[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung für das Körper- und Muskeltraining
mit einer Vorrichtung zur Anpassung der Belastung an den Übungsablauf, bestehend aus
einer drehbar gelagerten, mit der Übung in eine Drehbewegung versetzbaren Kurvenscheibe,
die über einen Seil- oder Kettenzug mit der Gegenkraft in Wirkverbindung steht.
[0002] Beim Körper- und Muskeltraining werden zur Belastung der zu trainierenden Muskeln
in der Regel die Schwerkraft oder Federkräfte ausgenutzt. Die Schwerkraft hat eine
vertikale Richtung; die Richtung der zu überwindenden Federkräfte hängt von der Einbaulage
der Federn im Trainingsgerät ab. Um diese festliegenden Richtungen zu verändern und
der Bewegung des zu trainierenden Körperteiles anzupassen, ist es bekannt, Umlenkvorrichtungen
zu verwenden. Im einfachsten Fall bestehen diese aus Umlenkrollen, über die ein Seilzug
geführt ist. Eine Anpassung der wirkenden Gegenkräfte an einen bestimmten Übungsablauf
ist hierbei nicht möglich.
[0003] Es ist weiterhin bekannt, mit der Umlenkung der belastenden Kräfte die Ausbildung
eines "Kräfteprofils" zu verbinden (vergl. DE-Ossen 30 11 404 und 30 16 307). Dadurch
soll eine Anpassung der Belastung des zu trainierenden Muskels an die unterschiedlichen
Positionen des Körperteils während seiner Bewegung erfolgen. Diese Anpassung kann
z.B. dadurch bewirkt werden, daß die Umlenkung mit einer Rolle vorgenommen wird, die
auf ihrer Außenseite eine wendelförmige Rille mit sich veränderndem Rillengrund aufweist
(DE-OS 30 11 404). Dadurch verändert sich während der Rotation dieser Rolle die Länge
des über mehrere Windungen laufenden Seilzugabschnittes, wodurch der veränderliche
Belastungsablauf erzielt wird.
[0004] Bei einer anderen Lösung (DE-OS 30 16 307) ist eine Kurvenscheibe ("D-förmiger Nocken")
vorgesehen, der vom zu trainierenden Körperteil mitbewegt wird und an dem ein unter
dem Einfluß von Gewichten stehender Seilzug befestigt ist. Infolge des unterschiedlichen
Abstandes, den der Angriffspunkt der Kräfte, d.h. der Abläsepunkt des Seiles an dem
Nocken, während seiner Drehbewegung von der Drehachse hat, ist die Belastung unterschiedlich.
Von der Form der Peripherie des D-förmigen Nockens hängt das jeweilige Kräfteprofil
ab.
[0005] Nachteilig an den beschriebenen Ausführungsformen ist, daß das Kräfteprofil der bekannten
Einrichtungen nicht in einfacher Weise variierbar ist.
[0006] Eine vielfältige Variation des Kräfteverlaufs ist aber aus den verschiedensten Gründen
notwendig,und zwar nicht nur zur Anpassung der Belastung an die unterschiedlichen
anatomischen Verhältnisse von verschiedenen trainierenden Personen, sondern auch zur
sogenannten subjektiven Anpassung, d.h., zur Anpassung des Kräfteverlaufs an die subjektiven
Fähigkeiten des Trainierenden. Des weiteren erfordern unterschiedliche Trainingsziele
unterschiedliche Kräfteprofile. Der Ablauf der Belastung eines Muskels ist z.B. verschieden,
je nachdem, ob der Muskel auf Ausdauer, Wachstum, maximale Kraft usw. trainiert werden
soll.
[0007] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung für das Körper-
und Muskeltraining der eingangs genannten Art derart zu verbessern, daß eine Variation
des Kräfteprofils bzw. des Belastungsablaufs in einfacher Weise möglich ist.
[0008] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Drehachse der den Belastungsablauf
bestimmenden Kurvenscheibe in der Drehebene verstellbar ist. Bereits eine geringfügige
Verschiebung der Drehachse bewirkt wegen der veränderten Abstandsverhältnisse der
Peripherie der Scheibe zum Drehpunkt eine Veränderung des Belastungsablaufs. Die Erfindung
ermöglicht es z.B., während eines bestimmten Trainings unterschiedliche Belastungsvariationen
einzustellen, ohne längere Pausen für die Veränderung des Kräfteprofils in Kauf nehmen
zu müssen.
[0009] Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes sind durch in den Unteransprüchen
enthaltene Merkmale gekennzeichnet.
[0010] Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sollen anhand der Figuren 1 bis 7
erläutert werden.
[0011] Die Figuren 1 und 3 bis 6 zeigen jeweils eine im wesentlichen D-förmige Kurvenscheibe
1, deren etwa rund gestaltete Peripherie eine Rille 2 aufweist. Die Rille 2 dient
der Aufnahme eines Seil- oder Kettenzuges 3 (hier eine Kette), die mit ihrem dargestellten
Ende bei 4 an der Kurvenscheibe 1 befestigt ist und mit ihrem nicht dargestellten
Ende mit einer Gegenkraft (Gewicht, Feder) in Wirkverbindung steht. Rille 2 und Kettenzug
3 sind nur in den Figuren 1 und 6 dargestellt. Alle Kurvenscheiben 1 weisen jeweils
eine zentrale Öffnung 5 auf. Im Bereich dieser Öffnung 5 sind Mittel zur Halterung
einer nicht dargestellten Welle angeordnet, die die Drehachse der Scheibe 1 während
des Trainingsablaufs bestimmt.
[0012] Beim Ausführungsbeispiel nach Figur 1 ist ein die innere Öffnung 5 der D-förmigen
Kurvenscheibe 1 durchsetzender Gelenkarm 6 vorgesehen, der mit einer Öffnung 7 für
die die Drehachse 8 bestimmende Welle ausgerüstet ist. Mit seinem einen Ende 9 ist
der Gelenkarm 6 um die Achse 10 schwenkbar etwa in der Mitte der rundgestalteten Peripherie
der D-förmigen Scheibe 1 gehaltert. Dem anderen Ende des Gelenkarmes 6 ist auf der
gegenüberliegenden Seite der D-förmigen Scheibe 1 eine konzentrisch zur Drehachse
10 liegende Führung 12 zugeordnet, auf der das freie Ende 11 des Gelenkarmes 6 verschieb-
und feststellbar gehaltert ist. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel weist dazu
die Führung 12 in ihrem äußeren Bereich Vertiefungen 13 auf, in die ein unter dem
Einfluß einer Druckfeder 14 stehender, stirnseitig am freien Ende 11 des Gelenkarmes
6 gehalterter Stift 15 einsetzbar ist.
[0013] Zur Verstellung der Drehachse 8 der Kurvenscheibe 1 wird der Stift 15 entgegen der
Kraft der Feder 14 aus einer der Vertiefungen 13 herausgezogen, danach der Gelenkarm
um die Achse 10 geschwenkt und dann der Stift in eine andere Vertiefung 13 eingerastet.
Eine mittlere Stellung des Gelenkarmes 6 ist ausgezogen, eine andere strichpunktiert
dargestellt.
[0014] Figur 2 zeigt ein Diagramm, in dem die Belastung (Kraft F) in Abhängigkeit von der
Stellung der Kurvenscheibe 1 für drei verschiedene Stellungen des Gelenkarmes 6 beim
Ausführungsbeispiel nach Figur 1 dargestellt ist. Bei einer mittleren Stellung (Kurve
a) durchläuft die Belastung ein Maximum. Bei den beiden seitlichen Extremstellungen
ist die Kraft entweder ständig zunehmend (Kurve b) oder ständig abnehmend (Kurve c).
Weitere,zwischen den Kurven b und c liegende Belastungsabläufe liegen bei Zwischenstellungen
des Gelenkarmes 6 vor.
[0015] Beim Ausführungsbeispiel nach Figur 3 ist ebenfalls ein um die Achse 10 schwenkbarer
Gelenkhebel 6, in dessen öffnung 7 die nicht dargestellte Welle eingreift, vorgesehen.
Zur Verstellung der Drehachse 8 ist das freie Ende 11 des Gelenkarmes 6 mit einem
drehbar gelagerten Paßstück 17 ausgerüstet, das senkrecht zur Drehachse 7 eine Gewindebohrung
18 aufweist. Der Gewindebohrung 18 ist eine Stellmutter 19 zugeordnet, die an der
D-förmigen Scheibe selbst mittels der Gewindehülse 21 um die Achse 22 drehbar gehaltert
ist. Durch Verdrehen des Kopfes 23 der Stellmutter 19 wird eine Verschiebung des Paßstückes
17 und damit des Gelenkarmes 6 mit seiner öffnung 7 erzielt. Eine Mittelstellung ist
wieder ausgezogen dargestellt, eine linke Extremstellung strichpunktiert.
[0016] Beim Ausführungsbeispiel nach Figur 4 ist die die Welle aufnehmende Öffnung 7 in
einem Paßstück 25 angeordnet, das linear verschiebbar in der Öffnung 5 der D-förmigen
Scheibe 1 eingesetzt ist und ebenfalls eine Gewindebohrung 18 aufweist. Dazu sind
die die Öffnung 5 begrenzenden, sich etwa längs der D-förmigen Scheibe erstreckenden
Ränder 26 und 27 als Schienen ausgebildet, die das Paßstück 25 aufnehmen. Die Verschiebung
des Paßstückes 25 erfolgt wieder mit einer Stellmutter 19, die mittels der Gewindehülse
21 auf der D-förmigen Scheibe gehaltert ist. Die Verstellung der Drehachse des Systems
erfolgt durch Verdrehen des Kopfes 23 der Stellmutter 19.
[0017] Figur 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Öffnung 5 in der D-förmigen Scheibe
1 kreisförmig gestaltet ist. In diese Öffnung ist ein Kugellager 31 eingesetzt, dessen
Außenring 32 mit der D-förmigen Scheibe 1 fest verbunden ist und dessen Innenring
33 eine drehbare Scheibe 34 trägt. In dieser drehbaren Scheibe 34 ist exzentrisch
die Öffnung 7 für die Halterung der nicht dargestellten Welle angeordnet. Dazu ist
eine weitere Kreisscheibe 30 vorgesehen, die sich ihrerseits über ein Kugellager 35
in der Scheibe 34 abstützt.
[0018] Die Verstellung der Drehachse 8 erfolgt durch ein Verdrehen der Scheibe 34. Der Arretierung
der Scheiben 30 und 34 in unterschiedlichen Stellungen mit unterschiedlichen Belastungsabläufen
dienen die Klemmhebel 36 und 37.
[0019] Das Ausführungsbeispiel nach Figur 5 ermöglicht nicht nur
- wie die Ausführungsbeispiele nach den Figuren 1, 3 und 4 - eine Verstellung der
Drehachse 8 im wesentlichen in Längsrichtung der D-förmigen Erstreckung der Scheibe
1, sondern auch senkrecht dazu. Dadurch sind weitere Varianten des Belastungsablaufs
möglich.
[0020] Ähnliches gilt für das Ausführungsbeispiel nach Figur 6, das in seinem Grundaufbau
dem Ausführungsbeispiel nach Figur 1 entspricht. Für die zusätzliche Verstellung der
Drehachse 8 etwa senkrecht zur Längserstreckung der Scheibe 1 ist der Gelenkarm 6
selbst mit einer generell mit 41 bezeichneten Verstelleinrichtung versehen, die der
Verstelleinrichtung nach Figur 4 entspricht. Dazu weist der Gelenkarm 6 eine öffnung
42 mit einem darin mittels der Stellmutter 43 verschieb- und verstellbar angeordnetem
Paßstück 44 auf, in dem die öffnung 7 zur Aufnahme der Welle angeordnet ist.
[0021] Die allein durch Verstellung der Drehachse 8 mit Hilfe des Paßstückes 44 einstellbaren
Belastungsabläufe sind im Diagramm nach Figur 7 dargestellt. Die Kurven durchlaufen
ein Maximum oder Minimum, deren Scheitelpunkt einstellbar ist. Zusätzlich kann eine
Verstellung der Drehachse 8 erfolgen, wie sie zu den Figuren 1 und 2 beschrieben wurde,
so daß sich eine besondere Vielfalt der einstellbaren Belastungsabläufe ergibt.
1. Einrichtung für das Körper- und Muskeltraining mit einer Vorrichtung zur Anpassung
der Belastung an den Übungsablauf, bestehend aus einer drehbar gelagerten, mit der
Übung in eine Drehbewegung versetzbaren Scheibe (1), die über einen Seil- oder Kettenzug
(3) mit der Gegenkraft in Wirkverbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse
(8) der Scheibe (1) in der Drehebene verstellbar ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (1) eine zentrale
Öffnung (5) aufweist und daß im Bereich dieser Öffnung Mittel (6, 25, 30) zur Halterung
und Verstellung einer in die zentrale Öffnung (5) hineinreichenden Welle angeordnet
sind.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (1) etwa D-förmig
ausgebildet ist und daß für die Welle ein sich etwa senkrecht zur Längserstreckung
der D-Form durch die zentrale Öffnung (5) erstreckender Gelenkarm (6) vorgesehen ist,
der mit seinem einen Ende im Bereich der rund gestalteten Peripherie um eine auf der
Drehebene der Scheibe (1) senkrecht stehende Achse (10) schwenkbar und mit seinem
freien Ende auf einer mit Rasteinrichtungen (13 bis 15) versehenen Führung (12) oder
mit Hilfe einer Stellmutter (19) verschieb- und feststellbar gehaltert ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß für die Welle ein in der
Öffnung (5) verschieb- und feststellbares Paßstück (25) vorgesehen ist.
5. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (1) etwa D-förmig
gestaltet ist und daß die Drehachse sowohl in Längserstreckung der D-Form als auch
senkrecht dazu verstellbar ist.
6. Einrichtung nach Anspruch 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Gelenkarm (6)
zusätzlich mit einer Verstelleinrichtung (41) für die Verstellung der Drehachse (8)
etwa senkrecht zur Längserstreckung der D-Form ausgerüstet ist.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur verschieb-
und feststellbaren Halterung der Drehwelle an der Scheibe (I) Stellmuttern (19, 43)
vorgesehen sind.
8. Einrichtung nach Anspruch 2 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß in die zentrale
Öffnung (5) eine Kreisscheibe (34) drehbar eingesetzt ist, die ihrerseits exzentrisch
die Mittel (30) zur Halterung der Drehwelle trägt.
9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine exzentrisch in der
Kreisscheibe (34) drehbar gelagerte weitere Kreisscheibe (30) zur Halterung der Drehwelle
vorgesehen ist.