EP4049728A1 - Training device for training a pushing or pulling movement - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung bezieht sich auf ein Trainingsgerät aufweisend ein Laufband mit einer beweglichen Bahn zum Gehen oder Laufen, eine zur beweglichen Bahn im Wesentlichen parallel angeordnete Führungsanordnung, einen auf der Führungsanordnung verschiebbar gelagerten Schlitten mit einem Griff und ein Gewicht, wobei der Schlitten derart mit dem Gewicht gekoppelt ist, dass er gegen das Gewicht entlang der Führungsanordnung in Geh- oder Laufrichtung verschiebbar ist und dadurch eine Belastung des Schlittens simuliert wird, wobei die von einem Benutzer in Geh- oder Laufrichtung auf den Schlitten zum Verschieben auszuübende Kraft von der simulierten Belastung des Schlittens abhängt. Die Erfindung bezieht sich weiter auf die Verwendung des Geräts.The invention relates to a training device comprising a treadmill with a movable track for walking or running, a guide arrangement arranged essentially parallel to the movable track, a carriage with a handle that is movably mounted on the guide arrangement, and a weight, the carriage being fitted with the weight in such a way is coupled in that it can be displaced against the weight along the guide arrangement in the walking or running direction, thereby simulating a load on the sled, with the force to be exerted by a user on the sled in the walking or running direction for displacement being dependent on the simulated load on the sled depends. The invention further relates to the use of the device.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Geräte und Maschinen für Training, körperliche Fitness und Physiotherapie sowie auf das speziellere technische Gebiet der Laufbänder, die in einem Geh- und/oder Laufmodus betrieben werden können, um Schiebe- oder Ziehübungen zu simulieren.The invention relates to the field of exercise, physical fitness and physiotherapy equipment and machines and to the more specific technical field of treadmills which can be operated in a walking and/or running mode to simulate pushing or pulling exercises.
Geräte und Maschinen für Training, körperliche Fitness und physikalische Therapie sind in verschiedenen Konfigurationen und für verschiedene Zwecke erhältlich, beispielsweise als Cardio-Geräte oder Kraftgeräte. Laufbänder sind ebenfalls bekannt und ermöglichen in der Regel ein Übungsroutine auf einem relativ gleichmässigen und kontinuierlichen Niveau der körperlichen Aktivität, z.B. durch Beibehaltung einer konstanten Geh- oder Laufgeschwindigkeit und einer konstanten Steigung, oder auf einem variablen Niveau der körperlichen Aktivität.Equipment and machines for training, physical fitness and physical therapy are available in different configurations and for different purposes, such as cardio machines or weight machines. Treadmills are also known and typically allow for an exercise routine at a relatively steady and continuous level of physical activity, e.g., by maintaining a constant walking or running speed and a constant incline, or at a variable level of physical activity.
Weiter wurden bereits Laufbänder vorgeschlagen, die es dem Benutzer ermöglichen, auf dem Laufband platzsparend eine ziehende oder schleppende Bewegung zu simulieren. Diese kann nützlich sein, um verschiedene Muskelgruppen zu trainieren und zu entwickeln und um ein aerobes oder anaerobes Training zu ermöglichen. So beschreibt die
Die genannten Vorrichtungen weisen allerdings den Nachteil auf, dass der Benutzer Kraft gegen einen zwar durch das Gewicht beschwerten Griff / ein vom Gewicht zurückgehaltenes Zugseil ausübt, dieser Griff/das Seil aber relativ zum Laufband stets an einem Punkt statisch fixiert ist. Dadurch wird die Schiebebewegung/Zugbewegung nur ungenügend simuliert. Ausserdem wirkt ein solches auf Drücken respektive Ziehen beschränktes Lauftraining auf den Benutzer wenig motivierend.However, the devices mentioned have the disadvantage that the user exerts force against a handle weighed down by the weight/a traction rope held back by the weight, but this handle/rope is always statically fixed at one point relative to the treadmill. As a result, the push/pull movement is only insufficiently simulated. In addition, such running training that is limited to pushing or pulling has little motivating effect on the user.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile im Stand der Technik zu überwinden. Insbesondere ist es die Aufgabe der Erfindung, ein Trainingsgerät zum Üben einer Schub- oder Zugbewegung bereitzustellen, welches die natürlichen Bewegungsabläufe besser abbildet, platzsparend und motivierend für den Benutzer ist.It is therefore the object of the present invention to overcome the disadvantages of the prior art. In particular, the object of the invention is to provide a training device for practicing a pushing or pulling movement, which better maps the natural movement sequences, is space-saving and motivating for the user.
Die Aufgabe wird durch ein Trainingsgerät aufweisend die Merkmale von Anspruch 1 gelöst. Die Aufgabe wird insbesondere gelöst durch ein Trainingsgerät aufweisend
- ein Laufband mit einer beweglichen Bahn zum Gehen oder Laufen,
- eine zur beweglichen Bahn im Wesentlichen parallel angeordnete Führungsanordnung, insbesondere ein Schienenpaar;
- einen auf der Führungsanordnung verschiebbar gelagerten Schlitten mit einem Griff, vorzugsweise zwei Griffen;
- ein Gewicht, insbesondere einen Gewichtsstapel;
- a treadmill with a moving track for walking or running,
- a guide arrangement arranged essentially parallel to the movable web, in particular a pair of rails;
- a carriage slidably mounted on the guide arrangement and having a handle, preferably two handles;
- a weight, in particular a stack of weights;
Die Erfindung beruht auf der Idee, dass sich eine dynamische Schiebe- oder Ziehbewegung vom blossen Drücken respektive Ziehen an einem Hebel unterscheidet. Einerseits kann es erforderlich sein, dass die Kraft, die für das Verschieben notwendig ist, in eine leicht andere Richtung gerichtet ist als beim künstlichen betätigen eines Hebels. Andererseits ist die Haftreibungskraft stets grösser als die durch Gleitreibung hervorgerufene Kraftwirkung. Beim erfindungsgemässen Trainingsgerät wird ein relativ zum Laufband verschiebbarer Schlitten tatsächlich verschoben, anstatt eine solche Verschiebung nur anhand eines vorgespannten Hebels zu simulieren. Dadurch wird der bei einem "natürlichen" Schiebeprozess im Raum stattfindender Wechsel von Haft- und Gleitreibung imitiert und die damit verbundene Muskelbelastung hervorragend abgebildet. Es wird ein Effekt ähnlich dem Schiebe- oder Zugtraining auf einer flächigen Bahn erzielt, wobei aber dennoch ein platzsparendes Laufband eingesetzt werden kann. Überdies weist die Erfindung den Vorteil auf, dass der Benutzer durch den sichtbaren Effekt seines Trainings auf die Schlittenposition motiviert wird.The invention is based on the idea that a dynamic pushing or pulling movement differs from simply pushing or pulling on a lever. On the one hand, it may be necessary for the force required for the displacement to be directed in a slightly different direction than when a lever is manipulated artificially. On the other hand, the static friction force is always greater than the force effect caused by sliding friction. In the training device according to the invention, a carriage that can be displaced relative to the treadmill is actually displaced instead of simulating such a displacement only using a pretensioned lever. This imitates the alternation of static and sliding friction that occurs during a "natural" sliding process in space and the associated muscle strain is excellently reproduced. An effect similar to pushing or pulling training on a flat track is achieved, but a space-saving treadmill can still be used. Furthermore, the invention has the advantage that the user is motivated by the visible effect of his training on the sled position.
Unter einer "im Wesentlichen parallel zur beweglichen Bahn parallel angeordneten Führungsanordnung" im Sinne der Erfindung wird verstanden, dass die Führungsanordnung in einem Grundzustand mit der beweglichen Bahn einen Winkel von nicht mehr als 5 Grad, bevorzugt nicht mehr als 2 Grad bildet. Besonders bevorzugt sind die Führungsanordnung, insbesondere das Schienenpaar, und die bewegliche Bahn in einem Grundzustand genau parallel angeordnet. Selbstverständlich kann das Laufband und/oder die Führungsanordnung in einer Variation des Grundzustands auch verstellt werden, insbesondere in Neigung gebracht werden, sodass für den Benutzer ein Anstieg simuliert wird. Ein Schienenpaar verleiht dem zu führenden Schlitten zusätzlich Stabilität. Es ist auch aus Sicherheitsgründen bevorzugt, wenn die Gewichte in einem vorderen Teil des Systems platziert sind, sodass ein schiebender Benutzer die Gewichte im Blick hat.A "guide arrangement arranged essentially parallel to the movable track" in the context of the invention is understood to mean that the guide arrangement forms an angle of no more than 5 degrees, preferably no more than 2 degrees, with the movable track in a basic state. The guide arrangement, in particular the pair of rails, and the movable track are particularly preferably arranged exactly parallel in a basic state. Of course, the treadmill and/or the guide arrangement can also be adjusted in a variation of the basic state, in particular tilted, so that an increase is simulated for the user. A pair of rails gives the slide to be guided additional stability. It is also preferred for safety reasons if the weights are placed in a front part of the system so that a pushing user can see the weights.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die simulierte Belastung des Schlittens in Abhängigkeit von einer Position des Schlittens auf der Führungsanordnung variabel, nimmt insbesondere mit fortschreitender Verschiebung in Geh- oder Laufrichtung zu. Bei einem Trainingsgerät wie vorstehend beschrieben lässt sich eine solche Variabilität besonders gut erreichen. Da die Position des Schlittens entlang der Führungsanordnung sich ändert, lässt sich ein Zusätzlicher Schiebewiederstand einfach umsetzen, beispielsweise durch reibungsintensive Schienenabschnitte oder einstellbare Widerstände an der Koppelung zwischen Schlitten und Gewicht. Bekannt von stationären Fahrrädern sind beispielsweise Gebläse oder ein Schwungrad mit einem magnetischen Widerstand.In a preferred embodiment, the simulated load on the carriage is variable as a function of a position of the carriage on the guide arrangement, and in particular increases with progressive displacement in the walking or running direction. Such a variability can be achieved particularly well with a training device as described above. Since the position of the carriage changes along the guide arrangement, additional sliding resistance can be easily implemented, for example by means of friction-intensive rail sections or adjustable resistances on the coupling between carriage and weight. For example, fans or a flywheel with a magnetic resistance are known from stationary bicycles.
Besonders einfach lässt sich das Gerät realisieren, wenn der Schlitten mittels eines Kabelzugs über Umlenkrollen mit dem Gewicht gekoppelt ist.The device can be implemented particularly easily if the carriage is coupled to the weight by means of a cable pull via deflection rollers.
Die Koppelung kann direkt oder indirekt sein. Es ist bevorzugt, wenn der Kabelzug die Kopplung zwischen Gewicht und Schlitten über ein Übertragungselement herstellt, welches eine Rolle umfasst, die fest mit einem exzentrischen oder ovalen Drehelement verbunden ist. Dabei ist ein erster, insbesondere zum Schlitten hin führender, Kabelzugabschnitt starr an der Rolle befestigt ist, und es ist ein zweiter, insbesondere ein zum Gewicht hin führender, Kabelzugabschnitt starr am exzentrischen oder ovalen Drehelement befestigt. Dadurch wird bewirkt, dass eine Verschiebung des Schlittens als Drehmoment auf das Übertragungselement wirkt und dass die Last des Gewichts auf das Übertragungselement geleitet wird.The coupling can be direct or indirect. It is preferred if the cable pull establishes the coupling between the weight and the carriage via a transmission element which comprises a roller which is fixedly connected to an eccentric or oval rotating element. A first cable pull section, in particular leading to the carriage, is rigidly attached to the roller, and a second cable pull section, in particular one leading to the weight, is rigidly attached to the eccentric or oval rotary element. This will cause a shift of the carriage acts as a torque on the transmission element and that the load of the weight is transferred to the transmission element.
Wenn die Gewichte über eine runde Umlenkrolle mit zentrierter Nabe gezogen werden, ist der Widerstand konstant. Wenn aber ein exzentrisches oder ovales Drehelement verwendet wird, variiert der Widerstand. Insbesondere verkürzt sich der Abstand zwischen dem Drehpunkt der Umlenkscheibe dem belasteten Kabel in gewissen Positionen des rotierenden Drehelements, wodurch die Belastung reduziert wird. Umgekehrt erhöht sich der Kraftaufwand für den Benutzer, wenn der Abstand zwischen dem Drehpunkt des Drehelements und dem belasteten Kabel vergrössert wird. Beispielsweise kann so die Belastung am Anfang und der Bewegung geringer sein während an einem späteren Punkt des Schiebewegs der volle Widerstand vorhanden ist. Der variable Widerstand kann der natürlichen Kraftkurve des Körpers folgen, oder eine motivierende Steigerung gegen Ende der Schub- oder Ziehbewegung vorsehen.When the weights are pulled over a round pulley with the hub centered, the resistance is constant. However, if an eccentric or oval rotating element is used, the resistance will vary. In particular, the distance between the pivot point of the deflection sheave and the loaded cable shortens in certain positions of the rotating rotary element, thereby reducing the load. Conversely, the effort required by the user increases when the distance between the pivot point of the rotary member and the loaded cable is increased. For example, the load at the beginning and end of the movement can be less while there is full resistance at a later point in the sliding path. The variable resistance can follow the body's natural strength curve, or provide a motivating build-up towards the end of the push or pull movement.
In einer Ausführungsform nimmt die simulierte Belastung des Schlittens im letzten Drittel der fortschreitenden Verschiebung in Geh- oder Laufrichtung zu, insbesondere exponentiell zu, sodass der Benutzer eine anhaltende Herausforderung über die Dauer der Geh- oder Laufstrecke verspürt.In one embodiment, the simulated load on the carriage increases, in particular exponentially, in the last third of the progressive displacement in the walking or running direction, so that the user feels a sustained challenge over the duration of the walking or running distance.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Trainingsgerät eine Bremsvorrichtung auf, die die Rückführung des Gewichts von einer angehobenen Position in eine Lagerposition drosselt. Beispielsweise kann die Rückführung des Gewichts von einer angehobenen Position in eine Lagerposition über einen Hydraulikzylinder oder einen Pneumatikzylinder gedrosselt werden.In a preferred embodiment, the training device has a braking device that throttles the return of the weight from a raised position to a storage position. For example, the return of the weight from a raised position to a storage position can be throttled via a hydraulic cylinder or a pneumatic cylinder.
Dem Fachmann ist klar, dass sich ein solches Gerät sowohl zum Anschieben als auch zum Ziehen einer Last eignet. Je nachdem befindet sich der Benutzer in Geh- oder Laufrichtung hinter oder vor dem Schlitten.It is clear to the person skilled in the art that such a device is suitable both for pushing and for pulling a load. Depending on the user is in walking or running direction behind or in front of the sled.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Geh- oder Laufrichtung auf den Schlitten hin gerichtet ist, sodass der Schlitten angeschoben wird. Bei dieser Ausführungsform kommt der Vorteil, dass der Benutzer eine echte Schiebestrecke absolviert statt einen Hebel zu betätigen, besonders gut zum Tragen. Der Benutzer greift den Schlitten direkt am Griff und kann durch die Wahl der Greif-Höhe das Training nochmals variieren oder besonders einfach auf seine Physionomie einstellen. Es ist daher besonders wünschenswert, dass der Griff sich über eine Höhe von zwischen ca. 20 cm und ca. 160 cm gemessen von der Bahn des Laufbands aus erstreckt oder er zwischen diesen Abmessungen verstellbar angeordnet ist. Es können horizontale und/oder vertikale Griffe angebracht sein.In a preferred embodiment, the walking or running direction is directed towards the sled, so that the sled is pushed. In this embodiment, the advantage that the user completes a real sliding distance instead of actuating a lever is particularly evident. The user grips the sled directly by the handle and can vary the training again by choosing the gripping height or adjust it particularly easily to his or her physiognomy. It is therefore particularly desirable that the handle extend a height of between about 20 cm and about 160 cm measured from the path of the treadmill or be adjustably positioned between these dimensions. Horizontal and/or vertical handles may be fitted.
Alternativ kann die Geh- oder Laufrichtung aber auch vom Schlitten weg gerichtet sein, sodass der Schlitten gezogen wird. In dieser Ausführungsform umfasst das Gerät ein Gurtzeug oder Geschirr, das der Benutzer an seinem Körper befestigen kann, um den Schlitten zu ziehen. Besonders bevorzugt ist es, wenn das Gerät wahlweise zum Schiebe- oder Ziehtraining benutzt werden kann.Alternatively, the walking or running direction can also be directed away from the sled, so that the sled is pulled. In this embodiment, the device includes a harness or harness that the user can attach to their body to pull the sled. It is particularly preferred if the device can be used for either pushing or pulling training.
In einer Ausführungsform ist beim Trainingsgerät das Laufband motorisiert. Dies erlaubt dem Benutzer, eine bestimmte Geh- oder Laufgeschwindigkeit vorzugeben, die entsprechenden Parameter gegebenenfalls zu variieren und/oder zu überwachen, um bestmögliche Fortschritte zu erzielen. Wenn das Laufband motorisiert ist, können Bremsaktivatoren vorgesehen sein, die es dem Benutzer erlauben, das Laufband bei Bedarf anzuhalten.In one embodiment, the treadmill is motorized in the training device. This allows the user to specify a specific walking or running speed, to vary and/or monitor the corresponding parameters if necessary, in order to achieve the best possible progress. If the treadmill is motorized, brake actuators may be provided to allow the user to stop the treadmill if necessary.
Es ist bevorzugt, wenn beim Trainingsgerät das Gewicht des Gewichtsstapels einstellbar ist, insbesondere über einen Stift einstellbar ist. Dadurch ist es für den Benutzer besonders einfach, seine Trainingsbelastung anzupassen und den Fortschritt zu überwachen.It is preferred if the weight of the weight stack can be adjusted in the training device, in particular can be adjusted using a pin. This makes it particularly easy for the user to adjust their training load and monitor progress.
Die gleichen Vorteile ergeben sich, wenn das Laufband des Trainingsgeräts so verstellbar ist, dass es eine Neigung aufweist. Beispielsweise kann die Lauffläche auf einen Anstieg von 1 bis ca. 15 Grad gestellt werden, um die Laufschwierigkeit zu erhöhen. Dabei kann die Führungsanordnung, oder bevorzugterweise das Schienenpaar, den gewählten Neigungswinkel ebenfalls einnehmen, sodass sich die Schiebebahn des Schlittens weiterhin im Wesentlichen parallel zur Geh- oder Laufbahn erstreckt.The same benefits are obtained when the treadmill of the exercise machine is adjustable so that it has an incline. For example, the running surface can be set to an incline of 1 to about 15 degrees to increase running difficulty. The guide arrangement, or preferably the pair of rails, can also assume the selected angle of inclination, so that the sliding track of the carriage continues to extend essentially parallel to the walking or running track.
In einer Ausführungsform können beim Trainingsgerät wie vorstehend beschrieben die folgenden Eigenschaften alleine oder in Kombination durch den Benutzer oder durch ein Computerprogramm während einer Trainingssitzung eingestellt werden:
- Geschwindigkeit des motorisierten Laufbands,
- Neigungswinkel des Laufbands,
- simulierte Belastung des Schlittens.
- motorized treadmill speed,
- incline angle of the treadmill,
- simulated loading of the sled.
Die Erfindung erstreckt sich sodann auf die Verwendung eines Trainingsgeräts wie vorstehend beschrieben zum Betrieb eines Fitnessstudios oder Therapiezentrums.The invention then extends to the use of a training device as described above for operating a fitness studio or therapy center.
Die Erfindung wird anhand der Figuren und nachfolgender Beschreibung weiter verständlich gemacht. Es handelt sich bei den Figuren jedoch um Beispiele, welche die Erfindung nicht einschränken sollen.The invention will be further understood based on the figures and the following description. It's about the Figures, however, are examples that are not intended to limit the invention.
Es zeigen:
- Figur 1
- Perspektivische Draufsicht auf einer Ausführungsform des erfindungsgemässen Trainingsgeräts;
- Figur 1A
- Schnitt A-A in
Figur 1 , Detailansicht der Koppelung von Schlitten und Gewichtsstapel über ein Übertragungselement mit exzentrischem Drehelement; Figur 2- Seitenansicht einer Ausführungsform eines erfindungsgemässen Trainingsgeräts;
Figur 3- Schematische Darstellung der simulierte Belastung des Schlittens in der Ausführungsform gemäss
Figur 2 der Erfindung entlang dem Fahrweg des Schlittens.
- figure 1
- Perspective top view of an embodiment of the training device according to the invention;
- Figure 1A
- cut AA in
figure 1 , detailed view of the coupling of carriage and weight stack via a transmission element with an eccentric rotating element; - figure 2
- Side view of an embodiment of a training device according to the invention;
- figure 3
- Schematic representation of the simulated loading of the carriage in the embodiment according to
figure 2 of the invention along the path of the carriage.
Es zeigt die
Dadurch wird eine Belastung des Schlittens simuliert. Die vom Benutzer in Geh- oder Laufrichtung auf den Griff 7,7',7 " des Schlittens 5 zum Verschieben auszuübende Kraft hängt also von der simulierten Belastung des Schlittens ab. Der Benutzer kann die Kraft wahlweise auf die vertikalen Griffe 7,7', oder die horizontalen Griffe 7" ausüben.This simulates a load on the slide. The force to be exerted by the user in the walking or running direction on the
Die in
Die
Claims (14)
wobei ein erster, insbesondere zum Schlitten (5) hin führender, Kabelzugabschnitt (8a) starr an der Rolle (12) befestigt ist, und
wobei ein zweiter, insbesondere ein zum Gewicht (6) hin führender, Kabelzugabschnitt (8b) starr am exzentrischen oder ovalen Drehelement befestigt ist,
sodass eine Verschiebung des Schlittens als Drehmoment auf das Übertragungselement (10) wirkt und die Last des Gewichts (6) auf das Übertragungselement (10) geleitet wird.Training device (1) according to claim 4, wherein the cable pull (8) produces the coupling between the weight (6) and carriage (5) via a transmission element (10) which comprises a roller (12) fixed to an eccentric or oval rotating element (13) is connected,
wherein a first cable section (8a) leading in particular to the carriage (5) is rigidly fastened to the roller (12), and
wherein a second cable section (8b), in particular one leading towards the weight (6), is rigidly attached to the eccentric or oval rotating element,
so that a displacement of the carriage acts as a torque on the transmission element (10) and the load of the weight (6) is passed onto the transmission element (10).
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EP21184434.5A EP4049728A1 (en) | 2021-07-08 | 2021-07-08 | Training device for training a pushing or pulling movement |
PCT/EP2022/067587 WO2023280616A1 (en) | 2021-07-08 | 2022-06-27 | Training apparatus for practising a pushing or pulling movement |
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EP21184434.5A EP4049728A1 (en) | 2021-07-08 | 2021-07-08 | Training device for training a pushing or pulling movement |
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Family
ID=76845047
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WO (1) | WO2023280616A1 (en) |
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