Die Erfindung betrifft ein Trainingsgerät für Kraftübungen unter veränderbarer Belastung eines Übenden, mit
Es sind verschiedenartige Mechanismen mit Getrieben an Maschinen zu den Kraftübungen von den Bewegungsorganen bekannt. Erwähnte Mechanismen ermöglichen dem Übenden die Belastung der krafttrainierten Körperteilen zu steigern oder zu vermindern. Im allgemeinen wird an den Übungsmaschinen ein aus Plattengewichten zusammengesetzter Mechanismus angewandt, die auf einen mit dem Seil an der Oberteil verbundenen Schieber aufgesetzt sind, wobei dasjenige Seil über Rollen geführt wird und weiterhin mit dem schwenkbaren Hebel einstellbar verbunden ist, dessen freie Hebelende den Lastarm für den Übenden darstellt. Steigerung oder Verminderung der zum Neigen des Hebels erforderlichen Kraft erfolgt durch Hinzufügen oder Wegnehmen der Plattengewichten, was die Änderung der Zugkraft des Seiles bewirkt. So eine Bauweise des Mechanismus eines Getriebes ist beispielsweise in dem Patent DE Nr. 3332520 beschrieben. Eine andere in dem Patent DE Nr. 4137046 beschriebene Bauweise des Mechanismus eines Getriebes ist so ausgeführt, daß ein Schwenkarm des Hebels mit der Spannplatte, an der die Plattengewichte befestigt sind, drehbar verbunden ist, und dieselbe Spannplatte auf den senkrechten Schieber aufgesetzt ist. Obwohl solche Bauweisen in Konstruktion und Fertigung einfach sind, gewährleisten sie eine genaue Einstellung des Wertes der Belastung des Übenden nicht, was zum Beispiel bei den Geräten mit den hydraulischen, pneumatischen oder elektromagnetischen Systemen erreichbar ist. Außerdem ist Lärm schwerwiegend an obenerwähnten in den angeführten Patenten beschriebenen Bauweisen, der durch die schichtweise gestapelte Plattengewichte, die während der Übungen gegenseitig anstoßen, verursacht wird.
Aus der US 4,982,955 ist ein Trainingsgerät bekannt, das ebenfalls mit Plattengewichten arbeitet. Je nach gewünschtem Grad der Belastung werden weniger oder mehr Plattengewichte mit dem Seil gekoppelt. Das Trainingsgerät weist zwei Arme auf, wobei durch Verstellung des Winkels zwischen den beiden Armen die Art der Belastung bei Betätigung des Hebels eingestellt werden kann. Eine Seillängen-Kompensationseinrichtung dient dazu, die mit der Winkeländerung einhergehende Längenänderung des Seils auszugleichen. Das Trainingsgerät ist für Übungen in der Sitzposition ausgelegt. Auch hier treten Lärmbelästigungen auf, wenn die Hebelarme in ihre Ausgangsstellung zurückschnellen.
Aus der WO 91/15270 A1 ist ein Trainingsgerät mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 bekannt. Bei dem bekannten Trainingsgerät wird die Belastung über eine an einem Hebel verschiebbar angeordnete Führungseinrichtung eingestellt. Der Hebel wird entgegen der Belastung nach oben gedrückt oder -gezogen. Ein Einzelgewicht zieht den Hebel wieder herunter in seine Ausgangsstellung. Eine Verstellung der Führungseinrichtung erfolgt unter Belastung. Außerdem ist die Vielfalt der Einsatzmöglichkeiten begrenzt.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, unter Beseitigung der vorstehend genannten Nachteile ein Trainingsgerät zur Verfügung zu stellen, das eine Betätigung des Hebels in beide Richtungen gestattet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein gattungsgemäßes Trainingsgerät, das dadurch gekennzeichnet ist, daß das Seil an einem am Hebel angeordneten Befestigungspunkt befestigt und von dem Befestigungspunkt aus durch die Führungseinrichtung hindurch in Richtung auf die Rolle geführt ist, und daß die Führungseinrichtung in der Ausgangsstellung in Richtung des Arms des Hebels zwischen dem Befestigungspunkt und der Rolle angeordnet ist.
Eine vorzugsweise Bauweise der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmschieber verschiebbar an der gesamten Länge des Armes des Hebels befestigt ist.
Ein anderes wesentliches Merkmal der Erfindung ist, daß das Gegengewicht durch Aufhängen an einem System der Seilrollen bei der Verschiebung in die Tiefstellung das Untergestell der Maschine nicht berührt.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung charakterisiert sich dadurch, daß der Klemmschieber in jeder Lage auf dem Arm gleichzeitig einen Anschlag für das Seil darstellt, das vorteilhaft aus einem Paar der Seile besteht, wobei der Befestigungspunkt dieselben Seile auf dem Arm außerhalb der Drehachse des Armes des Hebels liegt.
Außerdem charakterisiert sich die Erfindung vorteilhafterweise dadurch, daß das mit dem Arm verbundene Regelsystem des Hebels auf der Achse befestigt ist, die mit dem Endstück verbunden ist, das eine vorteilhaft bogenförmig gestaltete Verlängerung des Armes darstellt.
Die neue Bauweise bringt bedeutende Vorteile sowohl für den Hersteller der Maschinen zu den Kraftübungen von den Bewegungsorganen, als auch für die Übenden. Der neue Mechanismus ist bedeutend einfacher in der Konstruktion, und folglich auch in dem Herstellungsverfahren. Der Übende kann ganz einfach die Belastung an dem Druckarm des Hebels, der den Druck auf den Übenden ausübt, ändern, indem er die Lage des verschiebbaren Klemmschiebers an dem anderen Arm des Hebels ändert. Es ist auch sehr wichtig, daß der Klemmschieber außer der Rolle der Regulierung der Belastung, auch als ein Anschlag funktioniert, so daß der vom Übenden betätigte Hebel immer in die Ausgangsstellung sowohl bei Rechts- wie auch Linksdrehen zurückkehrt. Diese Funktion erweitert bedeutend das Anwendugsgebiet der beschriebenen Bauweise. Die neue Bauweise des Mechanismus ermöglicht die Belastung je nach Möglichkeiten des Übenden stufenlos zu ändern. Außerdem eliminiert die frei schwebende Aufhängung des Gegengewichtes den durch die zahlreiche Plattengewichte verursachten Lärm, sowie ermöglicht als Werkstoff von dem Gegengewicht zum Beispiel Beton anzuwenden, der als Werkstoff viel billiger ist, als die in anderen Lösungen angewandte Plattengewichte aus Stahl oder Gußeisen, die sonst während des Betriebes gegenseitig aufschlugen und sehr oft zersprangen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnungen dargestellt, darin zeigen: Fig. 1 - die schematische Darstellung der Bauweise des Mechanismus an der Maschine zu den Kraftübungen in der Seitenansicht, Fig. 2 - die Maschine mit eingebautem Mechanismus und Abbildung des Übenden an der Maschine in Stehposition beim Üben der Armmuskeln und Fig. 3 - die Maschine mit eingebautem Mechanismus und Abbildung des Übenden an der Maschine in Sitzposition beim Üben der Beinmuskeln, Fig. 4 - nochmals die Seitenansicht der Maschine von Fig. 1, in der ein Paar der Seile zum Verbinden mit dem Klemmschieber angewandt wurde, sowie schaumäßig ein Detail, und zwar das Ausschwenken des Armes des Hebels, Fig. 5 - Draufsicht eines Fragments des Mechanismus des Getriebes wobei der Klemmschieber in der linken Endlage befestigt ist, Fig. 6 - dieselbe Draufsicht wie in Fig. 5, wobei der Klemmschieber in der rechten Endlage befestigt ist, Fig. 7 - ein Beispiel der Maschine mit eingebautem Mechanismus und Abbildung des Übenden an der Maschine in Stehposition beim Üben der Armmuskeln, Fig. 8 - ein Beispiel der Maschine mit eingebautem Mechanismus und Abbildung des Übenden an der Maschine in Sitzposition beim Üben der Beinmuskeln, Fig. 9 - die schematische Darstellung der Maschine mit dem Mechanismus des Getriebes unter Belastung beim Linksdrehen, und Fig. 10 - dieselbe Maschine mit dem Mechanismus des Getriebes unter Belastung beim Rechtsdrehen.
Der in der Fig. 1 bis Fig. 3 dargestellte Mechanismus eines Getriebes an einer Maschine zu den Kraftübungen von den Bewegungsorganen besitzt Gegengewicht 1, das durch System der Seilrollen 2 mit dem Seil 3 verbunden ist, das über die Endrolle 4 an dem Arm 7 des Hebels 6 in der Nähe dessen Drehachse 5 befestigt ist. Auf demjenigen Arm ist auch der Klemmschieber 8 mit Rollen 9, zwischen welchen das Seil 3 verläuft, verschiebbar befestigt. In der Drehachse 5 ist Regelsystem 10 zum Einstellen des Winkels α zwischen beiden Armen 7 und 11 des Hebels 6 eingebaut. Klemmschieber 8 ist an gesamten Länge des Armes 7 des Habels 6 verschiebbar aufgesetzt. Endrolle 4 ist an der Säule 13 drehbar um die Drehachse 12, und Regelsystem 10 ist an der Säule 14 befestigt. Die Säulen 13 und 14 sind mit dem Untergestell 15 der Maschine verbunden. Gegengewicht 1 ist so an dem System der Seilrollen 2 aufgehängt, daß es immer frei in der Luft hängt, und folglich bei der Verschiebung in die Tiefstellung das Untergestell 15 der Maschine nicht berührt.
Mechanismus eines Getriebes gemäß dem Wesen der Erfindung ermöglicht stufenlose Regulierung der Belastung des Übenden durch Ändern der Lage des Klemmschiebers 8 auf dem Arm 7 des Hebels 6. Bei Änderung der Lage des Klemmschiebers 8 ändert sich die Länge 1 des Armes 7, auf die die Kraft P, die das Äquivalent der Belastung von dem Plattengegengewicht 1 darstellt, wirkt. Weil die Länge des anderen Armes 11 des Hebels 6 konstant ist, durch Änderung der Länge 1 auf dem Arm 7 wird die Größe der Kraft, die zum Ausschwenken des Hebels 6 nötig ist, reguliert. Das Seil 3, an Rollen 9 des Klemmschiebers 8 verlaufend, fixiert die Ausgangslage des Armes 7 immer in der waagerechten Position. Durch Ändern des Winkels α der Position des Armes 11 wird der Mechanismus des Getriebes zu verschiedenartigen Übungen angepaßt, was an einem Ausführungsbeispiel in der Fig. 2 und Fig. 3 zu sehen ist.
Der in der Fig. 4 bis Fig. 6 dargestellte verbesserte Mechanismus des Getriebes im Vergleich zu der Ausführung nach Fig. 1 charakterisiert sich dadurch, daß das Seil 3 aus einem Paar der Seile 31 und 32 besteht, wobei der Befestigungspunkt b dieselben Seile 31, 32 auf dem Arm 7 außerhalb der Drehachse 5 des Armes 11 des Hebels 6 liegt. Das Seilpaar sichert erhöhte Dauerhaftigkeit. In diesem verbesserten Mechanismus des Getriebes ist das mit dem Arm 11 verbundene Regelsystem 10 des Hebels 6 auf der Achse 51 befestigt, die mit dem Endstück 71 verbunden ist, das eine bogenförmig gestaltete Verlängerung des Armes 7 darstellt. In dieser Lösung der Maschine, die ähnlich wie vorher den Mechanismus des Getriebes benutzt, ist das Gegengewicht 1 auf den Seilen 33 aufgehängt, die durch das System der Seilrollen 2 und Seilrollenblock 21 durchlaufend im Punkt a am Ständer der Maschine befestigt sind. In dieser Lösung, die das Seilpaar 31 und 32 beinhaltet, sowie bei der vorherigen Lösung mit dem Einzelseil 3, ist der Klenmschieber 8 in jeder Lage auf dem Arm 7 gleichzeitig ein Anschlag für diese Seile, wobei die Ausgangslage des unbelasteten Armes 7 immer in der waagerechten Position fixiert wird. Dagegen ermöglicht die Befestigung der Seile 31, 32 außerhalb der Drehachse 5, was durch entsprechende Gestaltung des Endstückes 71 möglich ist, eine Festlegung des Klemmschiebers 8 auf dem Arm 7 im Bereich von 1=0 bis 1=max, was in Fig. 5 und Fig. 6 zu sehen ist.
Der Mechanismus des Getriebes nach dem Wesen der Erfindung ermöglicht die stufenlose Regulierung der Belastung des Übenden durch Änderung der Lage des Klemm- schiebers 8 auf dem Arm 7 des Hebels 6. Bei Verschiebung des Klemmscniebers 8 auf dem Arm 7 wird die Länge 1 des Armes 7 geändert, mit dem der Übende gegen die Seile 31 und 32 mittels der Rollen 9 des Klemmschiebers 8 drückt. Da die Länge des Armes 11 des Hebels 6 bei gegebener Übung konstant bleibt, wird die Größe der zum Schwenken des Armes 11 erforderlichen Kraft durch das Ändern der Länge 1 auf dem Arm 7 im Bereich von 1=0 bis 1=max reguliert. Mit Hilfe des Regelsystems 10 des Hebels 6 wird die Lage des Armes 11 gegenüber dem unbelasteten Arm 7 im Bereich des Winkels α von 0 Grad bis 360 Grad festgelegt, und die Ausgangslage des Armes 11 wird gemäß dem Bedarf an verschiedenen Übungen, die beispielsweise in Fig. 7 und Fig. 8 zu sehen sind, fixiert. Der Mechanismus des Getriebes gemäß der Erfindung ermöglicht Übungsanordnungen mit der rechtsdrehenden Bewegung zu bilden, das heißt im Uhrzeigersinn, was in Fig. 9 zu sehen ist, und mit der linksdrehenden Bewegung, was in Fig. 10 zu sehen ist.