EP4366843B1 - Trainingsgerät zum üben einer schiebe- oder zugbewegung - Google Patents

Trainingsgerät zum üben einer schiebe- oder zugbewegung Download PDF

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EP4366843B1
EP4366843B1 EP22738618.2A EP22738618A EP4366843B1 EP 4366843 B1 EP4366843 B1 EP 4366843B1 EP 22738618 A EP22738618 A EP 22738618A EP 4366843 B1 EP4366843 B1 EP 4366843B1
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EP
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carriage
training device
weight
walking
training
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Markus Steiner
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Definitions

  • the invention relates to the field of equipment and machines for training, physical fitness and physiotherapy, as well as 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.
  • Treadmills are also well-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 simulate a pulling or dragging movement on the treadmill in a space-saving manner. This can be useful for training and developing different muscle groups and for enabling aerobic or anaerobic training.
  • US2011/281691 For example, a training treadmill that allows the user to simulate both a load-pushing movement, i.e. a forward walking movement, and a load-pulling movement, i.e. a backward walking movement.
  • US2020/0330818 also describes a system comprising a treadmill and a weight stack, wherein the weight stack is coupled to a harness that can be put on by the user or a handle that can be grasped by the user, wherein the coupling is Simulates pulling or pushing a weighted sled.
  • the document US 2017/144014 A1 Describes a treadmill with a movable weight arrangement along the length of the treadmill. Rails are arranged along the sides of the treadmill, on which the weight arrangement can be moved via sliding bases. The weight arrangement has weight stacks that can be adjusted with a pin. Cable pulleys allow the weights to be moved. The bases, with the weight arrangement arranged perpendicular to the treadmill, are moved by a motor.
  • 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 that better replicates natural movement sequences, is space-saving, and motivating for the user.
  • the invention is based on the idea that a dynamic pushing or pulling movement differs from simply pushing or pulling on a lever.
  • the force required for the movement may be directed in a slightly different direction than when artificially operating a lever.
  • the force of static friction is always greater than the force caused by sliding friction.
  • a carriage that can be moved relative to the treadmill is actually moved, rather than simply simulating such a movement using a pre-tensioned lever. This imitates the alternation of static and sliding friction that occurs during a "natural" pushing process in space, and the associated muscle strain is excellently simulated.
  • An effect similar to pushing or pulling training on a flat track is achieved, while still allowing the use of a space-saving treadmill.
  • the invention has the advantage that the user is motivated by the visible effect of their training on the carriage position.
  • a "guide arrangement arranged essentially parallel to the movable track" within the meaning of the invention is understood to mean that the guide arrangement, in a basic state, forms an angle of no more than 5 degrees, preferably no more than 2 degrees, with the movable track.
  • 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 by inclining it, so that A climb is simulated for the user.
  • a pair of rails provides additional stability to the sled. For safety reasons, it is also preferable to place the weights at the front of the system so that a pushing user can see the weights.
  • the simulated load on the sled is variable depending on the position of the sled on the guide assembly, increasing in particular 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 sled changes along the guide assembly, additional pushing resistance can be easily implemented, for example, through high-friction rail sections or adjustable resistances at the coupling between the sled and the weight. Fans or a flywheel with a magnetic resistance are known from stationary bicycles, for example.
  • the device is particularly easy to implement if the sled is coupled to the weight by means of a cable pulley via pulleys.
  • the coupling can be direct or indirect. It is preferred if the cable pull establishes the coupling between weight and carriage via a transmission element, which comprises a pulley that is firmly connected to an eccentric or oval rotating element.
  • a transmission element which comprises a pulley that is firmly connected to an eccentric or oval rotating element.
  • a first cable pulley section, in particular leading towards the carriage is rigidly attached to the pulley
  • a second cable pulley section in particular leading towards the weight
  • the resistance When the weights are pulled over a round pulley with a centered hub, the resistance is constant. However, when an eccentric or oval rotating element is used, the resistance varies. In particular, the distance between the pivot point of the pulley and the loaded cable shortens at certain positions of the rotating element, thereby reducing the load. Conversely, if the distance between the pivot point of the rotating element and the loaded cable is increased, the effort required by the user increases. For example, the load can be lower at the beginning of the movement, while full resistance is present later in the pushing movement. The variable resistance can follow the body's natural strength curve or provide a motivating increase towards the end of the pushing or pulling movement.
  • the simulated load on the sled increases, in particular exponentially, in the last third of the progressive displacement in the walking or running direction, so that the user experiences a sustained challenge over the duration of the walking or running distance.
  • the training device has a braking device that slows down the return of the weight from a raised position to a storage position.
  • a braking device that slows down 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 slowed down via a hydraulic cylinder or a pneumatic cylinder.
  • the walking or running direction is directed towards the sled, so that the sled is pushed.
  • the advantage of the user actually pushing the sled instead of pulling a lever is particularly well realized.
  • the user grips the sled directly at the handle and can vary the training further or easily adjust it to their physiology by choosing the grip height. It is therefore particularly desirable for the handle to extend over a height of between approximately 20 cm and approximately 160 cm measured from the treadmill track, or for it to be adjustable between these dimensions. Horizontal and/or vertical handles can be attached.
  • the walking or running direction can also be directed away from the sled, so that the sled is pulled.
  • 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 either for pushing or pulling training.
  • the treadmill of the exercise device is motorized. This allows the user to set a specific walking or running speed, vary the corresponding parameters if necessary, and/or monitor them to achieve the best possible progress. If the treadmill is motorized, Brake activators may be provided to allow the user to stop the treadmill if necessary.
  • the weight stack on the training device prefferably be adjustable, especially via a pin. This makes it particularly easy for the user to adjust their training load and monitor their progress.
  • the treadmill of the exercise machine is adjustable to have an incline.
  • the running surface can be set to an incline of 1 to approximately 15 degrees to increase the difficulty of running.
  • the guide assembly, or preferably the pair of rails, can also adopt the selected incline angle, so that the sliding track of the carriage continues to extend essentially parallel to the walking or running track.
  • the invention then extends to the use of a training device as described above for operating a fitness studio or therapy center.
  • a training device 1 comprising 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 carriage 5 displaceably mounted on the pair of rails 4, 4' with handles 7, 7', 7" and a weight stack 6.
  • the carriage 5 is coupled to the weight stack 6 by means of a cable pull 8 via deflection pulleys 9, 9', 9'' such that it can be displaced against the weight of the weight stack 6 along the pair of rails 4, 4' in the walking or running direction.
  • 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 displacement depends on the simulated load on the carriage.
  • the user can exert the force either on the vertical handles 7, 7' or the horizontal handles 7".
  • Figure 1A shows a section along the line AA in Figure 1 in plan view. Shown is a preferred variant of how the simulated load on the carriage 5 can be varied depending on the position of the carriage on the rail 4.
  • the cable pull 8 establishes the coupling between the weight 6 and the carriage 5 via a transmission element 10.
  • the transmission element 10 comprises a roller 12, which is firmly connected to an eccentric, here a "nautilus-shaped” rotating element.
  • a "nautilus shape” is understood to be a non-circular but rounded shape, for example, a shape that (in its circumference) resembles the cross-section of a snail shell.
  • Figure 1A It can be seen that a first cable pull section 8a leading to the carriage 5 is rigidly attached to the roller 12, and a second cable pull section 8b leading to the weight stack 6 is rigidly attached to the eccentric or oval rotary element. 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 transferred to the transmission element 10. In an initial position, as shown in the Figure 1A As shown, the cable pull section 8b therefore runs close to the pivot point 11 of the pulley 10. As the carriage is pushed further in the walking or running direction, the transmission element rotates and the distance between the cable section 8b and the pivot point 11 increases after a certain rotation progress, whereby the load for the user increases.
  • the Figure 2 shows a further exemplary embodiment in side view.
  • the dashed lines indicate the carriage 5 in an initial 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 its maximum.
  • the reference numerals correspond to those from the Figure 1 .
  • the embodiment differs from the previously described one in the positioning of the transmission element 10.
  • the nautilus-shaped rotating element 13 is shown in a rotation state where the cable pull section 8b is far away from the pivot point of the rotating element 13 and the user has therefore experienced an intensification of the training load on the last third of the pushing distance.
  • Figure 3 shows schematically the increase of the simulated load of the carriage along a pushing path of the carriage 5 on the pair of rails 4 according to Figure 2
  • the perceived load (L sens ) remains constant for the user in the first section of the pushing distance, corresponding to the weight 20 set on the weight stack 6.
  • 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 rotary element 13 of the transmission element 10 in Figure 2 owed.

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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.
  • 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.
  • 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 US2011/281691 beispielsweise ein Trainingslaufband, welches es dem Benutzer ermöglicht sowohl eine Last-Schub-Bewegung zu simulieren, d.h. eine vorwärts gerichtete Gehbewegung, als auch eine Last-Zug-Bewegung zu simulieren, also eine rückwärtsgerichtete Gehbewegung. Die US2020/0330818 beschreibt ebenfalls ein System mit einem Laufband und einem Gewichtsstapel, wobei der Gewichtsstapel gekoppelt ist an ein von dem Benutzer anlegbares Geschirr oder einen vom Benutzer ergreifbaren Griff, wobei die Koppelung für den Benutzer des Laufbands das Ziehen respektive Schieben eines beschwerten Schlittens simuliert.
  • 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.
  • Das Dokument US 2017/144014 A1 beschreibt ein Laufband mit einem beweglichen Gewichtsarrangement über die Länge des Laufbandes. Seitlich des Laufbandes sind Schienen angeordnet, auf denen das Gewichtsarrangement über gleitfähige Sockel verschiebbar ist. Das Gewichtsarrangement verfügt über Gewichtsstapel, die mit einem Stift einstellbar sind. Seilzüge ermöglichen eine Bewegung der Gewichte. Die Sockel mit dem senkrecht zum Laufband angeordneten Gewichtsarrangement werden mittels Motors bewegt.
  • 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.
  • 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;
    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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Besonders einfach lässt sich das Gerät realisieren, wenn der Schlitten mittels eines Kabelzugs über Umlenkrollen mit dem Gewicht gekoppelt ist.
  • 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.
  • 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.
  • 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 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Die Erfindung erstreckt sich sodann auf die Verwendung eines Trainingsgeräts wie vorstehend beschrieben zum Betrieb eines Fitnessstudios oder Therapiezentrums.
  • 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.
  • 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.
  • Es zeigt die Figur 1 ein Trainingsgerät 1 aufweisend ein Laufband 2 mit einer beweglichen Endlos-Bahn 3 zum Gehen oder Laufen, ein zur beweglichen Bahn 3 im Wesentlichen parallel angeordnetes Schienenpaar 4,4', einen auf dem Schienenpaar 4,4' verschiebbar 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 horizontalen 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 simulierte 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 zwischen 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" Drehelement, verbunden ist. Unter einer "Nautilus-Form" wird verstanden, eine nicht kreisförmige wohl aber abgerundete Form, beispielsweise 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 Gewichtsstapel 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 Gewichtsstapels 6 auf das Übertragungselement 10 geleitet. In einer Ausgangsposition, wie sie in der Figur 1A gezeigt ist, verläuft 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.
  • 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 in Geh- oder Laufrichtung zu stossen. Die Vorrichtung kann aber leicht in eine Ziehvorrichtung umgebaut werden, indem der Kabelzug 8 an einer der in der Figur 1 gezeigten Befestigungsstelle gegenüberliegenden Seite des Schlittens befestigt wird. In diesem Fall kann am Schlitten ein Gurtzeug oder Geschirr befestig werden, dass der Benutzer anlegen kann, und er kann den Schlitten in die entgegengesetzte Richtung, also vom Gewichtsstaple weg, hinter sich herziehen.
  • Die Figur 2 zeigt eine weitere beispielhafte Ausführungsform in der Seitenansicht. Strichliert ist der Schlitten 5 in einer Ausgangsposition angedeutet. Die ausgezogenen Linien zeigen den Schlitten in seiner finalen Position am Ende eines Schiebewegs mit maximal angehobenem Gewichtsstapel 6. Die Bezugszeichen entsprechen denjenigen aus der Figur 1. Die Ausführungsform unterscheidet sich von der vorher beschriebenen in der Positionierung des Übertragungselements 10. Hier ist das nautilusförmige Drehelement 13 in einem Rotationszustand gezeigt, wo der Kabelzugabschnitt 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.
  • 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 Schubstrecke 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 exzentrischen Drehelement 13 des Übertragungselements 10 in Figur 2 geschuldet.

Claims (14)

  1. Ein Trainingsgerät (1) aufweisend
    - ein Laufband (2) mit einer beweglichen Bahn (3) zum Gehen oder Laufen;
    - eine zur beweglichen Bahn (3) im Wesentlichen parallel angeordnete Führungsanordnung, insbesondere ein Schienenpaar (4,4'), wobei die Führungsanordnung in einem Grundzustand mit der beweglichen Bahn einen Winkel von nicht mehr als 5 grad bildet;
    - einen auf der Führungsanordnung verschiebbar gelagerten Schlitten (5) mit einem Griff, vorzugsweise zwei Griffen (7,7');
    - ein Gewicht (6), insbesondere einen Gewichtsstapel;
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Schlitten (5) derart mit dem Gewicht (6) gekoppelt ist, dass er gegen das Gewicht (6) 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 (5) zum Verschieben auszuübende Kraft von der simulierten Belastung des Schlittens abhängt.
  2. Trainingsgerät (1) nach Anspruch 1, wobei die simulierte Belastung des Schlittens (5) in Abhängigkeit von einer Position des Schlittens (5) auf der Führungsanordnung variabel ist.
  3. Trainingsgerät (1) nach Anspruch 2, wobei die simulierte Belastung des Schlittens (5) mit fortschreitender Verschiebung in Geh- oder Laufrichtung zunimmt.
  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) gekoppelt ist.
  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 Gewichts (6) auf das Übertragungselement (10) geleitet wird.
  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.
  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.
  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.
  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.
  10. Trainingsgerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Laufband motorisiert ist.
  11. Trainingsgerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Gewicht des Gewichtsstapels einstellbar ist, insbesondere über einen Stift einstellbar ist.
  12. Trainingsgerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Laufband so verstellbar ist, dass es eine Neigung aufweist.
  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:
    - Geschwindigkeit des motorisierten Laufbands,
    - Neigungswinkel des Laufbands,
    - simulierte Belastung des Schlittens.
  14. Verwendung eines Trainingsgeräts nach einem der vorstehenden Ansprüche zum Betrieb eines Fitnessstudios oder Therapiezentrums.
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