[0001] Die Erfindung betrifft ein neues Kraftsportgerät mit einem Stützgestell, einem mit
einer Handhabe versehenen, gegen eine Rückhaltekraft ausziehbaren Zugglied und einer
Meßeinrichtung für die aufgewendete Zugkraft.
[0002] Insbesondere betrifft die Erfindung ein Kraftsportgerät, das sich als Trainings-
und Wettkampfgerät für bestimmte Kraftsportarten, vor allem Wettkämpfe mit folkloristischem
Einschlag eignet.
[0003] Aus der DE-OS 15 78 648 ist ein Trainingsgerät bekannt, das eine dem Gewichtheben
ähnliche körperliche Betätigung ermöglichen soll. Bei diesem Gerät kann ein Seil,
das durch eine Reibungsbremse gebremst wird, aus einem Haltegestell herausgezogen
werden. Die auf das Seil ausgeübte Bremskraft ist nach einer Skala einstellbar. Eine
exakte Bestimmung der tatsächlich aufgebrachten Zugkraft ist nicht möglich.
[0004] Aus der DE-OS 14 78 056 ist ein Gerät zum Muskeltraining bekannt, bei dem ein Teil
von Hand aus entlang einer durch eine Schienenführung bestimmten Bahn bewegt werden
muß, wobei die Geschwindigkeit, mit der der Teil bewegt werden kann, nach einer Skala
einstellbar ist. Es ist ein motorischer Antrieb vorgesehen, der seinerseits auf den
Teil wirkt, wobei sich am Teil die aufgewendete Muskelkraft und die motorisch aufgewendete
Kraft überlagern. Auf einer Anzeige wird die Differenz zwischen der auf den Teil wirkenden
Gesamtkraft und der meßbaren Motorkraft angezeigt. Ein wettkampfmäßiger Einsatz des
Kraftsportgerätes ist nicht möglich.
[0005] Es gibt Geräte zum Muskeltraining, insbesondere zum Training der Hand- und Armmuskeln
in der Grundform einer Drehfeder, deren beide aus einem Gehäuse herausgeführte Endschenkel
erfaßt und aufeinander zu bewegt werden müssen. Der eine Schenkel der Drehfeder ist
am Gehäuse festgelegt und der andere Schenkel bildet gleichzeitig einen entlang einer
Gehäuseskala verstellbaren Zeiger, so daß die im Sinne des Zusammendrückens auf die
beiden Federschenkel ausgeübte Kraft grob angezeigt werden kann. Es ist aber keine
objektive Kraftmessung und auch keine Erfassung des exakten Maximalwertes einer aufgebrachten
Kraft möglich.
[0006] Alle bekannten Kraftsportgeräte der gegenständlichen Art dienen, wie erwähnt, vorwiegend
dem Training und sind nur sehr näherungsweise an den Kraftaufwand-Bewegungsablauf
bei einer einzigen, tatsächlichen Sportart anpaßbar. Bei dem erwähnten Gerät zum Stemmtraining
wird die zu überwindende Kraft konstant gehalten und der Weg um den das Seil ausgezogen
werden muß ist durch die Körpergröße des jeweils Übenden bestimmt. Bei den anderen
Geräten ist praktisch die vorgenommene Verstellung eines Teiles oder die dem Teil
dabei erteilte Geschwindigkeit das Maß für die aufgewendete Kraft. Die Nachahmung
jedes üblichen Kraftsportes erfordert ein ganz bestimmtes auf diesen Kraftsport abgestelltes
Gerät mit eigener Meßeinrichtung, die mit Ausnahme des Stemm-Trainingsgerätes meist
wegabhängig arbeitet und nicht genügend exakt ist.
[0007] Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines neuen Kraftsportgerätes, das bei prinzipiell
gleichbleibendem Aufbau an die Bewegungs- und Kraftverläufe bei der Ausübung verschiedenster
Sportarten angepaßt werden kann und mit dem genaue Messungen der von Wettkämpfern
erbrachten Leistungen unter gleichen Bedingungen möglich sind.
[0008] Das erfindungsgemäße Kraftsportgerät ist dadurch gekennzeichnet, daß zur Bestimmung
der Zugkraft eine elektronische Kraftmeßeinrichtung mit zugehöriger, digitaler Anzeigevorrichtung
vorgesehen ist, die einen Meßfühler aufweist, daß der Meßfühler mit der Handhabe über
das Zugglied verbunden ist und daß das Zugglied der Länge nach gegen einen Widerstand
nach einer bestimmten Charakteristik ausziehbar ist.
[0009] Die verwendeten elektronischen Kraftmeßeinrichtungen haben einen meist relativ kleinen
Meßweg. Trotzdem kann bei dem erfindungsgemäßen Kraftsportgerät ein an den Kraft-Wegverlauf
bei der Ausübung einer bestimmten Kraftsportart genau angepaßter Betätigungsverlauf
über die Charakteristik des ausziehbaren Zuggliedes eingestellt werden, wobei die
tatsächlich aufgewendete Kraft objektiv an der Kraftmeßeinrichtung gemessen wird.
[0010] Ein spezielles Anwendungsgebiet des erfindungsgemäßen Gerätes liegt bei der als "Fingerhakeln"
bekannten Kraftsportart, die einen folkloristischen Einschlag aufweist. Bei einem
tatsächlichen Wettkampf sitzen die beiden Wettkämpfer einander auf Schemeln an einem
stabilen Tisch gegenüber, haken die Mittelfinger der einen Hand unmittelbar ineinander
oder in eine gemeinsame kurze Lederschlaufe, den sogenannten Zugriemen, ein und haben
die Aufgabe, die Hand des Gegners bis über eine vorbestimmte Marke, meist den eigenen
Tischrand zu ziehen. Bei einem erfindungsgemäßen Sportgerät kann dieser Wettkampf
in der Weise nachgeahmt werden, daß die dann meist als Zughaken ausgebildete Handhabe
an einem mit dem Stützgestell verbundenen Tisch entsprechend dem Mittelfinger des
sonstigen einen Wettkämpfers angeordnet werden, wobei nun nur ein Wettkämpfer, allenfalls
über einen Zugriemen, an diesem Haken zieht und die aufgebrachte Zugkraft gemessen
und angezeigt wird. Die Ausziehweite des Zuggliedes und der Widerstand, den das Zugglied
dem Ausziehen entgegensetzt, können an die tatsächlichen Verhältnisse angepaßt sein.
Als elektronische Meßeinrichtung können Kraftmeßdosen mit Dehnungsmeßstreifen oder
piezoelektrischen Fühlern Verwendung finden.
[0011] Nach einer Weiterbildung sind die Kraftmeßeinrichtung und der Meßfühler in einem
Gehäuse untergebracht, aus dem das Zugglied seitlich zur Handhabe herausgeführt ist
und das Gehäuse ist am Stützgestell um eine quer zur Ausziehrichtung des Zughakens
verlaufende Achse schwenkbar gelagert. Bei einem für das Fingerhakeln bestimmten Sportgerät
ist das Gehäuse zumindest um einige Grade um eine horizontale, parallel zur Tischoberfläche
verlaufende Achse auf- und niederschwenkbar, um zu erreichen, daß bei verschieden
hoher Handhaltung und bei verschiedenen Handgrößen die tatsächliche Zugkraft und nicht
nur eine Komponente dieser Kraft gemessen wird. Wenn man auch einen seitlichen Versatz
der Zughand zulassen will, kann man das Gehäuse auch um eine Hochachse schwenkbar
lagern, so daß sich Zughaken und Zugglied exakt in die jeweilige Zugrichtung einstellen.
[0012] Das Zugglied kann eine als mechanische oder pneumatische Feder ausgebildete Zugfeder
oder eine Federnkombination enthalten, deren Charakteristik gegebenenfalls einstellbar
ist. Nach einer Weiterbildung ist eine wenigstens die Rückstellbewegung des Zuggliedes
bei der Entlastung, vorzugsweise aber auch die Geschwindigkeit der möglichen Ausziehbewegung
bremsende Dämpfeinrichtung vorgesehen. Diese Maßnahme hat den Sinn, eine bessere Anpassung
an die bei den meisten Sportarten tatsächlich herrschenden Wettkampfbedingungen zu
erzielen und auch die Verletzungsgefahr für den Wettkämpfer durch ein nach völliger
oder teilweiser Freigabe der Handhabe zurückschnellendes Zugglied bzw. die Handhabe
selbst zu verringern. Neben einfachen Bremsen, die innerhalb des Zuggliedes zur Wirkung
kommen, kommen als Dämpfungseinrichtung hydraulische oder pneumatische Dämpfer mit
in einem Zylinder angeordneten Kolben in Frage, bei dem die beiden Zylinderräume wenigstens
bei der Rückstellbewegung nur über eine Öffnung mit kleinem Durchtrittsquerschnitt
verbunden sind.
[0013] Bei einem für das Fingerhakeln bestimmten Kraftsportgerät kann die Handhabe am Stützgestell
erhöht über einem Tisch angebracht sein. Dabei sind Stützgestell und Tisch auf einer
gemeinsamen, vor dem Tisch noch eine Stellfläche aufweisenden Stützplatte montiert.
Auf diese Stützplatte kann vor dem Tisch ein Schemel gestellt werden. Die erwähnte
Ausführung ermöglicht die Aufstellung des Gerätes an beliebiger Stelle, ohne daß für
das Stützgestell eine Bodenverankerung notwendig wird. Die vom Wettkämpfer aufgebrachten
Kräfte heben sich bezüglich der Stützplatte gegenseitig auf.
[0014] Die Kraftmeßeinrichtung kann mit einer löschbaren Maximalwertanzeigevorrichtung für
den jeweiligen Meßvorgang oder auch mit einem Maximalwertspeicher versehen sein, dessen
Inhalt auf die Anzeigevorrichtung abrufbar ist, so daß dann auf der Anzeige die höchste,
jeweils von einem Wettkämpfer aufgebrachte Zuggkraft aufscheint. Die Anzeige kann
stehen bleiben. Für die Löschung sieht man dann eine eigene Löschtaste oder ein Zeitglied
vor, das die Anzeige nach Verstreichen einer bestimmten Zeit löscht. Mann kann auch
eine Logikschaltung verwenden, die die alte Anzeige jeweils löscht, wenn nach Absinken
der Zugkraft unter einen vorbestimmten Wert, die Zugkraft über einen vorbestimmten
Wert ansteigt.
[0015] Die Auswertungseinheit der Kraftmeßeinrichtung kann für die Einhaltung anderer Wettkampf-
und Trainingsprogramme erweitert werden. Nach einer Möglichkeit sieht man ein Zeitglied
vor, das die Dauer der Einhaltung einer bestimmten, wählbaren oder voreingestellten
Zugkraft an der Handhabe mißt, wobei die Zeitdauer zusätzlich zur tatsächlich aufgebrachten
Zugkraft angezeigt wird. Man kann auch die Dauer der Einhaltung der maximalen Zugkraft
messen und anzeigen. Es können auch Speichereinheiten vorgesehen werden, die den jeweiligen
Rekord am Gerät festhalten, der dann auf einer eigenen Anzeige angezeigt wird oder
auf die bestehende Anzeige abgerufen wird. Für die aufgebrachte Zugkraft können sowohl
Ziffernanzeigen als auch, dann meist auf Bildschirmen, graphische Anzeigen oder Bildanzeigen,
die durch einen Bildcomputer gesteuert werden, der seinerseits von der Meßeinrichtung
beeinflußt ist, vorgesehen werden.
[0016] Bei entsprechender Adaptierung, insbesondere des Zuggliedes bzw. der Charakteristik
des Zuggliedes, kann das erfindungsgemäße Kraftsportgerät auch für andere
Kraftsportarten eingesetzt werden. Für das "Armdrücken" kann man am Tisch einen Schwenkhebel
lagern, der die Hand des Gegners darstellen soll und der mit dem Zugglied in Verbindung
steht. Bei vertikaler Anordnung des Zuggliedes kann man mit dem Gerät das Gewicht-
oder das sogenannte Steineheben simulieren.
[0017] In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise veranschaulicht. Es
zeigt
Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Gerät schematisiert in Seitenansicht,
Fig. 2 als Detail eine mögliche Art der Abringung der Handhabe und des Zuggliedes
an der Meßdose,
Fig. 3 in einer der Fig. 2 entsprechenden Darstellungsweise eine andere Ausführung
des Zuggliedes und
Fig. 4 ein Prinzipblockschaltschema des elektronischen Teiles des erfindungsgemäßen
Gerätes.
[0018] Nach Fig. 1 ist das Gerät für das "Fingerhakeln " bestimmt. Dementsprechend ist ein
Fingerhaklertisch 1 vorgesehen, der neben einem Stützgestell 2 auf einer Stützplatte
3 montiert ist, die vor dem Tisch 1 Platz zum losen Aufstellen eines Schemels 4 bietet.
Auf diesem Schemel 4 nimmt ein Wettkämpfer Platz. Das Stützgestell 2 befindet sich
an der gegenüberliegenden Seite des Tisches 1, es trägt erhöht über der Tischplatte
5 eine elektronische Anzeigevorrichtung 6, die mit ihrem Anzeigefeld zur freien Tischseite
weist.
[0019] Oberhalb der Tischplatte ist am Stützgestell 2 um eine horizontale Querachse 7 ein
Gehäuse 8 schwenkbar gelagert, aus dem ein eine Handhabe darstellender Zughaken 9
herausgeführt ist. Der Wettkämpfer hängt einen Zugriemen 10 in den Zughaken 9 ein
und hakt seinen Mittelfinger in diesen Zugriemen 10. Die vom Wettkämpfer aufgebrachte
Zugkraft wird elektronisch erfaßt und auf der Anzeige 6 angezeigt. Der Wettkämpfer
kann mit seinem Mittelfinger etwas höher oder tiefer am Zugriemen 10 angreifen als
dies der Lage des Hakens 9 in Fig. 1 entspricht. Das Gehäuse 8 wird um die Achse 7
schwenken, so daß sich eine im Gehäuse 8 in einer Buchse 11 geführte Führungsstange
12 des Zughakens 9 jeweils in die Richtung des aufgewendeten Zuges einstellt.
[0020] Nach Fig. 2 ist die Führungsstange 12 über eine Zugfeder 13 und ein bei entspannter
Zugfeder schlaffes Drahtseil 14, das über eine weitere Feder 15 in einer Buchse 16
abgestützt ist, mit dieser Buchse 16 verbunden. Die Buchse 16 ist durch eine eine
Bohrung 17 in einem Stützrahmen 18 durchsetzende Schraube 19 mit einem Endstück 20
einer Kraftmeßdose 21 verbunden, die ihrerseits mit einem weiteren Endstück 22 innerhalb
des Gehäuses 9 an einem Stützrahmen 23 abgestützt ist. Die Kraftmeßdose 21 erzeugt
abhängig von der auf das Endstück 20 wirkenden Kraft veränderliche elektrische Größen,
die elektronisch ausgewertet werden können. Insbesondere enthält die Kraftmeßdose
Widerstands-Dehnungsmeßstreifen die dann in einer Meßbrückenschaltung liegen, oder
Piezoelemente.
[0021] Bei der Ausführung nach Fig. 3 sind an Stelle des Seiles 14 und der Feder 15 nach
Fig. 2 zwischen der Führungsstange 12 und der Buchse 16 innerhalb der Feder 13 die
Verstellgeschwindigkeit in beiden Richtungen begrenzende Dämpfungseinrichtungen angebracht.
Beim Ausführungsbeispiel ist ein mit einem hydraulischen Mittel gefüllter Zylinder
24 vorgesehen, der mit der Buchse 16 verbunden ist. Aus dem Zylinder 24 ist abgedichtet
eine mit der Führungsstange 10 verbundene Kolbenstange 25 herausgeführt, die einen
im Zylinder 24 verstellbare Kolben 26 trägt, der eine einen im Verhältnis zum Zylinderquerschnitt
kleinen Querschnitt aufweisende Durchtrittsöffnung 27 besitzt. Die Verstellgeschwindigkeit
des Kolbens 26 und damit die Ausziehgeschwindigkeit des Hakens 7 wird,ebenso wie das
Zusammenziehen der vorher gespannten Feder 13 nach Freigabe des Hakens durch den Dämpfer
24 bis 27 gebremst. Man könnte auch eine etwas größere Öffnung 27 mit einer sich bei
der Rückstellbewegung schließenden, eine kleinere Durchtrittsöffnung aufweisenden
Klappe od. dgl. vorsehen, um für das Ausziehen und Zurückziehen verschiedene Dämpfungswerte
zu erhalten.
[0022] Wie Fig. 4 zeigt, liegt der elektronische Ausgang der Kraftmeßdose 21 an einem Meßverstärker
28, dem ein Analog-Digitalwandler 29 nachgeordnet ist. Dieser legt einen dem jeweiligen
absoluten Meßwert entsprechenden Digitalwert auf einen Mikroprozessor 30, der über
eine Anzeige-Steuereinrichtung 31 und einen Decoder-Treiber 32 die elektronische Anzeigeeinrichtung
6 steuert, so daß dort die auf den Haken 9 wirkende Zugkraft bzw. die bei einem Versuch
auftretende maximale Zugkraft angezeigt wird.
1. Kraftsportgerät mit einem Stützgestell (2), einem mit einer Handhabe (9, 10) versehenen,gegen
eine Rückhaltekraft ausziehbaren Zugglied (12 - 16, 19, 24 - 26) und einer Meßeinrichtung
(6, 21, 28 - 32) für die aufgewendete Zugkraft, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bestimmung
der Zugkraft eine elektronische Kraftmeßeinrichtung (21, 28 - 32) mit zugehöriger,
digitaler Anzeigevorrichtung (6) vorgesehen ist, die einen Meßfühler (20) aufweist,
daß der Meßfühler (20) mit der Handhabe (9) über das Zugglied (12 - 16, 19, 24 - 26)
verbunden ist und daß das Zugglied der Länge nach gegen einen Widerstand nach einer
bestimmten Charakteristik ausziehbar ist.
2. Kraftsportgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftmeßeinrichtung
(21, 28 - 32) und der Meßfühler (20) in einem Gehäuse (8) untergebracht sind, aus
dem das Zugglied (12) seitlich zur Handhabe (9, 10) herausgeführt ist und daß das
Gehäuse (8) am Stützgestell (2) um eine quer zur Ausziehrichtung des Zuggliedes verlaufende
Achse (7) schwenkbar gelagert ist.
3. Kraftsportgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugglied
(12 - 16, 19, 24 - 26) eine Zugfeder (13) aufweist.
4. Kraftsportgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine
wenigstens die Rückstellbewegung des Zuggliedes (12 - 16, 19) bei der Entlastung bremsende
Dämpfungseinrichtung (24 bis 27) vorgesehen ist.
5. Kraftsportgerät nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungseinrichtung
als hydraulischer oder pneumatischer Dämpfer mit in einem Zylinder (24) angeordnetem
Kolben (26) ausgebildet ist, bei dem die beiden Zylinderräume wenigstens bei der Rückstellbewegung
nur über eine Öffnung (27) mit kleinem Durchtrittsquerschnitt verbunden sind.
6. Kraftsportgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
Handhabe (9, 10) am Stützgestell (2) erhöht über einem Tisch (1) angebracht ist.
7. Sportgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß Stützgestell (2) und Tisch
(1) auf einer gemeinsamen, vor dem Tisch noch eine Stellfläche aufweisenden Stützplatte
(3) montiert sind.
8. Sportgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftmeßeinrichtung
(21, 28 bis 32) mit einer löschbaren Maximalwertanzeigevorrichtung (6) versehen ist.
9. Kraftsportgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die
Kraftmeßeinrichtung (21, 28 - 32) mit einem Maximalwertspeicher versehen ist, dessen
Inhalt auf die Anzeigevorrichtung (6) abrufbar ist.