des zweiten hohlzylindrischen Abschnitts 36b mit einer Verzahnung versehen, die die Planetenräder 33a, 33b und 33c in Eingriff nimmt. Dadurch dass das Trägerelement 36 in das Gehäuse 18a feststehend eingepresst ist, ist das Holrad des Planetengetriebes relativ zu dem Sonnenrad 32 und den Planetenrädern 33a, 33b und 33c fixiert.As described above, the ring gear of the planetary gear is formed by the second hollow cylindrical portion 36 b of the support member 36. For this purpose, the inner side of the second hollow-cylindrical section 36b facing the planetary gears 33a, 33b and 33c is provided with a toothing which engages the planet gears 33a, 33b and 33c. Characterized in that the carrier element 36 in the Housing 18 a is press-fitted, the Holrad of the planetary gear is fixed relative to the sun gear 32 and the planetary gears 33 a, 33 b and 33 c.
Wie sich dies Figur 5a entnehmen lässt, ist auf der Außenseite des ersten hohlzylindrischen Abschnitts 36a des Trägerelements 36 ein Spannelement 38 angebracht. Das Spannelement 38 ist vorzugsweise mit einer zentralen Steuereinheit (nicht dargestellt) verbunden, die beispielsweise im Steuerungsturm 16 angeordnet sein kann. Dabei ist das Spannelement 38 derart angeordnet und ausgestaltet, dass das Spannelement 38 durch eine entsprechende Ansteuerung durch die Steuereinheit eine Anfangsposition und eine End- bzw. Fixierungsposition einnehmen kann. In der Fixierungsposition des Spannelements 38 ist die Welle 24 des Hauptantriebs reibschlüssig mit dem ersten hohlzylindrischen Abschnitt 36a des Trägerelements 36 verbunden, wodurch in dieser Fixierungsposition der Hauptantrieb über dessen Welle 24 direkt an den Lastarm 18 bzw. dessen Oberarm 18a gekoppelt ist.How is this FIG. 5a can be seen, on the outside of the first hollow cylindrical portion 36a of the support member 36, a clamping element 38 is attached. The clamping element 38 is preferably connected to a central control unit (not shown), which may be arranged, for example, in the control tower 16. In this case, the clamping element 38 is arranged and configured such that the clamping element 38 can assume an initial position and an end or fixing position by a corresponding control by the control unit. In the fixing position of the clamping element 38, the shaft 24 of the main drive is frictionally connected to the first hollow cylindrical portion 36 a of the support member 36, which is coupled in this fixation position of the main drive via the shaft 24 directly to the load arm 18 and the upper arm 18 a.
Eine derartige Funktionsweise lässt sich beispielsweise mittels eines Spannelements 38 erreichen, das in Form eines Spanngurtes zumindest teilweise an der Außenseite des ersten hohlzylindrischen Abschnitt 36a des Trägerelements 36 anliegt, wie dies in Figur 5b schematisch dargestellt ist. Um zu bewirken, dass der Spanngurt die Fixierungsposition einnimmt, wird der Spanngurt mittels eines geeigneten Mechanismus festgezogen. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass der Spanngurt ähnlich einer Fahrradkette ferner über einen linear zwischen einer Anfangs- und einer Endposition verfahrbaren Zapfen bzw. Stift geführt ist, wobei in der Anfangsposition des Zapfens der Spanngurt straff an der Außenseite des ersten hohlzylindrischen Abschnitt 36a des Trägerelements 36 sowie am Zapfen anliegt und bei der Bewegung des Zapfens in dessen Endposition der an der Außenseite des ersten hohlzylindrischen Abschnitt 36a anliegende Spanngurt noch fester angezogen wird, wodurch der erste hohlzylindrische Abschnitt 36a des Trägerelements 36 in eine reibschlüssige Ineingriffnahme mit der Welle 24 gezwungen wird. Alternativ kann das Spannelement 38 anstatt vermittels des ersten hohlzylindrischen Abschnitts 36a des Trägerelements 36 ähnlich wie eine Scheibenbremse auch direkt auf die Welle 24 des Hauptantriebs wirken.Such a mode of operation can be achieved, for example, by means of a tensioning element 38 which, in the form of a tensioning belt, bears at least partially against the outside of the first hollow-cylindrical portion 36a of the carrier element 36, as shown in FIG FIG. 5b is shown schematically. In order to cause the tension belt to assume the fixation position, the tension belt is tightened by means of a suitable mechanism. This can for example be achieved in that the tension belt is similar to a bicycle chain further guided via a linearly movable between an initial and an end position pin or pin, wherein in the initial position of the pin, the tension belt taut on the outside of the first hollow cylindrical portion 36 a of the support member 36 and bears against the pin and is tightened even more firmly during the movement of the pin in the end position of the voltage applied to the outside of the first hollow cylindrical portion 36 a tension belt, whereby the first hollow cylindrical portion 36 a of the support member 36 in a frictional engagement with the Wave 24 is forced. Alternatively, instead of the first hollow-cylindrical portion 36a of the carrier element 36, the tensioning element 38, like a disk brake, can also act directly on the shaft 24 of the main drive.
Zur Positionierung des Lastarms 18 wird das Positionierritzel 26 durch den von der Steuereinheit entsprechend angesteuerten Positionierantrieb 28 in Bewegung versetzt. Diese Bewegung des Positionierritzels 26 wird über die Kette 35, das Zahnrad 34 und das mit diesem Zahnrad 34 starr verbundene Sonnenrad 32 auf die mit dem Sonnenrad 32 verzahnten Planetenräder 33a, 33b und 33c übertragen. Da, wie vorstehend beschrieben, der zweite hohlzylindrische Abschnitt 36b des Trägerelements 36, dessen Innenseite das mit den Planetenrädern 33a, 33b und 33c verzahnte Hohlrad ausbildet, in dem Gehäuse des Oberarms 18a fixiert ist, führt die Bewegung des Positionierritzels 26 zu einer Verschwenkbewegung des Oberarms 18a bzw. des Lastarms 18. Hierbei befindet sich das Spannelement 38 in dessen Anfangsposition, in der sich das Trägerelement 36 frei relativ zu der Welle 24 des Hauptantriebs bewegen kann. Die Richtung der Verschwenkbewegung des Oberarms 18a ist von der Richtung der Rotationsbewegung des Positionierungsritzels 26 abhängig, so dass sich der Lastarm 18 mittels des Positionierantriebs 28 in jede gewünschte Anfangsposition für eine Trainingseinheit verschwenken lässt. Der Fachmann wird erkennen, dass das aus dem Sonnerad 32, den Planetenrädern 33a, 33b und 33c sowie dem Hohlrad bestehende Planetengetriebe eine vorteilhafte Übersetzung des aufgrund der beschränkten Platzverhältnisse in der Regel leistungsschwachen Positionierantriebs 28 ermöglicht, so dass eine größere Kraft aufgebracht werden kann.In order to position the load arm 18, the positioning pinion 26 is set in motion by the positioning drive 28 controlled accordingly by the control unit. This movement of the positioning pinion 26 is transmitted via the chain 35, the gear wheel 34 and the sun gear 32 rigidly connected to this gear wheel 34 to the planet gears 33a, 33b and 33c toothed with the sun gear 32. As described above, since the second hollow cylindrical portion 36b of the support member 36, the inside of which forms the ring gear meshed with the planetary gears 33a, 33b and 33c, is fixed in the housing of the upper arm 18a, the movement of the positioning pinion 26 causes the upper arm to pivot Here, the clamping element 38 is in its initial position in which the support member 36 can move freely relative to the shaft 24 of the main drive. The direction of the pivoting movement of the upper arm 18a is dependent on the direction of the rotational movement of the positioning pinion 26, so that the load arm 18 can be pivoted by means of the positioning drive 28 into any desired training position for a training session. The person skilled in the art will recognize that the sun gear consisting of the sun gear 32, the planetary gears 33a, 33b and 33c and the ring gear allows an advantageous translation of due to the limited space usually low-power positioning 28, so that a greater force can be applied.
Sobald die Positionierung des Lastarms 18 mittels des Positionierantriebs 28 abgeschlossen ist, d.h. dieser in die Anfangsposition der Trainingseinheit verfahren bzw. verschwenkt worden ist, bewirkt die Steuereinheit, dass das Spannelement 38 seine Fixierungsposition einnimmt. Wie oben beschrieben, bewirkt das Spannelement 38 in der Fixierungsposition eine reibschlüssige Ineingriffnahme der Welle 24 des Hauptantriebs durch das Trägerelement 36, das in dem Gehäuse des Oberarms 18a fixiert ist, bzw. durch dessen ersten hohlzylindrischen Abschnitt 36a. Beginnt der Trainierende mit seiner Trainingseinheit, indem er versucht, den Lastarm 18 von einer Anfangsposition in eine Endposition und wieder zurück zu bewegen, dann übt er dabei eine entsprechende Kraft bzw. Drehmoment auf den Lastarm 18 aus. Aufgrund der reibschlüssigen Ineingriffnahme zwischen der Welle 24 des Hauptantriebs und dem Trägerelement 36 wird dabei die vom Trainierenden aufgebrachte Kraft direkt auf die Welle 24 des Hauptantriebs übertragen. Wie vorstehend beschrieben, ist dieser Hauptantrieb vorzugsweise im Steuerungsturm 16 untergebracht, wo aufgrund der günstigeren Platzverhältnisse ein im Vergleich zum Positionierantrieb 28 größerer und leistungsfähigerer Hauptantrieb verbaut werden kann. Der Fachmann wird erkennen, dass die reibschlüssige Ineingriffnahme zwischen der Welle 24 des Hauptantriebs und dem Trägerelement 36 gegenüber einer formschlüssigen Verbindung den Vorteil aufweist, dass es bei einer Überbeanspruchung nicht zu einem Zerbrechen irgendwelcher Bauteile kommen kann, sondern stattdessen lediglich zu einem "Durchrutschen" des Trägerelements 36 und somit des Lastarms 18 relativ zur Welle 24 des Hauptantriebs.As soon as the positioning of the load arm 18 has been completed by means of the positioning drive 28, that is to say it has been moved or pivoted into the initial position of the training unit, the control unit causes the tensioning element 38 to assume its fixing position. As described above, in the fixing position, the tensioning member 38 effects frictional engagement of the main drive shaft 24 with the support member 36 fixed in the housing of the upper arm 18a or the first hollow cylindrical portion 36a thereof. The trainee begins with his training unit by trying to move the load arm 18 from an initial position to an end position and back again, then he exerts a corresponding force or torque on the load arm 18 from. Due to the frictional engagement between the shaft 24 of the main drive and the carrier element 36, the force applied by the exerciser is transmitted directly to the shaft 24 of the main drive. As described above, this main drive is preferably housed in the control tower 16, where due to the more favorable space conditions compared to the positioning 28 larger and more powerful main drive can be installed. Those skilled in the art will recognize that the frictional engagement between the shaft 24 of the main drive and the support member 36 over a positive connection has the advantage that it is not in an overuse to a Breaking any components may occur, but instead only to a "slippage" of the support member 36 and thus of the load arm 18 relative to the shaft 24 of the main drive.
Zusätzlich zu der vorstehend beschriebenen Antriebseinheit, die aus einem Hauptantrieb und einem separaten Positionierantrieb besteht und die am unteren Ende des gekröpften Oberarms 18a des Lastarms 18 angreift, weist das Trainingsgerät 10 vorzugsweise einen weiteren Positionierantrieb zum Verschwenken des Unterarms 18b und des mit diesem starr verbundenen dritten Abschnitts 18c des Lastarms 18 relativ zum Oberarm 18a des Lastarms 18 um die zweite Rotationsachse RA2 auf. Dieser weitere Positionierantrieb kann beispielsweise im oberen Ende des Oberarms 18a des Lastarms 18, d.h. im Endabschnitt 19b, angeordnet sein. Vorzugsweise ist dieser zusätzliche Positionierantrieb derart ausgestaltet, dass während einer Trainingseinheit, d.h. nach der automatischen Voreinstellung, die Verbindung zwischen dem Unterarm 18b und dem Oberarm 18a des Lastarms 18 im Wesentlichen starr ist. Der Fachmann wird erkennen, dass dies beispielsweise mit der in den Figuren 5a und 5b dargestellten erfindungsgemäßen Antriebseinheit möglich ist, wobei beispielsweise eine fest mit dem Unterarm 18b verbundene Welle, die in den Oberarm 18a geführt ist, die Funktion bzw. Rolle der Welle 24 des Hauptantriebs übernimmt, die mittels des Spannelements 38 von dem Trägerelement 36 reibschlüssig in Eingriff genommen werden kann.In addition to the drive unit described above, which consists of a main drive and a separate positioning drive and engages the lower end of the cranked upper arm 18a of the load arm 18, the training device 10 preferably has a further positioning drive for pivoting the lower arm 18b and rigidly connected thereto third Section 18c of the load arm 18 relative to the upper arm 18a of the load arm 18 about the second axis of rotation RA2. This further positioning drive can, for example, be arranged in the upper end of the upper arm 18a of the load arm 18, ie in the end section 19b. Preferably, this additional positioning drive is configured such that during a training session, ie after automatic presetting, the connection between the lower arm 18b and the upper arm 18a of the load arm 18 is substantially rigid. The person skilled in the art will recognize that this is the case for example in the FIGS. 5a and 5b illustrated drive unit according to the invention is possible, for example, a firmly connected to the lower arm 18b shaft, which is guided in the upper arm 18a, the function or role of the shaft 24 of the main drive takes over which frictionally engaged by means of the clamping element 38 of the support member 36 can be.
Die vorstehende gegenständliche Beschreibung der Erfindung dient nur Erläuterungszwecken. Die Erfindung ist keinesfalls auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern kann von einem Fachmann auf eine ihm zweckmäßig erscheinende Weise an individuelle Anforderungen angepasst werden, die möglicherweise von beschriebenen Bedingungen abweichen. So wird der Fachmann beispielsweise erkennen, dass es sich bei dem ersten 36a und dem zweiten 36b hohlzylindrischen Abschnitt auch um zwei separate Elemente handeln kann, sofern der erste hohlzylindrische Abschnitt 36a derart mit dem Gehäuse des Oberarms 18a verbunden ist, dass bei einer Feststellung bzw. Fixierung des Spannelements 38 die Welle 24 des Hauptantriebs direkt auf den Oberarm 18a wirken kann. Ferner wird der Fachmann erkennen, dass die hierin verwendeten Begriffe, wie "vorne" bzw. "hinten", "oben" bzw. "unten", "außen" bzw. "innen" und dergleichen, nicht dazu gedacht sind, die Orientierung der dadurch näher gekennzeichneten erfindungsgemäßen Elemente in irgendeiner Weise zu beschränken, sondern lediglich dazu dienen, diese Elemente von einander zu unterscheiden.The foregoing objective description of the invention is for explanatory purposes only. The invention is by no means to the described embodiments but may be adapted to individual requirements by a person skilled in the art in a manner which appears expedient to him, which may deviate from described conditions. For example, one of ordinary skill in the art will recognize that the first 36a and second 36b hollow cylindrical portions may also be two separate elements, as long as the first hollow cylindrical portion 36a is connected to the housing of the upper arm 18a such that upon detection and Fixation of the clamping element 38, the shaft 24 of the main drive can act directly on the upper arm 18 a. Further, those skilled in the art will recognize that the terms used herein, such as "forward,""upper,""lower,""outer," and the like, are not intended to indicate the orientation of the In this way, the elements according to the invention which are specified in greater detail are restricted in any way, but merely serve to distinguish these elements from one another.
