EP4366843A1 - Training apparatus for practising a pushing or pulling movement - Google Patents

Training apparatus for practising a pushing or pulling movement

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EP4366843A1
EP4366843A1 EP22738618.2A EP22738618A EP4366843A1 EP 4366843 A1 EP4366843 A1 EP 4366843A1 EP 22738618 A EP22738618 A EP 22738618A EP 4366843 A1 EP4366843 A1 EP 4366843A1
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EP
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carriage
training device
weight
walking
treadmill
Prior art date
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Application number
EP22738618.2A
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Inventor
Markus Steiner
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Individual
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    • A63B2225/00—Miscellaneous features of sport apparatus, devices or equipment
    • A63B2225/09—Adjustable dimensions

Definitions

  • Training device for practicing a pushing or pulling movement
  • the invention relates to the field of training, physical fitness and physiotherapy equipment and machines, and to the more specific technical field of treadmills that can be operated in a walking and/or running mode to simulate pushing or pulling exercises.
  • 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.
  • Treadmills have also been proposed that allow the user to save space by simulating a pulling or dragging movement on the treadmill. This can be useful to train and develop different muscle groups and to enable aerobic or anaerobic training.
  • US2011/281691 describes a training treadmill that enables the user to simulate both a load-push movement, ie a forward walking movement, and a load-pull movement, ie a backward walking movement.
  • US2020/0330818 also describes a system with a treadmill and a weight stack, the weight stack being coupled to a harness that can be put on by the user or a handle that can be gripped by the user, the coupling for the user of the running machine being bands simulates pulling or pushing a weighted sled.
  • 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 sliding movement/train movement is only insufficiently simulated. In addition, such running training that is limited to pushing or pulling has little motivating effect on the user.
  • the object of the present invention is to overcome the disadvantages of the prior art.
  • 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.
  • the object is achieved by a training device having the features of claim 1.
  • the object is achieved in particular by having a training device
  • a guide arrangement arranged essentially parallel to the movable web, in particular a pair of rails;
  • a weight in particular a stack of weights; wherein the carriage is coupled to the weight in such a way that it can be displaced against the weight along the guide arrangement in the walking or running direction, thereby simulating a load on the carriage, with the user in walking or running direction on the carriage for displacement force to be exerted depends on a simulated load on the carriage.
  • the invention is based on the idea that a dynamic pushing or pulling movement differs from simply pushing or pulling on a lever.
  • the static friction force is always greater than the force effect caused by sliding friction.
  • a carriage that can be displaced relative to the treadmill is actually displaced instead of simulating such a displacement only using a prestressed lever. This imitates the alternation of static and sliding friction that occurs during a "natural" pushing process in space and the associated muscle stress is excellently reproduced.
  • An effect similar to pushing or pulling training on a flat track is achieved, although a space-saving treadmill is used
  • the invention has the advantage that the user is motivated by the visible effect of his training on the sled position.
  • a "guide arrangement arranged essentially parallel to the movable web” 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 web in a basic state preferably, the guide arrangement, in particular the pair of rails, and the movable track are arranged exactly parallel in a basic state.
  • the treadmill and/or the guide arrangement can also be adjusted in a variation of the basic state, in particular inclined 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.
  • the simulated loading of 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 variability can be achieved particularly well with a training device as described above.
  • 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.
  • Known from stationary bicycles are, for example, fans or a flywheel with a magneti's resistance.
  • the device can be implemented particularly easily if the carriage is coupled to the weight by means of a cable pull via deflection rollers.
  • 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 firmly connected to an eccentric or oval rotary 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 causes a different The movement of the carriage acts as a torque on the transmission element and that the load of the weight is passed onto the transmission element.
  • the resistance 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 element and the loaded cable is increased. For example, the load at the beginning of the movement can be lower while at a later point in the sliding path the full resistance is present. The variable resistance can follow the body's natural strength curve or provide a motivating increase towards the end of the push or pull movement.
  • 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 route.
  • the training device has a braking device that throttles the return of the weight from a raised position to a storage position.
  • the return of the weight from a raised position to a storage position can be throttled via a hydraulic cylinder or a pneumatic cylinder. 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.
  • the direction of walking or running is directed towards the sled, so that the sled is pushed.
  • the advantage that the user completes a real sliding distance instead of actuating a lever is particularly evident.
  • the walking or running direction can also be directed away from the sled, so that the sled is pulled.
  • the device comprises a harness or harness that the user can attach to his body to pull the sled. It is particularly preferred if the device can be used for either pushing or pulling training.
  • 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 relevant parameters if necessary, in order to achieve the best possible progress. If the treadmill is motorized, Brake activators can be provided that allow the user to stop the treadmill if necessary.
  • 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.
  • the treadmill of the training device is adjustable so that it has an incline.
  • the running surface can be set to an incline of 1 to about 15 degrees to increase the 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 track or running track.
  • the training device as described above can have the following properties set alone or in combination by the user or by a computer program during a training session: speed of the motorized treadmill,
  • the invention then extends to the use of a training device as described above for operating a fitness studio or therapy center.
  • FIG. 1 Perspective top view of an embodiment of the training device according to the invention
  • FIG. 1A section A-A in FIG. 1, detailed view of the coupling of the carriage and weight stack via a transmission element with an eccentric rotary element;
  • FIG. 2 side view of an embodiment of a training device according to the invention
  • FIG. 3 Schematic representation of the simulated loading of the carriage in the embodiment according to FIG. 2 of the invention along the travel path of the carriage.
  • FIG. 1 shows a training device 1 having a treadmill 2 with a movable endless track 3 for walking or running, a pair of rails 4, 4′ arranged essentially parallel to the movable track 3, a pair of rails 4, 4′ on the pair of rails ver displaceably mounted carriage 5 with handles 7,7',7'' and a weight stack 6.
  • the carriage 5 is coupled by means of a cable 8 via deflection rollers 9,9',9'' to the weight stack 6 in such a way that it counteracts the weight of the Weight stack 6 can be displaced along the pair of rails 4,4' in the walking or running direction. This simulates a load on the slide.
  • FIG. 1A shows a section along the line AA in FIG. 1 in plan view.
  • a preferred variant is shown as to how the simulated load on the carriage 5 can be made variable depending on a position of the carriage on the rail 4 .
  • the cable pull 8 produces the coupling between the weight 6 and the slide 5 via a transmission element 10 .
  • the transmission element 10 comprises a roller 12 which is firmly connected to an eccentric element, here a "nautilus-shaped" rotary element.
  • a "nautilus-shape” is understood to be a non-circular but rounded shape, for example a shape that (in scope) resembles the cross section through a snail shell. It can be seen from Figure 1A that a first cable section 8a leading to the carriage 5 is rigidly attached to the pulley 12 and a second cable section 8b leading to the weight stack 6 is rigidly attached to the eccentric or oval rotary member. Thanks to this arrangement, a displacement of the carriage acts as a torque on the transmission element 10 and at the same time the load of the weight stack 6 is passed onto the transmission element 10 . In a starting position, as shown in Figure 1A, the cable section 8b therefore runs close to the pivot point 11 of the deflection roller 10. As the carriage is progressively pushed in the walking or running direction, the transmission element rotates and the distance between the cable section 8b increases and fulcrum 11 from a certain progression of rotation, whereby the burden on the user increases.
  • FIG. 1 The embodiment shown in Figure 1 is suitable for use as a pushing device, since the user is instructed to grip the carriage 5 by the handles 7,7',7'' and
  • the device can easily be converted into a pulling device by pulling the cable 8 at one of the attachment points shown in FIG opposite side of the carriage.
  • a harness or harness can be attached to the sled that the user can put on and he can pull the sled behind him in the opposite direction, ie away from the weight stack.
  • FIG. 2 shows a further exemplary embodiment in a side view.
  • the carriage 5 is indicated in dashed lines in an off starting position.
  • the solid lines show the carriage in its final position at the end of a sliding path with the weight stack 6 raised to the maximum.
  • the reference numbers correspond to those from FIG Rotating element 13 is shown in a rotational state where the Jardinzugab section 8b is far removed from the pivot point of the rotating element 13 and the user has thus experienced an intensification of the training load on the last third of the pushing distance.
  • Figure 3 schematically shows the increase in the simulated load on the sled along a sliding distance of the sled 5 on the pair of rails 4 according to Figure 2.
  • the perceived load (L sens ) remains constant for the user in a first section of the sliding distance, corresponding to that on the weight stack 6 set weight 20.
  • the perceived load L Sens increases and rises exponentially, particularly in the last third 21 of the pushing distance. This effect is due to the eccentric rotating element 13 of the transmission element 10 in FIG.

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Abstract

The invention relates to a training apparatus comprising: a treadmill having a movable track for walking or running; a guide arrangement arranged substantially parallel to the movable track; a carriage which is mounted displaceably on the guide arrangement and which has a grip; and a weight, wherein the carriage is coupled to the weight in such a way that it can be displaced against the weight along the guide arrangement in the walking or running direction and as a result loading of the carriage is simulated, wherein the force to be exerted on the carriage for displacement by a user in the walking or running direction depends on the simulated loading of the carriage. The invention further relates to the use of the apparatus.

Description

Trainingsgerät zum Üben einer Schiebe- oder Zugbewegung Training device for practicing a pushing or pulling movement
Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Geräte und Maschi nen für Training, körperliche Fitness und Physiotherapie sowie auf das speziellere technische Gebiet der Laufbänder, die in ei nem Geh- und/oder Laufmodus betrieben werden können, um Schiebe oder Ziehübungen zu simulieren. The invention relates to the field of training, physical fitness and physiotherapy equipment and machines, and to the more specific technical field of treadmills that can be operated in a walking and/or running mode to simulate pushing or pulling exercises.
Geräte und Maschinen für Training, körperliche Fitness und phy sikalische 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 Ak tivität, z.B. durch Beibehaltung einer konstanten Geh- oder Laufgeschwindigkeit und einer konstanten Steigung, oder auf ei nem variablen Niveau der körperlichen Aktivität. Equipment and machines for training, physical fitness and physical therapy are available in various configurations and for various purposes, such as cardio equipment 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 Be nutzer ermöglichen, auf dem Laufband platzsparend eine ziehende oder schleppende Bewegung zu simulieren. Diese kann nützlich sein, um verschiedene Muskelgruppen zu trainieren und zu entwi ckeln und um ein aerobes oder anaerobes Training zu ermöglichen. So beschreibt die US2011/281691 beispielsweise ein Trainings laufband, welches es dem Benutzer ermöglicht sowohl eine Last- Schub-Bewegung zu simulieren, d.h. eine vorwärts gerichtete Geh bewegung, als auch eine Last-Zug-Bewegung zu simulieren, also eine rückwärtsgerichtete Gehbewegung. Die US2020/0330818 be schreibt ebenfalls ein System mit einem Laufband und einem Ge- wichtsstapel, wobei der Gewichtsstapel gekoppelt ist an ein von dem Benutzer anlegbares Geschirr oder einen vom Benutzer er greifbaren Griff, wobei die Koppelung für den Benutzer des Lauf- bands das Ziehen respektive Schieben eines beschwerten Schlit tens simuliert. Treadmills have also been proposed that allow the user to save space by simulating a pulling or dragging movement on the treadmill. This can be useful to train and develop different muscle groups and to enable aerobic or anaerobic training. For example, US2011/281691 describes a training treadmill that enables the user to simulate both a load-push movement, ie a forward walking movement, and a load-pull movement, ie a backward walking movement. US2020/0330818 also describes a system with a treadmill and a weight stack, the weight stack being coupled to a harness that can be put on by the user or a handle that can be gripped by the user, the coupling for the user of the running machine being bands simulates pulling or pushing a weighted sled.
Die genannten Vorrichtungen weisen allerdings den Nachteil auf, dass der Benutzer Kraft gegen einen zwar durch das Gewicht be schwerten Griff / ein vom Gewicht zurückgehaltenes Zugseil aus übt, dieser Griff/das Seil aber relativ zum Laufband stets an einem Punkt statisch fixiert ist. Dadurch wird die Schiebebewe gung/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 sliding movement/train 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 Nach teile 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 Merkma le von Anspruch 1 gelöst. Die Aufgabe wird insbesondere gelöst durch ein Trainingsgerät aufweisend The object is achieved by a training device having the features of claim 1. The object is achieved in particular by having a training device
- ein Laufband mit einer beweglichen Bahn zum Gehen oder Lau fen, - a treadmill with a moving track for walking or running,
- eine zur beweglichen Bahn im Wesentlichen parallel angeord nete Führungsanordnung, insbesondere ein Schienenpaar; - A guide arrangement arranged essentially parallel to the movable web, in particular a pair of rails;
- einen auf der Führungsanordnung verschiebbar gelagerten Schlitten mit einem Griff, vorzugsweise zwei Griffen; - A slidably mounted on the guide assembly carriage with a handle, preferably two handles;
- ein Gewicht, insbesondere einen Gewichtsstapel; 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 einer simulierten Belastung des Schlittens abhängt. - a weight, in particular a stack of weights; wherein the carriage is coupled to the weight in such a way that it can be displaced against the weight along the guide arrangement in the walking or running direction, thereby simulating a load on the carriage, with the user in walking or running direction on the carriage for displacement force to be exerted depends on a simulated load on the carriage.
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 Kraft wirkung. 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 Schlitten position 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 prestressed lever. This imitates the alternation of static and sliding friction that occurs during a "natural" pushing process in space and the associated muscle stress is excellently reproduced. An effect similar to pushing or pulling training on a flat track is achieved, although a space-saving treadmill is 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 pa rallel angeordneten Führungsanordnung" im Sinne der Erfindung wird verstanden, dass die Führungsanordnung in einem Grundzu stand mit der beweglichen Bahn einen Winkel von nicht mehr als 5 Grad, bevorzugt nicht mehr als 2 Grad bildet. Besonders bevor zugt sind die Führungsanordnung, insbesondere das Schienenpaar, und die bewegliche Bahn in einem Grundzustand genau parallel an geordnet. Selbstverständlich kann das Laufband und/oder die Füh rungsanordnung in einer Variation des Grundzustands auch ver stellt 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 web" 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 web in a basic state preferably, the guide arrangement, in particular the pair of rails, and the movable track are 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 inclined 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 Belas tung des Schlittens in Abhängigkeit von einer Position des Schlittens auf der Führungsanordnung variabel, nimmt insbesonde re 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 än dert, lässt sich ein Zusätzlicher Schiebewiederstand einfach um- setzen, beispielsweise durch reibungsintensive Schienenabschnit te oder einstellbare Widerstände an der Koppelung zwischen Schlitten und Gewicht. Bekannt von stationären Fahrrädern sind beispielsweise Gebläse oder ein Schwungrad mit einem magneti schen Widerstand. In a preferred embodiment, the simulated loading of 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 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. Known from stationary bicycles are, for example, fans or a flywheel with a magneti's resistance.
Besonders einfach lässt sich das Gerät realisieren, wenn der Schlitten mittels eines Kabelzugs über Umlenkrollen mit dem Ge wicht 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 um fasst, 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 Verschie- bung 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 firmly connected to an eccentric or oval rotary 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 causes a different The movement of the carriage acts as a torque on the transmission element and that the load of the weight is passed onto 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 Drehele ments 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 Wider stand vorhanden ist. Der variable Widerstand kann der natürli chen Kraftkurve des Körpers folgen, oder eine motivierende Stei gerung 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 element and the loaded cable is increased. For example, the load at the beginning of the movement can be lower while at a later point in the sliding path the full resistance is present. The variable resistance can follow the body's natural strength curve or provide a motivating increase 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, so- dass 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 route.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Trainingsgerät eine Bremsvorrichtung auf, die die Rückführung des Gewichts von einer angehobenen Position in eine Lagerposition drosselt. Bei spielsweise kann die Rückführung des Gewichts von einer angeho benen Position in eine Lagerposition über einen Hydraulikzylin der oder einen Pneumatikzylinder gedrosselt werden. Dem Fachmann ist klar, dass sich ein solches Gerät sowohl zum Anschieben als auch zum Ziehen einer Last eignet. Je nachdem be findet sich der Benutzer in Geh- oder Laufrichtung hinter oder vor dem Schlitten. 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. 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 Laufrich tung 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 ei nen 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 ein fach 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 ange ordnet ist. Es können horizontale und/oder vertikale Griffe an gebracht sein. In a preferred embodiment, the direction of walking or running 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 simply adjust it to his or her physiognomy. It is therefore particularly desirable that the handle extends a height of between about 20 cm and about 160 cm measured from the path of the treadmill or is adjustably arranged between these dimensions. Horizontal and/or vertical handles can be fitted.
Alternativ kann die Geh- oder Laufrichtung aber auch vom Schlit ten weg gerichtet sein, sodass der Schlitten gezogen wird. In dieser Ausführungsform umfasst das Gerät ein Gurtzeug oder Ge schirr, 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 comprises a harness or harness that the user can attach to his 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 ge gebenenfalls zu variieren und/oder zu überwachen, um bestmögli che Fortschritte zu erzielen. Wenn das Laufband motorisiert ist, können Bremsaktivatoren vorgesehen sein, die es dem Benutzer er lauben, 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 relevant parameters if necessary, in order to achieve the best possible progress. If the treadmill is motorized, Brake activators can be provided that allow the user to stop the treadmill if necessary.
Es ist bevorzugt, wenn beim Trainingsgerät das Gewicht des Ge- wichtsstapels einstellbar ist, insbesondere über einen Stift einstellbar ist. Dadurch ist es für den Benutzer besonders ein fach, 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 Trai ningsgeräts 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 erhö hen. Dabei kann die Führungsanordnung, oder bevorzugterweise das Schienenpaar, den gewählten Neigungswinkel ebenfalls einnehmen, sodass sich die Schiebebahn des Schlittens weiterhin im Wesent lichen parallel zur Geh- oder Laufbahn erstreckt. The same advantages arise when the treadmill of the training device 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 the 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 track or running track.
In einer Ausführungsform können beim Trainingsgerät wie vorste hend beschrieben die folgenden Eigenschaften alleine oder in Kombination durch den Benutzer oder durch ein Computerprogramm während einer Trainingssitzung eingestellt werden: Geschwindigkeit des motorisierten Laufbands,In one embodiment, the training device as described above can have the following properties set alone or in combination by the user or by a computer program during a training session: speed of the motorized treadmill,
Neigungswinkel des Laufbands, simulierte Belastung des Schlittens. Treadmill incline angle, simulated sled load.
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 Be schreibung weiter verständlich gemacht. Es handelt sich bei den Figuren jedoch um Beispiele, welche die Erfindung nicht ein schränken sollen. The invention is further explained with reference to the figures and the following description. It is about the Figures, however, are examples that are not intended to limit the invention.
Es zeigen: Show it:
Figur 1 Perspektivische Draufsicht auf einer Ausführungsform des erfindungsgemässen Trainingsgeräts; FIG. 1 Perspective top view of an embodiment of the training device according to the invention;
Figur 1A Schnitt A-A in Figur 1, Detailansicht der Koppelung von Schlitten und Gewichtsstapel über ein Übertragungsele ment mit exzentrischem Drehelement; FIG. 1A section A-A in FIG. 1, detailed view of the coupling of the carriage and weight stack via a transmission element with an eccentric rotary element;
Figur 2 Seitenansicht einer Ausführungsform eines erfindungsge mässen Trainingsgeräts; FIG. 2 side view of an embodiment of a training device according to the invention;
Figur 3 Schematische Darstellung der simulierte Belastung des Schlittens in der Ausführungsform gemäss Figur 2 der Erfindung entlang dem Fahrweg des Schlittens. FIG. 3 Schematic representation of the simulated loading of the carriage in the embodiment according to FIG. 2 of the invention along the travel path of the carriage.
Es zeigt die Figur 1 ein Trainingsgerät 1 aufweisend ein Lauf band 2 mit einer beweglichen Endlos-Bahn 3 zum Gehen oder Lau fen, ein zur beweglichen Bahn 3 im Wesentlichen parallel ange ordnetes Schienenpaar 4,4', einen auf dem Schienenpaar 4,4' ver schiebbar gelagerten Schlitten 5 mit Griffen 7,7',7'' und einem Gewichtsstapel 6. Der Schlitten 5 ist mittels Kabelzug 8 über Umlenkrollen 9,9',9'' derart mit dem Gewichtsstapel 6 gekoppelt, dass er gegen das Gewicht des Gewichtsstapels 6 entlang dem Schienenpaar 4,4' in Geh- oder Laufrichtung verschiebbar ist. 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 ho rizontalen Griffe 7'' ausüben. Figur 1A zeigt einen Schnitt entlang der Linie A-A in Figur 1 in der Draufsicht. Gezeigt ist eine bevorzugt Variante, wie die si mulierte Belastung des Schlittens 5 in Abhängigkeit von einer Position des Schlittens auf der Schiene 4 variabel ausgebildet sein kann. Konkret ist stellt der Kabelzug 8 die Kopplung zwi schen Gewicht 6 und Schlitten 5 über ein Übertragungselement 10 her. Das Übertragungselement 10 umfasst eine Rolle 12, die fest mit einem exzentrischen, hier einem „nautilusförmigen" Drehele ment, verbunden ist. Unter einer „Nautilus-Form" wird verstan den, eine nicht kreisförmige wohl aber abgerundete Form, bei spielsweise eine Form, die (im Umfang) dem Querschnitt durch ein Schneckenhaus ähnelt. Aus Figur 1A ist ersichtlich, dass ein erster, zum Schlitten 5 hin führender Kabelzugabschnitt 8a starr an der Rolle 12 befestigt ist, und ein zweiter, zum Gewichtssta pel 6 hin führender Kabelzugabschnitt 8b starr am exzentrischen oder ovalen Drehelement befestigt ist. Dank dieser Anordnung wirkt eine Verschiebung des Schlittens als Drehmoment auf das Übertragungselement 10 und es wird gleichzeitig die Last des Ge- wichtsstapels 6 auf das Übertragungselement 10 geleitet. In ei ner Ausgangsposition, wie sie in der Figur 1A gezeigt ist, ver läuft der Kabelzugabschnitt 8b daher nahe am Drehpunkt 11 der Umlenkrolle 10. Mit fortschreitendem Anschieben des Schlittens in Geh- oder Laufrichtung dreht sich das Übertragungselement und es nimmt der Abstand zwischen Kabelabschnitt 8b und Drehpunkt 11 ab einem gewissen Rotationsfortschritt zu, wodurch die Belastung für den Benutzer anwächst. FIG. 1 shows a training device 1 having a treadmill 2 with a movable endless track 3 for walking or running, a pair of rails 4, 4′ arranged essentially parallel to the movable track 3, a pair of rails 4, 4′ on the pair of rails ver displaceably mounted carriage 5 with handles 7,7',7'' and a weight stack 6. The carriage 5 is coupled by means of a cable 8 via deflection rollers 9,9',9'' to the weight stack 6 in such a way that it counteracts the weight of the Weight stack 6 can be displaced along the pair of rails 4,4' in the walking or running direction. This simulates a load on the slide. The force to be exerted by the user in the walking or running direction on the handle 7,7',7'' of the carriage 5 for shifting therefore depends on the simulated loading of the carriage. The user can exercise the force either on the vertical handles 7,7' or the horizontal handles 7''. FIG. 1A shows a section along the line AA in FIG. 1 in plan view. A preferred variant is shown as to how the simulated load on the carriage 5 can be made variable depending on a position of the carriage on the rail 4 . In concrete terms, the cable pull 8 produces the coupling between the weight 6 and the slide 5 via a transmission element 10 . The transmission element 10 comprises a roller 12 which is firmly connected to an eccentric element, here a "nautilus-shaped" rotary element. A "nautilus-shape" is understood to be a non-circular but rounded shape, for example a shape that (in scope) resembles the cross section through a snail shell. It can be seen from Figure 1A that a first cable section 8a leading to the carriage 5 is rigidly attached to the pulley 12 and a second cable section 8b leading to the weight stack 6 is rigidly attached to the eccentric or oval rotary member. Thanks to this arrangement, a displacement of the carriage acts as a torque on the transmission element 10 and at the same time the load of the weight stack 6 is passed onto the transmission element 10 . In a starting position, as shown in Figure 1A, the cable section 8b therefore runs close to the pivot point 11 of the deflection roller 10. As the carriage is progressively pushed in the walking or running direction, the transmission element rotates and the distance between the cable section 8b increases and fulcrum 11 from a certain progression of rotation, whereby the burden on the user increases.
Die in Figur 1 gezeigte Ausführungsform eignet sich für eine Verwendung als Schiebevorrichtung, da der Benutzer angewiesen ist, den Schlitten 5 an den Griffen 7,7',7'' zu greifen und inThe embodiment shown in Figure 1 is suitable for use as a pushing device, since the user is instructed to grip the carriage 5 by the handles 7,7',7'' and
Geh- oder Laufrichtung zu stossen. Die Vorrichtung kann aber leicht in eine Ziehvorrichtung umgebaut werden, indem der Kabel zug 8 an einer der in der Figur 1 gezeigten Befestigungsstelle gegenüberliegenden Seite des Schlittens befestigt wird. In die sem Fall kann am Schlitten ein Gurtzeug oder Geschirr befestig werden, dass der Benutzer anlegen kann, und er kann den Schlit ten in die entgegengesetzte Richtung, also vom Gewichtsstaple weg, hinter sich herziehen. walking or running direction. However, the device can easily be converted into a pulling device by pulling the cable 8 at one of the attachment points shown in FIG opposite side of the carriage. In this case, a harness or harness can be attached to the sled that the user can put on and he can pull the sled behind him in the opposite direction, ie away from the weight stack.
Die Figur 2 zeigt eine weitere beispielhafte Ausführungsform in der Seitenansicht. Strichliert ist der Schlitten 5 in einer Aus gangsposition angedeutet. Die ausgezogenen Linien zeigen den Schlitten in seiner finalen Position am Ende eines Schiebewegs mit maximal angehobenem Gewichtsstapel 6. Die Bezugszeichen ent sprechen denjenigen aus der Figur 1. Die Ausführungsform unter scheidet sich von der vorher beschriebenen in der Positionierung des Übertragungselements 10. Hier ist das nautilusförmige Drehe lement 13 in einem Rotationszustand gezeigt, wo der Kabelzugab schnitt 8b weit vom Drehpunkt des Drehelements 13 entfernt ist und der Benutzer also eine Intensivierung der Trainingslast auf dem letzten Drittel der Schubstrecke erfahren hat. FIG. 2 shows a further exemplary embodiment in a side view. The carriage 5 is indicated in dashed lines in an off starting position. The solid lines show the carriage in its final position at the end of a sliding path with the weight stack 6 raised to the maximum. The reference numbers correspond to those from FIG Rotating element 13 is shown in a rotational state where the Kabelzugab section 8b is far removed from the pivot point of the rotating element 13 and the user has thus experienced an intensification of the training load on the last third of the pushing distance.
Figur 3 zeigt schematisch den Anstieg der simulierten Belastung des Schlittens entlang einer Schubstrecke des Schlittens 5 auf dem Schienenpaar 4 gemäss Figur 2. Die gefühlte Last (Lsens) bleibt für den Anwender in einem ersten Abschnitt der Schubstre cke konstant, entsprechend dem am Gewichtsstapel 6 eingestellten Gewicht 20. Mit zunehmender Schubdistanz D nimmt die gefühlte Last LSens jedoch zu und steigt insbesondere im letzten Drittel 21 der Schubdistanz exponentiell an. Dieser Effekt ist dem exzent rischen Drehelement 13 des Übertragungselements 10 in Figur 2 geschuldet . Figure 3 schematically shows the increase in the simulated load on the sled along a sliding distance of the sled 5 on the pair of rails 4 according to Figure 2. The perceived load (L sens ) remains constant for the user in a first section of the sliding distance, corresponding to that on the weight stack 6 set weight 20. With increasing pushing distance D, however, the perceived load L Sens increases and rises exponentially, particularly in the last third 21 of the pushing distance. This effect is due to the eccentric rotating element 13 of the transmission element 10 in FIG.

Claims

Patentansprüche patent claims
1. Ein Trainingsgerät (1) aufweisend 1. Having a training device (1).
- ein Laufband (2) mit einer beweglichen Bahn (3) zum Gehen oder Laufen; - A treadmill (2) with a movable track (3) for walking or running;
- eine zur beweglichen Bahn (3) im Wesentlichen parallel angeordnete Führungsanordnung, insbesondere ein Schienen paar (4,4'); - A guide arrangement arranged essentially parallel to the movable track (3), in particular a pair of rails (4,4');
- einen auf der Führungsanordnung verschiebbar gelagerten Schlitten (5) mit einem Griff, vorzugsweise zwei Griffen (7,7'); - a carriage (5) displaceably mounted on the guide arrangement and having a handle, preferably two handles (7,7');
- ein Gewicht (6), insbesondere einen Gewichtsstapel; wobei der Schlitten (5) derart mit dem Gewicht (6) gekop pelt ist, dass er gegen das Gewicht (6) entlang der Füh rungsanordnung 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 (5) zum Verschieben auszuübende Kraft von der simulierten Belastung des Schlittens abhängt. - A weight (6), in particular a weight stack; the carriage (5) being coupled to the weight (6) in such a way that it can be displaced against the weight (6) along the guide arrangement in the walking or running direction, thereby simulating a load on the carriage, the user the force to be exerted on the sled (5) for displacement in the walking or running direction depends on the simulated load on the sled.
2. Trainingsgerät (1) nach Anspruch 1, wobei die simulierte Be lastung des Schlittens (5) in Abhängigkeit von einer Posi tion des Schlittens (5) auf der Führungsanordnung variabel ist. 2. Training device (1) according to claim 1, wherein the simulated loading of the carriage (5) depending on a posi tion of the carriage (5) on the guide assembly is variable.
3. Trainingsgerät (1) nach Anspruch 2, wobei die simulierte Be lastung des Schlittens (5) mit fortschreitender Verschie bung in Geh- oder Laufrichtung zunimmt. 3. Training device (1) according to claim 2, wherein the simulated loading of the carriage (5) increases with progressive displacement environment in the walking or running direction.
4. Trainingsgerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Schlitten (5) mittels wenigstens eines Kabelzugs (8) über Umlenkrollen (9,9',9'') mit dem Gewicht (6) gekop pelt ist. 4. Training device (1) according to one of the preceding claims, wherein the carriage (5) is coupled to the weight (6) by means of at least one cable pull (8) via deflection rollers (9, 9′, 9″).
5. Trainingsgerät (1) nach Anspruch 4, wobei der Kabelzug (8) die Kopplung zwischen Gewicht (6) und Schlitten (5) über ein Übertragungselement (10) herstellt, welches eine Rolle (12) umfasst, die fest mit einem exzentrischen oder ovalen Drehelement (13) verbunden ist, 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 Ge wichts (6) auf das Übertragungselement (10) geleitet wird. 5. 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) which is fixed to an eccentric or oval rotating element (13), wherein a first cable section (8a) leading in particular to the carriage (5) is rigidly fastened to the roller (12), and a second cable section (8a) leading in particular to the weight (6) Cable pull section (8b) is rigidly attached to the eccentric or oval rotary 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 on to the transmission element (10).
6. Trainingsgerät (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei die simulierte Belastung des Schlittens (5) im letzten Drittel der fortschreitenden Verschiebung in Geh- oder Laufrichtung zunimmt, insbesondere exponentiell zunimmt. 6. Training device (1) according to any one of claims 2 to 5, wherein the simulated load on the carriage (5) increases in the last third of the progressive displacement in the walking or running direction, in particular increases exponentially.
7. Trainingsgerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, aufweisend eine Bremsvorrichtung, die die Rückführung des Gewichtsstapels (6) von einer angehobenen Position in eine Lagerposition drosselt. 7. Training device (1) according to any one of the preceding claims, comprising a braking device which throttles the return of the weight stack (6) from a raised position to a storage position.
8. Trainingsgerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Geh- oder Laufrichtung auf den Schlitten (5) hin gerichtet ist, sodass der Schlitten angeschoben wird. 8. Training device (1) according to any one of the preceding claims, wherein the walking or running direction is directed towards the carriage (5), so that the carriage is pushed.
9. Trainingsgerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Geh- oder Laufrichtung vom Schlitten (5) weg gerichtet ist, sodass der Schlitten gezogen wird. 9. Training device (1) according to any one of claims 1 to 7, wherein the walking or running direction is directed away from the carriage (5), so that the carriage is pulled.
10. Trainingsgerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Laufband motorisiert ist. 10. Training device (1) according to any one of the preceding claims, wherein the treadmill is motorized.
11. Trainingsgerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Gewicht des Gewichtsstapels einstellbar ist, ins besondere über einen Stift einstellbar ist. 11. Training device (1) according to any one of the preceding claims, wherein the weight of the weight stack is adjustable, in particular is adjustable via a pin.
12. Trainingsgerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Laufband so verstellbar ist, dass es eine Neigung aufweist. 12. Training device (1) according to any one of the preceding claims, wherein the treadmill is adjustable so that it has an inclination.
13. Trainingsgerät (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 12 wobei die folgenden Eigenschaften alleine oder in Kombination durch den Benutzer oder durch ein Computerprogramm während eine Trainingssitzung einstellbar sind: 13. Training device (1) according to one of claims 2 to 12, wherein the following properties can be set alone or in combination by the user or by a computer program during a training session:
- Geschwindigkeit des motorisierten Laufbands, - speed of the motorized treadmill,
- Neigungswinkel des Laufbands, - incline angle of the treadmill,
- simulierte Belastung des Schlittens. - simulated loading of the carriage.
14. Verwendung eines Trainingsgeräts nach einem der vorstehenden Ansprüche zum Betrieb eines Fitnessstudios oder Therapie zentrums. 14. Use of a training device according to any one of the preceding claims for operating a gym or therapy center.
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