[0001] Die Erfindung betrifft ein Trainingsgerät, insbesondere ein Trainingsgerät zur Simulation
von Körperbewegungen, insbesondere von Armschwungbewegungen verschiedener Art.
[0002] Aus der US 4,728,102 ist beispielsweise ein Trainingsgerät bekannt, welches die Bewegungen
eines Skilanglauf-Sportlers und der dabei auftretenden Körperbelastung nachahmt. Die
gegenläufige Armbewegung wird über eine Seilanordnung auf die Drehung einer einstellbaren
Bremsscheibe übertragen.
[0003] Die DE 90 07 392 Ü1 beschreibt ein Paddel-Ergometer mit zwei um vertikale Achsen
schwenkbaren Hebeln, welche durch Zug an einem Seil, welches einen Paddelschaft mit
einem Hebel verbindet, entgegen einer Bremskraft auslenkbar sind und sich selbständig
rückstellen.
[0004] Die DE 296 20 700 beschreibt ein Trainingsgerät zur Simulation der Paddel-Tätigkeit
eines Kanufahrers, wobei wiederum eine Seilanordnung zur Kraftübertragung und zum
Antrieb einer Bremseinrichtung dient. Eine frei bewegbare handgehaltene Paddelimitation
weist eine Stange mit zwei beabstandeten Befestigungspunkten für ein über ein Seilführungssystem
durchgehendes Seil auf. Eine Seilspannvorrichtung gleicht Unsymmetrien in den gegenläufigen
Armbewegungen aus und hält beide Seilenden während der Betätigung des Geräts gespannt.
Jede Zugbewegung eines Endes der Paddelimitation wird über eine Antriebsanordnung
mit vom Seil mehrfach umschlungenen Rollen und Freilaufeinrichtungen auf ein Windrad
als Bremseinrichtung übertragen.
[0005] Die WO 92/00780 beschreibt ein Kajak-Trainingsgerät, bei welchem zwei Zugelemente
jeweils mit einem Ende an einer Stange und mit dem anderen Ende unter Einfügung eines
elastischen Rückholelements befestigt sind. Die Zugelemente, beispielsweise Seile
oder vorzugsweise Zahnriemen sind über Freilaufrollen auf einer Welle geführt, auf
welcher auch ein Lüfterrad als Bremseinrichtung angeordnet ist. Durch Zug an einem
Seilende wird über die zugeordnete Freilaufrolle die Welle und damit das Lüfterrad
gedreht und das Rückholelement gedehnt. Bei Wegnahme der Betätigungskraft auf ein
Seil wird dieses durch das Rückholelement zurückgezogen.
[0006] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Trainingsgeräte solcher Art
vorteilhaft weiter zu entwickeln.
[0007] Erfindungsgemäße Lösungen dieser Aufgabe sind in den unabhängigen Ansprüchen entnehmbar.
Die Unteransprüche enthalten vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der
Erfindung.
[0008] Eine erste vorteilhafte Variante der Erfindung betrifft ein Trainingsgerät mit einer
Seilanordnung und einem Seilführungssystem mit einer mit zwei Enden der Seilanordnung
an zwei beabstandeten Anlenkpunkten verbundenen Betätigungsvorrichtung (13), mit einer
der Betätigungsvorrichtung im Seilverlauf abgewandten Seilspanneinrichtung, mit einer
rotierend antreibbaren Bremseinrichtung und mit einer Antriebsanordnung zur unidirektionalen
Übertragung einer auf die Seilanordnung durch die Betätigungsvorrichtung ausgeübten
Zugbewegung auf die Bremseinrichtung mittels zweier Rollenelemente, welches dadurch
gekennzeichnet ist, daß die Rollenelemente (REH, REL) der Antriebsanordnung bei der
Mittelebene des Geräts in geringem Abstand voneinander auf derselben axialen Seite
der Bremseinrichtung (3) angeordnet sind und daß die Seilanordnung ein zwischen den
Anlenkpunkten (A1, A2) durchgehendes Seil enthält und die Seilspanneinrichtung eine
entgegen einer Rückstellkraft verschiebbare Umlenkrolle (9) für eine Umlenkschlaufe
der Seilanordnung umfaßt.
[0009] Eine andere Variante der Erfindung betrifft ein Trainingsgerät mit einer Seilanordnung
und einem Seilführungssystem, mit einer mit zwei Enden der Seilanordnung an zwei beabstandeten
Anlenkpunkten (A1, A2) verbundenen Betätigungsvorrichtung (13), mit einer der Betätigungsvorrichtung
im Seilverlauf abgewandten Seilspanneinrichtung, mit einer rotierend antreibbaren
Bremseinrichtung und mit einer Antriebsanordnung zur unindirektionalen Übertragung
einer auf die Seilanordnung durch die Betätigungsvorrichtung ausgeübten Zugbewegung
auf die Bremseinrichtung mittels zweier beidseitig der Bremseinrichtung und koaxial
zu dieser angeordneter Rollenelemente, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß die
Rollenelemente (GR, GL) der Antriebsanordnung achsial von der Bremseinrichtung beabstandet
sind, daß die Seilanordnung ein zwischen den Anlenkpunkten (A1, A2) durchgehendes
Seil enthält, daß die Seilspanneinrichtung eine entgegen einer Rückstellkraft verschiebbare
Umlenkrolle (9) für eine Umlenkschlaufe der Seilanordnung enthält und daß das Seilführungssystem
die Seilanordnung von den Rollenelementen quer zur Gerätelängsachse zur Mittelebene
des Geräts hin umlenkt.
[0010] Die Antriebsanordnung enthält gemäß einer ersten vorteilhaften Variante des Trainingsgeräts
zwei seitlich beabstandete, von der Seilanordnung antreibbare Rollenelemente. Zur
guten Kraftübertragung der Seilzugkraft auf die Rollenelemente sind diese vorteilhaft
von dem Seil mehrfach umschlungen. Die Rollenelemente sind koaxial zueinander ausgerichtet
und können auf einer gemeinsamen drehbaren Welle angeordnet sein. Bei Anordnung auf
einer gemeinsamen Welle sind beide Rollenelemente über gleichsinnige Freilaufeinrichtungen
an die Welle gekoppelt. Eine andere Ausführungsform sieht für die Antriebsanordnung
getrennte axial fluchtende Wellenabschnitte vor, welche entweder wiederum über Rollen
mit Freilaufeinrichtungen oder direkt an die Seilbewegung gekoppelt sind. Die Bremseinrichtung
ist vorteilhafterweise zwischen den beabstandeten Rollenelementen angeordnet.
[0011] Die Bremseinrichtung ist vorteilhafterweise in Scheibenform oder Radform drehbar
ausgeführt und in einer bevorzugten Ausführungsform als Windrad ausgebildet. Die Drehachse
der Bremseinrichtung fällt vorteilhafterweise mit der Drehachse der Rollenelemente
und der Welle bzw. der Wellenabschnitte zusammen. Die Bremseinrichtung kann bei durchgehender
Welle mit Freilauf gekoppelten Rollenelementen fest oder über eine weitere Freilaufeinrichtung
mit der Welle verbunden sein. Bei geteilter Welle ist je eine Freilaufeinrichtung
zur Ankopplung an beide Wellenabschnitte vorgesehen. Die bevorzugte Ausführungsform
mit durchgehender Welle ergibt eine besonders einfache und stabile Bauform von Antriebseinrichtung
und Bremseinrichtung.
[0012] Die Seilenden der Seilanordnung laufen von der Betätigungseinrichtung her vorteilhafterweise
ohne vorherige wesentliche Umlenkung direkt auf Rollenelemente, vorzugsweise über
Einlaufführungen, welche geringe Winkelabweichungen der Seilendenausrichtung korrigieren
und ein nachgelassenes rücklaufendes Seilende sicher führen.
[0013] Für die seitliche Verstellbarkeit der Einlaufpositionen bzw. des Einlaufs können
die Rollenelemente in einer ersten Ausführungsform gleichfalls auf der Welle verschiebbar
ausgeführt sein. Die Verschiebung kann dabei vorteilhafterweise gemeinsam mit der
Verschiebung der Einlaufführungen vornehmbar sein, insbesondere durch Anordnung der
Rollen und der Einlaufführungen und vorzugsweise auch der ersten Umlenkrollen des
Seilführungssystems nach den Rollenelementen auf einem gemeinsamen Trägermodul. Die
Rollenelemente können auch eine Breite in axialer Richtung aufweisen, welche die seitliche
Variation der Einlaufposition bzw. den seitlichen Einstellbereich der Einlaufführung
abdeckt und brauchen dann nicht seitlich verschiebbar sein. Die Rollenelemente können
schließlich bei geteilter Welle auch durch die Wellenmantelfläche selbst gebildet
sein, wobei dann für die weiteren Erläuterungen die Wellenmantelfläche an die Stelle
der Rollenelemente zu setzen ist.
[0014] Die Positionsvariation der Einlaufführungen kann gekoppelt sein an eine gleichzeitige
Positionsvariation weiterer Komponenten des Seilführungssystems, insbesondere der
Position schmaler Mitnehmerhülsen der Antriebsanordnung und/oder erster Umlenkrollen
des Seilführungssystems. Vorzugsweise sind die koordiniert positionsveränderlichen
Komponenten in Trägermodulen innerhalb eines Mechanik-Moduls zusammengefaßt und vom
Benutzer als ein einheitlicher Block verschiebbar und vorzugsweise mittels eines einzigen
Feststellelements festlegbar.
[0015] Das Seilführungssystem enthält vorteilhafterweise in geringem Abstand von der Antriebsanordnung
erste Umlenkrollen, welche den Seilverlauf zur Mittelebene des Geräts hin umlenken.
Hierdurch kann ein kompakter Aufbau des Geräts erreicht werden, insbesondere auch
unter dem Gesichtspunkt, daß die Seilführung aus Sicherheitsgründen weitgehend durch
eine Verkleidung abgeschirmt ist. Durch die Umlenkung des Seilverlaufs zur Gerätemitte
hin kann die für den günstigen anfänglichen längsachsenparallelen Seilverlauf benötigte
größere Gerätebreite des Mechanik-Moduls auf einen in Längsrichtung kurzen Abschnitt
beschränkt und damit die Bauform des Mechanik-Moduls klein gehalten werden. Der in
horizontaler Ebene gemessene Winkel des Seilverlaufs nach den ersten Umlenkrollen
des Seilführungssystems hinter der Antriebsanordnung gegen die Verbindungslinie der
ersten Umlenkrollen beträgt vorzugsweise maximal 45°, insbesondere maximal 30°. Bevorzugt
ist der Seilverlauf nach den ersten Umlenkrollen zur Gerätemitte hin bezüglich der
Horizontalprojektion annähernd senkrecht zur Mittelebene ausgerichtet.
[0016] Die ersten Umlenkrollen liegen in seitlicher Richtung vorteilhafterweise in der Nähe
der Einlaufführungen, so daß die Seilführung über die Antriebsanordnung keinen größeren
seitlichen Versatz überbrücken muß.
[0017] Bei einer bevorzugten Variante des Trainingsgeräts sind die Rollenelemente bei der
Mittelebene in geringem Abstand voneinander angeordnet. Der Abstand der Drehachsen
der Rollenelemente beträgt vorteilhafterweise maximal 20 %, insbesondere maximal 10
% des Abstands der Einlaufpositionen der von der Betätigungsvorrichtung kommenden
Seilenden der Seilanordnung in erste, seitlich beabstandete Umlenkelemente, insbesondere
Umlenk-Seilrollen des Seilführungssystems. Die mittennahe Anordnung der von der Seilanordnung
gedrehten Rollenelemente ermöglicht eine besonders kompakte Antriebseinheit, welche
dann vorteilhafterweise vollständig in ein Gehäuse geringen Volumens eingekapselt
werden kann, welches vorzugsweise auch noch die Bremseinrichtung enthält.
[0018] Vorteilhaft ist eine koaxiale Anordnung beider Rollenelemente auf einer gemeinsamen
Welle und Kopplung der Rollenelemente mit der gemeinsamen Welle über gleichsinnige
Freilaufeinrichtungen. Vorzugsweise ist auch die Bremseinrichtung koaxial zu den Rollenelementen
angeordnet, insbesondere mit fester Verbindung der gemeinsamen Welle mit der rotierend
drehbaren Bremseinrichtung. Die Rollenelemente können in anderer Anordnung auch um
parallele beabstandete Achsen drehbar angeordnet sein.
[0019] Die separaten oder vorzugsweise gemeinsamen Drehachsen der Rollenelemente sind vorteilhafterweise
aufrecht, insbesondere zumindest annähernd vertikal ausgerichtet. Dies erlaubt die
Weiterführung der Seilanordnung nach den Rollenelementen zu der Seilspanneinrichtung
zumindest annähernd parallel zur Mittenebene ohne oder lediglich mit besonders aufwandsarmen
Umlenkelementen. Zusammen mit der koaxialen Anordnung von Rollenelementen und Bremseinrichtung
ergibt sich eine besonders kompakte Antriebsanordnung mit gleichzeitig einfachem Seilführungssystem.
[0020] Die Betätigungsvorrichtung kann je nach Bewegungsart mit dem Bewegungs-Modul verbunden
oder von diesem gelöst handhabbar sein. Bei der frei handhabbaren Variante kann wiederum
unterschieden werden, ob die Anlenkpunkte der Seilanordnung an der Betätigungsvorrichtungs
einzeln frei handhabbar sind, wie beispielsweise zur Nachbildung einer Schwimmbewegung
oder einer Skilanglauf-Armbewegung, oder ob die Anlenkpunkte innerhalb der Betätigungsvorrichtung
in bestimmter relativer Lage zueinander festgelegt sind, wie beispielsweise zur Nachbildung
einer Kanu-Paddelbewegung oder auch in besonderer Ausbildung zur Nachbildung einer
Ruderbewegung. Die Seilanlenkpunkte können auch geführt verschiebbar sein. Ferner
kann vorgesehen sein, ein Ende der Seilanordnung festzulegen und lediglich das andere
Ende mit einer Betätigungsvorrichtung verschiebbar zu belassen, beispielsweise zur
Nachbildung einer einseitigen Stechpaddelbewegung nach Art des Kajakfahrens.
[0021] Die Betätigungsvorrichtung weist jeweils Handgriffe auf, welche direkt die Anlenkpunkte
enthalten oder mit diesen verbunden sind. Besonders vorteilhaft durch einfachen Aufbau
und vielseitige Verwendbarkeit ist eine frei handhabbare Betätigungsvorrichtung nach
Art einer Stange, eines Rohrs oder dergleichen, an deren Enden jeweils die Anlenkpunkte
für die Seilanordnung liegen.
[0022] Unter der Vielzahl von möglichen Ausführungen der Seilanordnung ist eine Anordnung
mit einem durchgehenden, im wesentlichen nicht dehnbaren Seil, welches mit den Enden
an den Anlenkpunkten der Betätigungsvorrichtung befestigt, mehrfach umgelenkt durch
das Seilführungssystem geleitet und durch die Seilspannvorrichtung innerhalb eines
Betätigungsbereich gespannt gehalten ist. Die Seilenden können zum Wechsel der Betätigungsvorrichtung
und/oder zur Einstellung einer optimalen Seillänge leicht lösbar mit den Enden der
Betätigungsvorrichtung verbunden sein, beispielsweise über Schnellwechselvorrichtungen,
welche auch auf verschiedene Betätigungsvorrichtungen aufsteckbar und zum Wechseln
der Betätigungsvorrichtung leicht abnehmbar sind.
[0023] Die Seilspannvorrichtung enthält vorzugsweise ein auf eine verschiebbare Umlenkrolle
des Seilführungssystems wirkendes Rückstellelement, insbesondere eine Feder oder ein
gummielastisches Zugelement, welches seinerseits gleichfalls umgelenkt sein kann.
Das Rückstellelement übt auf die Seilrolle bei deren Auslenkung aus einer Ruhelage
beim Gebrauch der Betätigungsvorrichtung eine Rückstellkraft aus, welche das Seil
gespannt hält.
[0024] Bei einer vorteilhaften einfachen Ausführungsform ist die Seilführung bei der verschiebbaren
Umlenkrolle zweizügig parallel und der Verschiebungsbereich der verschiebbaren Umlenkrolle
bzw. der Rückstellbereich der Seilspannvorrichtung ist im wesentlichen gleich dem
symmetrischen Betätigungsbereich der Betätigungsvorrichtung mit gleichsinnig bewegten
Anlenkpunkten. Während bei der bekannten Anordnung lediglich ein Ausgleich der Unsymmetrie
der an sich gegensinnigen Bewegung der Anlenkpunkte durch die Seilspanneinrichtung
gegeben ist, sieht eine vorteilhafte Ausführung der Erfindung vor, daß der Rückstellbereich
der Seilspanneinrichtung auch einen Gebrauch der Betätigungsvorrichtung mit gleichsinniger
Bewegung der Seilanlenkpunkte der Betätigungsvorrichtung erlaubt. Der Rückstellbereich
der Seilspannvorrichtung ist hierfür vorteilhafterweise so gewählt, daß er wenigstens
gleich wie oder größer als der bei der gleichsinnigen Bewegung typische maximale Verschiebungsbereich
ist. Insbesondere kann vorgesehen sein, daß der Rückstellbereich einer gleichsinnigen
Verschiebung der Anlenkpunkte um wenigstens 0,75 m, vorzugsweise wenigstens 1,50 m
entspricht.
[0025] Der Verschiebungsbereich einer Umlenkrolle im Seilführungssystem kann gegenüber dem
gewünschten gleichsinnigen Betätigungsbereich der Betätigungsvorrichtung reduziert
werden, indem eine Flaschenzug-Seilführung im Seilführungssystem vorgesehen ist, wodurch
u.U. einer kompakten Bauform des Mechanik-Moduls Rechnung getragen werden kann.
[0026] Die Seilspannvorrichtung ist in dem der Betätigungsvorrichtung abgewandten Seilführungsabschnitt
angeordnet, so daß im Seilverlauf in beiden von der Seilspannvorrichtung zu der Betätigungsvorrichtung
führenden Seilzügen die Antriebsanordnung der Betätigungsvorrichtung zugewandt angeordnet
ist.
[0027] Die Seilspannvorrichtung kann auch ein in den Verlauf der Seilanordnung eingefügtes
elastisches Zugelement enthalten. Die Seilspannvorrichtung einschließlich der Umlenkrolle
ist vorteilhafterweise in einem zumindest nach drei Seiten verkleideten. Kanal verschiebbar,
welcher gemäß einer bevorzugten Ausführungsform durch ein statisch tragendes Teil
des Geräts gebildet sein kann.
[0028] Das Seilführungssystem weist im Seilverlauf von den Anlenkpunkten der Betätigungsvorrichtung
her vor der Antriebsanordnung vorzugsweise in beiden Seilzügen eine Einlaufführung
auf, welche insbesondere bei frei handhabbarer Betätigungsvorrichtung eine gleichbeibend
sichere Seilführung gewährleistet und insbesondere eine direkte Zuführung des Seils
zu einer Antriebsvorrichtung ermöglicht.
[0029] Die Einlaufführungen können beispielsweise durch Hülsen mit sich zur Seite der Betätigungsvorrichtung
hin erweiterndem Querschnitt ausgeführt sein. Eine andere günstige Ausführungsform
für die Einlaufführungen sieht deren Herstellung aus einem starken Draht oder einem
Rundstahl in Form einer sich konisch verengenden Wendel vor, wobei eine Fortsetzung
des Rundstahls zugleich zu einem Befestigungspunkt für die so gestaltete Einlaufführung
dient.
[0030] Zur Anpassung an verschiedene Bewegungsarten und/oder verschiedene Bewegungs-Module
und/oder verschiedene Nutzer ist die Position der Einlaufführungen vorteilhafterweise
veränderbar, so daß ein möglichst geradliniger Einlauf des Seils in das Seilführungssystem,
insbesondere mit möglichst geringer Umlenkung bis zur Antriebsanordnung zumindest
für den ziehenden Seilstrang gegeben ist. Insbesondere kann die seitliche Position
der Einlaufführungen veränderbar sein, wogegen eine bewegungsartabhängige Variation
der Höhe des anfänglichen Seilverlaufs durch das zugeordnete Nutzungsmodul berücksichtigt
werden kann. Ein zur Mittelebene des Geräts paralleler anfänglicher Seilverlauf wird
als vom Benutzer realitätsnah und angenehm empfunden.
[0031] Das Trainingsgerät ist vorteilhafterweise neben der Nachbildung des Bewegungsmusters
der beim Kanufahren typischen zweiseitigen wechselnden Paddelbewegung auch als Trainingsgerät
für andere Bewegungsmuster einsetzbar.
[0032] Ein erster Vorschlag sieht vor, ein Trainingsgerät mit einer Seilanordnung und einem
Seilführungssystem, mit einer mit der Seilanordnung verbundenen Betätigungsvorrichtung,
mit einem der Betätigungsvorrichtung im Seilverlauf abgewandten Seilspannvorrichtung,
mit einer Bremseinrichtung, mit einer Antriebsanordnung zur unidirektionalen Übertragung
einer auf die Seilanordnung durch die Betätigungsvorrichtung ausgeübten Zugbewegung
auf die Bremseinrichtung, wie es an sich aus der DE 296 20 700 bekannt ist, nicht
nur als Kanuergometer, sondern als Trainingsgerät oder Ergometer auch für andere Bewegungsmuster
als die der beim Kanufahren typischen zweiseitigen Paddelbewegung einzusetzen. Wenn
im folgenden beispielsweise eine Armbewegung genannt ist, sei hierin die damit verbundene
gesamte Körperbewegung und die Belastung als mit eingeschlossen zu verstehen.
[0033] Eine erste Gruppe von Trainingsgeräten ist hierbei, wie auch bei dem bekannten Kanuergometer,
auf eine gegensinnige Bewegung zweier Seilanlenkpunkte an der Betätigungsvorrichtung
gerichtet. Besonders vorteilhaft ist die Ausbildung des Trainingsgeräts zur Nachbildung
der Bewegungsmuster, insbesondere der Armbewegungen, beim Schwimmen, hierbei besonders
beim Kraulschwimmen und beim Skilanglauf mit Wechselarmschwung, wobei der Einsatz
sowohl für diagnostische als auch therapeutische als auch Übungszwecke vorgesehen
sein kann. Gegenüber dem eingangs genannten bekannten Langlaufübungsgerät zeigt ein
Langlauf-Trainingsgerät der erfindungsgemäßen Art durch die Seilspannvorrichtung ein
wesentlich verbessertes und insbesondere bei Einsatz eines Windrads als Bremseinrichtung
wesentlich natürlicher empfundenes Belastungsverhalten.
[0034] Darüberhinaus ist eine vorteilhafte Eigenschaft des erfindungsgemäßen Trainingsgeräts,
daß der vorliegenden Erfindung, ein es auch für Bewegungsmuster mit gleichsinniger
Bewegung zweier Lastangriffspunkte einsetzbar ist. Besonders vorteilhaft ist die Ausführung
des Trainingsgeräts zur Nachbildung der Bewegung beim Rudern, beim Skilanglauf mit
Doppelarmschwung oder bei einer Schwimmart mit gleichsinnigen Armbewegungen wie Delphinschwimmen
oder auch als Rollstuhl-Trainingsgerät.
[0035] Schließlich sieht eine vorteilhafte Ausführung des Trainingsgeräts eine nur einseitige
Belastung, insbesondere als Kajak-Trainingsgerät vor.
[0036] Für die Nachbildung der zweiseitig gleichsinnigen oder der nur einseitigen Bewegung
kann im wesentlichen derselbe mechanische Aufbau verwandt werden wie bei der zweiseitig
gegensinnigen Bewegung, wobei vorteilhafterweise die Seilspannvorrichtung gegenüber
dem Ausgleich von Unsymmetrie der gegensinnigen Bewegung für die Nachbildung der gleichsinnigen
Bewegung einen deutliche größeren Rückstellbereich aufweist, insbesondere einen Rückstellbereich
von wenigstens 0,75 m, vorzugsweise wenigstens 1,50 m Seillänge für jeden betätigbaren
Seilstrang bei der Betätigungsvorrichtung.
[0037] Von besonderem Vorteil in Bezug auf die genannten verschiedenen Ausführungsformen
des Trainingsgeräts ist es, das Trainingsgerät aus einem anwendungsunabhängigen Mechanik-Modul
und einem auf eine bestimmte Bewegungsart oder eine Gruppe von Bewegungsarten ausgerichteten
Bewegungs-Modul aufzubauen. Zum einen bietet dies wirtschaftliche Vorteile bei der
Herstellung der Trainingsgeräte, da für verschiedene Gerätetypen das selbe Mechanik-Modul
eingesetzt und daher in größerer Stückzahl und damit kostengünstiger hergestellt werden
kann. Für den Nutzer bietet sich die vorteilhafte Möglichkeit, ein Mechanik-Modul
als Grundmodul durch mehrere sportartspezifische Bewegungs-Module zu ergänzen und
damit mit kostengünstig und mit vergleichsweise geringem Platzbedarf mehrere Geräte
zur Verfügung zu haben. Einzelheiten vorteilhafter konstruktiver Ausführungen sind
noch eingehend angegeben.
[0038] Für die Unterteilung des Trainingsgeräts in ein von der Bewegungsart unabhängiges
Mechanik-Modul und ein bewegungsartabhängiges Bewegungs-Modul ist es von besonderem
Vorteil, Seilführungssystem, Bremseinrichrichtung, Antriebsanordnung und Seilspanneinrichtung
vollständig in dem Mechanik-Modul unterzubringen. Eine Anpassung an eine bestimmte
nachzubildende Bewegungsart kann dann günstigerweise mit geringem Aufwand durch die
Verbindung des spezifischen Bewegungsmoduls mit dem einheitlichen Mechanik-Modul und
eine Verbindung und erforderlichenfalls Längenanpassung der Seilanordnung mit der
zugehörigen Betätigungsvorrichtung erfolgen.
[0039] Für die Anpassung eines einheitlichen Mechanik-Moduls an verschiedene Nutzungen kann
vorteilhafterweise eine Einstellmöglichkeit der im Mechanik-Modul integrierten Komponenten
vorgesehen sein, insbesondere eine Verstellbarkeit des Seilführungssystems. Beispielsweise
kann der seitliche Abstand von Seil-Einlaufführungen, welche zwischen Antriebsanordnung
und Betätigungsvorrichtung angeordnet sind, gegen die Mitte variierbar sein.
[0040] Vorteilhaft für die Umrüstbarkeit des Geräts zwischen verschiedenen Nutzungsarten
ist, das Mechanik-Modul als alleinstehend in Betriebsposition aufstellbare Einheit
auszugestalten. Die verschiedenen bewegunsartspezifischen Bewegungs-Module können
dann auch als nicht selbststehende Anbauten an das Mechanik-Modul ausgeführt und dadurch
u.U. platzsparender und leichter konstruiert sein und weniger Platz bei der separaten
Aufbewahrung einnehmen. Die Aufteilung des Geräts in ein Mechanik-Modul der beschriebenen
Art und ein Bewegungs-Modul ist auch vorteilhaft hinsichtlich der Handhabbarkeit des
Geräts durch geringeres Gewicht und hinsichtlich der Aufbewahrungsmöglichkeiten durch
geringere Abmessungen der getrennten Module. Das Mechanik-Modul ist vorzugsweise symmetrisch
bezüglich einer Mittelebene ausgeführt.
[0041] Die Erfindung ist nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme
auf die Abbildungen noch eingehend veranschaulicht werden. Dabei zeigt:
- Fig. 1
- eine Gesamtansicht eines ersten Kanu-Trainingsgerät
- Fig. 2
- eine Draufsicht auf das Gerät nach Fig. 1
- Fig. 3
- eine Frontansicht auf verschiedene Ausführungen von Seilführungssystemen zu dem Gerät
nach Fig. 1
- Fig. 4
- eine Draufsicht auf ein Seilführungssystem
- Fig. 5
- eine Seitenansicht einer bevorzugten Seilführung
- Fig. 6
- eine Ansicht der Seilführung nach Fig. 5 in Längsrichtung
- Fig. 7
- eine Draufsicht auf eine Seilführung nach Fig. 5 und Fig. 6
- Fig. 8
- eine Schrägansicht eines weiteren Trainingsgeräts
- Fig. 9
- eine Detailansicht von Antriebsanordnung und Bremseinrichtung eines Trainingsgeräts
ähnlich Fig. 8
[0042] Bei dem in Fig. 1 in Seitenansicht skizzierten Trainingsgerät ist ein alleinstehend
frei aufstellbares Mechanik-Modul 1 über eine Verbindungseinrichtung, beispielsweise
eine Verbindungsplatte mit einem Bewegungsmodul 2 verbunden. Das Bewegungsmodul 2
ist im Beispielsfall zusammen mit der Betätigungsvorrichtung 13 zur Nachbildung der
Belastung beim Kanu-Paddeln ausgeführt und insoweit dem bekannten Kanu-Ergometer ähnlich.
Das Bewegungs-Modul 2 besteht insbesondere aus einem Längsholm 10, auf welchem für
den Benutzer ein Sitz 11 und eine Fußabstützung 12 befestigt sind. An den Enden des
Holms 10 ist dieser durch vertikale Träger TV1, TV2 abgestützt. Die vertikalen Träger
können insbesondere zur seitlichen Stabilisierung senkrecht zur Zeichenebene verbreiterte
Auflagen 41, 42 aufweisen. Die Betätigungsvorrichtung 13 ist zur Kanu-Paddel-Imitation
als Stange ausgebildet, welche gegebenenfalls auch Krümmungen aufweisen kann, an deren
gegenüberliegenden beabstandeten Enden jeweils ein Anlenkpunkt A1 bzw. A2 für die
Befestigung eines Seils S vorhanden sind, wobei vorzugsweise wenigstens einer der
Anlenkpunkte eine Verstellung der für das Gerät wirksamen Seillänge zwischen den Anlenkpunkten
verstellbar ist.
[0043] Das Mechanik-Modul besteht beispielsweise aus einem Rahmen mit horizontaler Strebe
101, vertikaler Strebe 102 und schräg verlaufender Strebe 103 in stabiler Dreieckkonstruktion.
In dem Mechanik-Modul ist ein Windrad 3 mit verstellbarer Bremswirkung, ein Seilführungssystem,
eine Antriebsanordnung und eine Seilspanneinrichtung untergebracht.
[0044] Das in verschiedenen Ausführungen noch im Detail beschriebene Seilführungssystem
sei symmetrisch zur Mittelebene des Trainingsgeräts ausgeführt und umfaßt insbesondere
Einlaufführungen EF, deren Höhe über der Aufstellungsfläche AF ungefähr gleich der
typischen mittleren Höhe desjenigen Seilanlenkpunktes, im Beispielsfall A2, welcher
auf die Antriebsanordnung und die Bremseinrichtung arbeitend einwirkt, abgestimmt
ist. Die Abstimmung erfolgt typischerweise über die Gestaltung des Bewegungsmoduls
2. Im skizzierten Beispielsfall eines Kanu-Trainingsgeräts entspricht die Arbeitshöhe
des Anlenkpunktes A2 beispielsweise einer Paddel-Einstechtiefe des Realfalles.
[0045] Im skizzierten Beispielsfall wird die Betätigungsvorrichtung 13 von dem Benutzer
so bewegt, daß das Stangenende mit dem Anlenkpunkt A2 unter Krafteinsatz zum Benutzer
hin, im skizzierten Fall also nach rechts gezogen wird. Der mit dem Anlenkpunkt A2
verbundene Seilzug 15 wird dabei durch die eingesetzte Kraft gespannt und durch die
Einlauföffnung EF auf die beispielsweise als Rolle 6 ausgeführte und auf der mit der
Bremseinrichtung gemeinsamen Welle 5 angeordnete Antriebsanordnung geleitet, wobei
eine gute Kraftübertragung von dem gezogenen Seilzug 15 auf die Rolle 6 durch eine
Mehrfachumschlingung der Rolle 6 durch das Seil gewährleistet wird. Der mit der Betätigungskraft
gespannte Seilzug 15 wird durch die Abstimmung von mittlerer Höhe des Anlenkpunktes
A2 und Höhe der Einlauföffnung EF bis zur Antriebsanordnung nicht oder nur wenig umgelenkt,
so daß weder die Einlauföffnung EF mechanisch beansprucht noch das Seil einer starken
Reibung entlang der Einführungsöffnung unterworfen ist. Durch die für die Nachbildung
einer Kanu-Paddelbewegung typische Bewegungsart wird in diesem Abschnitt des Bewegungsablaufs
das gegenüberliegende Ende der Betätigungsvorrichtung 13 und der dort befindliche
Anlenkungspunkt in erhobener Position vom Benutzer weg bewegt, wobei auf diesen Seilzug
14 in diesem Stadium im wesentlichen nur die Rückstellkraft der Rückstelleinrichtung
wirkt. Durch die höhere Position des Anlenkpunktes A2 verläuft der rücklaufende Seilzug
14 in der zugehörigen Einlaufeinrichtung mit einer Umlenkung auf die dabei nicht kraftwirksame
Antriebsanordnung, wobei die Umlenkung an der Einlauföffnung wegen der geringen Seilkraft
auf diesen Seilzugabschnitt aber unkritisch ist. Seilstopper STP an den Seilabschnitten
14, 15 begrenzen den Seileinzug im unbelasteten Zustand und bewirken, daß das Seil
im Seilführungssystem immer unter dem Einfluß der Seilspannvorrichtung unter einer
Mindestspannung steht, so daß ein Ausgleiten eines schlaffen Seils aus einem Umlenkelement
nicht zu befürchten ist.
[0046] Die Seilspannvorrichtung, welche im skizzierten Beispielsfall ein längsdehnbares
Zugelement 7 aufweist, welches an der schrägen Strebe mit einem Ende befestigt und
über eine Umlenkrolle 8 zum Seilführungssystem geführt ist, ist vorteilhafterweise
innerhalb des Rahmens des Mechanik-Moduls und dabei wiederum vorteilhafterweise im
Bereich von Verstrebungen angeordnet. im skizzierten Beispielsfall verläuft das Zugelement
in einem von der Befestigung her ersten Abschnitt in der Nähe der schrägen Verstrebung
103 und nach Umlenkung um die Umlenkrolle 8 in der Nähe der unteren Strebe 101. Die
Verbindung der Seilspannvorrichtung mit dem Seilführungssystem erfolgt an einer Umlenkrolle
9, durch deren Verschiebung in an sich bekannter Weise ein Ausgleich von Unsymmetrien
in der Verschiebung der Anlenkpunkte A1 und A2 erfolgen kann.
[0047] Für einen kompakten Aufbau weist das Mechanik-Modul im Grundriß eine T-ähnliche Form
auf, dessen Längsverlauf durch die untere Strebe 101 und die Schrägstrebe 103, die
vorteilhafterweiseauch jeweils als die Bremseinrichtung beidseitig flankierende Doppelstrebenanordnungausgeführt
sein können, gegeben ist, während im Querverlauf der T-Form ein Strebenaufbau einschließlich
der Vertikalstrebe 102 vorgesehen ist, an welchem Bremseinrichtung, Welle, Antriebsanordnung
sowie ein Teil der Seilführung befestigt sind.
[0048] Die Fig. 3 zeigt zwei vorteilhafte Ausführungen von Seilführungen und Antriebsanordnungen
in einer Ansicht von der Frontseite des Mechanik-Moduls aus. Das mittig angeordnete
Windrad 3 als Bremseinrichtung ist zusammen mit Rollen 6 der Antriebsanordnung auf
einer gemeinsamen Welle 5 angeordnet.
[0049] Die Welle 5 ist an nicht im Einzelnen eingezeichneten Lagerungen mit dem Rahmenaufbau
des Mechanik-Moduls verbunden. Die Verbindung kann dabei bei hinreichend stabiler
Ausführung der Welle 5 an mittleren, der Bremseinrichtung 3 direkt benachbarten Streben
105 und/oder an äußeren Streben 102 der Rahmenanordnung erfolgen. Weitere Gestaltungsmöglichkeiten
des Rahmens und der Wellenlagerung sind dem Fachmann geläufig. Die Rollenelemente
6 als Antriebsanordnungen sind über Freilaufeinrichtungen mit der Welle 5 verbunden,
so daß ein rücklaufender Seilzug (14 in Fig. 1) das zugehörige Wellenelement im wesentlichen
kraftfrei auf der Welle 5 entgegen deren Arbeitsrichtung dreht, wogegen bei ziehendem
Seilzug (15 in Fig. 1) die Freilaufeinrichtung beschleunigend auf die Welle 5 und
auf die mit dieser verbundene Bremseinrichtung 3 einwirken kann. Die Bremseinrichtung
3 kann mit der Welle fest oder über eine weitere Freilaufeinrichtung verbunden sein.
[0050] Bei der in der linken Hälfte der Fig. 3 skizzierten Ausführungsform enthält die Antriebsanordnung
eine von dem Seil S mehrfach umschlungene Rolle 6R geringer Baubreite in geringer
axialer Richtung, weiche zusammen mit einer ersten Umlenkrolle R1R auf einem gemeinsamen
Trägermodul TMR angeordnet und mit diesem auf der Welle verschiebbar ist. Das Trägermodul
TR enthält zusätzlich auch noch die Einlaufführung EF. Das Trägermodul ist beispielsweise
auf einer Querstrebe 104 des Rahmenaufbaus in verschiedenen seitlichen Positionen
festlegbar. Eine seitliche Festlegung kann auch am Freilauf der Rolle erfolgen, wobei
dann die Strebe 104 eine zusätzliche Arretierungsmöglichkeit bieten kann oder lediglich
eine Sicherung gegen Verdrehen des Trägermoduls darstellt. Durch die gemeinsame Anordnung
auf dem Trägermodul kann eine einfache Anpassung des seitlichen Abstands der Einlauföffnungen
EF und damit eine Abstimmung auf verschiedene Bewegungs-Module und/oder verschiedene
Betätigungsvorrichtungen und/oder verschiedene Benutzer zur Erzielung eines möglichst
geradlinigen Seilverlaufs zumindest bei dem mit Betätigungskraft gespannten Seilzug
erreicht werden.
[0051] Die im Seilverlauf von der Betätigungsvorrichtung nach dem Rollenelement 6R der Antriebsanordnung
angeordnete erste Umlenkrolle R1R lenkt die Seilrichtung zur Mittelebene des Geräts
hin um, so daß der weitere Seilverlauf zur Seilspanneinrichtung hin in der Nähe der
Mittelebene erfolgen kann und die Seilführung keinen über die Rahmenanordnung hinaus
ohnehin beanspruchten Raumbedarf zusätzlich erfordert. Zur weiteren Umlenkung des
Seils S zur mit der Seilspanneinrichtung gekoppelten Umlenkrolle 9 sind in der Nähe
der Mittelebene des Geräts weitere Umlenkrollen R2R angeordnet. Der skizzierte, zwischen
den ersten und zweiten Umlenkrollen R1R und R2R geneigte Seilverlauf kann auch unter
Zwischenfügung einer weiteren Umlenkrolle in im wesentlichen horizontal und vertikal
verlaufende Abschnitte unterteilt sein, inbesondere bei größerem seitlichem Verstellbereich
der ersten Umlenkrolle.
[0052] Bei der auf der rechten Seite der Fig. 3 skizzierten Ausführungsform umfaßt die Antriebsanordnung
eine unverschiebbar auf der Welle 5 angeordnete Rolle 6L. welche wiederum mit einer
Freilaufeinrichtung zur Ankopplung an die Wellendrehung versehen ist. Auf einem Trägermodul
TML sind in diesem Fall die Einlauföffnung EF und eine erste Umlenkrolle R1L angeordnet
und gemeinsam in wellenparalleler Richtung verschiebbar. Die Rolle 6L ist in dieser
Ausführungsform in breiter Bauart vorgesehen, welche sich über den Verschiebungsbereich
des Trägermoduls TML erstreckt, so daß bei jeder Position des Trägermoduls das Seil
ohne Verkantung an der Einlauföffnung und/oder zu der Umlenkrolle hin zuverlässig
geführt sein.
[0053] Für die Seilführung sind eine Vielzahl von anderen Führungsmöglichkeiten denkbar,
wobei die seitliche Verschiebbarkeit der Einführungsöffnungen EF, vorzugsweise gemeinsam
mit ersten Umlenkrollen R1R bzw. R1L mit Umlenkung des Seils zur Mittelebene des Geräts
hin jeweils von besonderem Vorteil sind. Die von der Seilführung und der Seilspanneinrichtung
beanspruchte Breite BM im Bereich der Mittelebene des Geräts ist vorzugsweise kleiner
als 20 cm, insbesondere kleiner als 10 cm und wird in dem Seilführungssystem vorzugsweise
bereits im Bereich des Querverlaufs einer bevorzugten T-Form des Mechanik-Moduls erreicht.
Der seitliche Abstand BS der Einführungsöffnungen ist vorzugsweise über einen Bereich
von 45 cm bis 90 cm, insbesondere 60 cm bis 80 cm verstellbar.
[0054] in Fig. 4 ist eine Draufsicht auf eine Anordnung der in Fig. 3 rechts skizzierten
Art gezeigt. Aus dieser Ansicht wird deutlich, daß die Umlenkung des Seils S von der
ersten Umlenkrolle R1L zur zweiten Umlenkrolle R2L des Seilführungssstems nahe bei
der die Welle 5 enthaltenden Vertikalebene erfolgt, so daß der Seilverlauf nicht oder
nicht nennenswert zur Erstreckung in Gerätelängsrichtung der Querträgeranordnung (102,104,105)
einer T-förmigen Gestaltung des Mechanik-Moduls beiträgt. Der Seilverlauf mit Umlenkrollen
R1L und R2L kann auch auf der dem Benutzer zugewandten Seite der Welle 5 und dann
bei dem skizzierten Beispiel innerhalb des aus Fig. 1 ersichtlichen Rahmendreiecks
101, 102, 103 liegen.
[0055] Die von der weiteren Seilführung in Richtung der Umlenkrolle 9 und der Seilspanneinrichtung
mit Zugelement 7 beanspruchte Breite BM liegt innerhalb der durch die beispielsweise
als Doppelstrebenanordnung ausgeführten Längsstreben 101 des Rahmenaufbaus vorgegebenen
Baubreite des Geräts, weiche wiederum von der Breite der Bremseinrichtung beeinflußt
ist, und erfordert somit auch seinerseits keinen zusätzlichen Platzbedarf. Die Seilverläufe
zwischen den Umlenkrollen R1L und R2L sowie den Umlenkrollen R2L (bzw. R2R) und der
Umlenkrolle 9 sind bevorzugt zumindest annähernd senkrecht bzw. parallel zur Längsachse
des Geräts ausgerichtet.
[0056] In Fig. 5 ist ein vorteilhafter Aufbau eines Mechanik-Moduls in Seitenansicht mit
aufgeschnittener Schrägstrebe 123 skizziert. Das Mechnik-Modul in der in Fig. 5 skizzierten
Ausführung verzichtet auf eine zusätzliche horizontale bodennahe Strebe und stabilisiert
sich aus der Verbindung von Schrägstrebe 123 und vertikaler Strebenanordnung 102.
Die Seilführung in Längsrichtung des Geräts ist im skizzierten Beispiel im wesentlichen
vollständig innerhalb der aufgeschnitten gezeichneten Schrägstrebe 123 untergebracht.
Die Einlaufführungen EF für das Seil sind im skizzierten Beispielsfall der Fig. 5
bis Fig. 7 als Drahtführungselemente FD ausgeführt, bei welchen ein starker Draht
oder ein dünner Rundstahl im Bereich der Einlaufführungen konisch gewendelt gewickelt
ist und von den Einlaufführungen beabstandet mit dem Strebenaufbau des Mechanik-Moduls
verbunden ist. Die von den Einlaufführungen EF beabstandete Befestigung erlaubt in
gewissen Grenzen ein elastisches Nachgeben und verringert so die Reibungsbelastung
des Seils an den Einlaufführungen. Das Seil umschlingt in bereits beschriebener Weise
mehrfach auf der Welle 5 befindliche Rollen 61 (größere Breite) bzw. 62 (geringere
Breite), um mit dem ziehenden Seilstrang das Windrad 3 als Bremseinrichtung anzutreiben.
Von den Rollen 61 bzw. 62 wird das Seil in oder bei der Ebene des vertikalen Strebenaufbaus
102 nach unten geführt auf Umlenkrollen R11L und R11R, welche in der Höhe bereits
unterhalb des unteren Randes des Windrades 3 liegen. Mit den letztgenannten Umlenkrollen
wird das Seil zur Mitte der Anordnung im wesentlichen horizontal geführt und nahe
der Mittelebene, vorzugsweise bereits innerhalb der Breite der Schrägstrebe 123 über
weitere Umlenkrollen 91 bzw. 92 in Längsrichtung des Geräts bzw. der Schrägstrebe
123 zu der verschiebbaren Umlenkrolle 9 umgelenkt. An der Umlenkrolle 9 greift in
an sich bereits beschriebener Weise das Zugelement 7 an, das insbesondere ein Gummiseil
sein kann. Das Zugelement 7 wird über zusätzliche Umlenkrollen 81 und 82 innerhalb
der beispielsweise einen U-förmigen Querschnitt aufweisenden Schrägstrebe 123 mehrfach
umgelenkt geführt und ist an einem Ansatzpunkt F befestigt. Der Ansatzpunkt F ist
vorzugsweise entlang der Schrägstrebe 123 verschiebbar, so daß eine Einstellung einer
Vorspannung möglich ist.
[0057] Bevorzugte Geräteaufbauten mit besonders günstig konzentrierter Antriebseinheit sind
in Fig. 8 und Fig. 9 skizziert. Die Antriebseinheit zeichnet sich insbesondere dadurch
aus, daß auf einer gemeinsamen aufrechten, insbesondere vertikal ausgerichteten Welle
eine Bremseinrichtung 3 und zwei von der Seilanordnung umschlungene Rollenelemente
REH und REL angeordnet sind. Die gemeinsame Welle WE ist mit der Bremseinrichtung
3, insbesondere einem drehbaren Windrad, drehfest verbunden. Die Rollenelemente REH
und REL sind über gleichsinnige Freiläufe mit der Welle WE gekoppelt. Die Welle WE
ist beidseitig der eng beieinander angeordneten Rollenelemente REH und REL in einem
oberen Wellenlager WLO und einem unteren Wellenlager WLU drehbar gelagert und ragt
über das untere Wellenlager WLU nach unten hinaus, wo die Bremseinrichtung auf der
Welle befestigt ist.
[0058] Die Bremseinrichtung enthält vorzugsweise außer einem rotierenden Bremselement, beispielsweise
einem Flügelrad, ein dieses umgebendes feststehendes Gehäuse, welches insbesondere
noch Verstelleinrichtungen zur Variation der Bremswirkung umfassen kann.
[0059] Die Welle WE mit Bremseinrichtung 3 und Rollenelementen REH, REL ist vorteilhafterweise
in oder zumindest dicht bei der vertikalen, in Längsrichtung des Geräts laufenden
Mittelebene angeordnet. Die von der Betätigungsvorrichtung kommenden Enden der Seilanordnung
sind an von der Mittelebene beabstandet angeordneten Umlenkvorrichtungen RS zu den
Rollenelementen hin umgelenkt. Die Umlenkvorrichtungen können insbesondere jeweils
wenigstens eine Umlenkrolle enthalten und können auch zur Variation des Abstands zwischen
den beidseitigen Seileinläufen in das Seilführungssystem in der zur Fig. 3 beschriebenen
Weise verschiebbar sein. Die Umlenkvorrichtungen sind vorteilhafterweise an einer
mit einem Antriebsrahmen AR der Antriebseinheit verbundenen Quertraverse QT befestigt.
[0060] Die aus entgegengesetzten Richtungen auf die Rollenelemente REL, REH seitlich zulaufenden
Seilabschnitte SEL, SER umschlingen die Rollenelemente gleichsinnig, z. B. von oben
betrachtet im Gegenuhrzeigersinn und verlassen die Rollenelemente vertikal voneinander
beabstandet annähernd parallel zur Mittelebene nach hinten, d. h. zum Benutzer hin
weisend. Die auslaufenden Seilabschnitte liegen dabei für beide Rollenelemente auf
derselben Seite der Welle WE, von oben gesehen z. B. links. Die auslaufenden Seilabschnitte
gehen bei der bevorzugten Ausführung der Seilanordnung als durchgehendes Seil ineinander
über und liegen über einer Umlenkrolle 9, welche entgegen der Rückstellkraft der Seilspannvorrichtung
7 verschiebbar ist. Die Umlenkrolle 9 kann dabei vorzugsweise mit horizontaler Drehachse
unter Beibehaltung der parallelen vertikal beabstandeten Seilabschnitte SA aufrechtstehend
sein oder nach Umlenkung der vertikal beabstandeten Seilabschnitte SA in horizontal
beabstandete Seilabschnitte liegend mit vertikaler Achsausrichtung sein. Die Umlenkrolle
kann in ihrer Verschiebbarkeit entlang eines Stabs, einer Kulisse etc. reibungsarm
geführt sein. Die Seilabschnitte SA mit der Umlenkrolle 9 sind , vorteilhafterweise
in einem verkleideten Kanal geschützt. Die Welle kann gegenüber der Mittelebene des
Kanals seitlich gering so versetzt sein, daß die aus den Rollenelementen auslaufenden
Seilabschnitte von Anfang an in dieser Mittelebene liegen.
[0061] Das Trainingsgerät nach Fig. 8 enthält eine vordere vertikale Stütze STV und eine
hintere vertikale Stütze STH, welche über eine Brücke verbunden sind. Die Brücke umfasst
insbesondere einen Längsholm TH und einen Antriebsrahmen AR, welcher die komplette
Antriebseinheit aus Rollenelementen, Welle und Bremseinrichtung enthält. Der Antriebsrahmen
umfasst vorzugsweise auch noch eine quer verlaufende Traverse, welche die seitlich
beabstandeten Umlenkreinrichtungen und Einlaufführungen trägt. Vorteilhafterweise
sind Seilabschnitte SA, Umlenkrolle 9 und Seilspannvorrichtung 7 in dem hohlen Längsholm,
der auch als U-Profil ausgeführt sein kann, untergebracht. Die verschiedenen Module
sind vorteilhafterweise ineinander steckbar ausgeführt. Die Verbindung der hinteren
vertikalen Stütze mit dem horizontalen Längsholm TH kann vorteilhafterweise durch
schräg verlaufende Streben STS, welche im skizzierten Beispiel gekrümmt verlaufen,
aussteifbar sein. Ein Fußbrett 121 zur Abstützung kann auf den schrägen Streben befestigbar
sein. Die vertikalen Stützen STV und STH sind durch Querstreben QV bzw. QH standsicher
ausgeführt. Der Elementaufbau aus lösbar verbundenen Komponenten STV, STH, TH und
AR ermöglicht ein besonders geringes Volumen bei Transport und Lagerung. Die Antriebseinheit
enthält die wesentlichsten bewegten mechanischen Elemente und kann separat gefertigt
und getestet werden. Auch die Variabilität für verschiedene Bewegungsnachbildungen
mittels unterschiedlicher Bewegungsmodule bleibt durch den Aufbau aus lösbar verbundenen
Elementen erhalten.
[0062] Bei dem in Fig. 9 skizzierten Aufbau ist die Antriebseinheit durch ein Gehäuse mit
einer oberen Schale GHO und einer unteren Schale GHU verkleidet. Das Windrad mit ggf.
vorhandenem Gehäuse kann auch außerhalb der Gehäuseschale GHU liegen, wobei diese
dann vorzugsweise eine Einbuchtung nach innen als Aufnahmeraum für die Bremseinrichtung
aufweist.
[0063] Die Rollenelemente können auch auf separaten beabstandeten Achsen bei der Mittelebene
des Geräts angeordnet sein, wobei der Abstand der Achsen voneinander klein ist gegen
den seitlichen Abstand BS der Seileinläufe. Die Kopplung an die Bremseinrichtung erfolgt
dann über zusätzliche Getriebeelemente. Die Bremseinrichtung kann auch bei koaxial
angeordneten Rollenelementen auf einer separaten Welle rotieren, wobei noch eine Drehzahlübersetzung
zwischen Rollenelementen und Bremseinrichtung möglich ist. Die in Fig. 8 und Fig.
9 skizzierte koaxiale Anordnung von Rollenelementen und Bremseinrichtung ist aber
durch ihren einfachen Aufbau besonders vorteilhaft.
[0064] Die vorstehend und in den Patentansprüchen angegebenen Merkmale sind sowohl einzeln
als auch in verschiedener Kombination vorteilhaft realisierbar. Die Erfindung ist
nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern im Rahmen fachmännischen
Könnens auf mancherlei Weise abwandelbar. Insbesondere hinsichtlich Details des Rahmenaufbaus,
des Seilführungssystems evtl. unter Einschluß weiterer Umlenkrollen, der Wellenlagerung,
der Antriebsanordnungen, der gemeinsamen Trägermodule sind dem Fachmann alternative
Lösungen geläufig.
1. Trainingsgerät mit einer Seilanordnung und einem Seilführungssystem mit einer mit
zwei Enden der Seilanordnung an zwei beabstandeten Anlenkpunkten verbundenen Betätigungsvorrichtung
(13), mit einer der Betätigungsvorrichtung im Seilverlauf abgewandten Seilspanneinrichtung,
mit einer rotierend antreibbaren Bremseinrichtung und mit einer Antriebsanordnung
zur unidirektionalen Übertragung einer auf die Seilanordnung durch die Betätigungsvorrichtung
ausgeübten Zugbewegung auf die Bremseinrichtung mittels zweier Rollenelemente, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollenelemente (REH, REL) der Antriebsanordnung bei der Mittelebene des Geräts
in geringem Abstand voneinander auf derselben axialen Seite der Bremseinrichtung (3)
angeordnet sind und daß die Seilanordnung ein zwischen den Anlenkpunkten (A1, A2)
durchgehendes Seil enthält und die Seilspanneinrichtung eine entgegen einer Rückstellkraft
verschiebbare Umlenkrolle (9) für eine Umlenkschlaufe der Seilanordnung umfaßt.
2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollenelemente koaxial übereinander angeordnet sind.
3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremseinrichtung koaxial zu den Rollenelementen angeordnet ist.
4. Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine gemeinsame Welle fest mit einem Rotor der Bremseinrichtung verbunden und über
gleichsinnige Freilaufeinrichtungen mit den Rollenelementen gekoppelt ist.
5. Trainingsgerät mit einer Seilanordnung und einem Seilführungssystem, mit einer mit
zwei Enden der Seilanordnung an zwei beabstandeten Anlenkpunkten (A1, A2) verbundenen
Betätigungsvorrichtung (13), mit einer der Betätigungsvorrichtung im Seilverlauf abgewandten
Seilspanneinrichtung, mit einer rotierend antreibbaren Bremseinrichtung und mit einer
Antriebsanordnung zur unindirektionalen Übertragung einer auf die Seilanordnung durch
die Betätigungsvorrichtung ausgeübten Zugbewegung auf die Bremseinrichtung mittels
zweier beidseitig der Bremseinrichtung und koaxial zu dieser angeordneter Rollenelemente,
dadurch gekennzeichnet, daß die Rollenelemente (GR, GL) der Antriebsanordnung achsial von der Bremseinrichtung
beabstandet sind, daß die Seilanordnung ein zwischen den Anlenkpunkten (A1, A2) durchgehendes
Seil enthält, daß die Seilspanneinrichtung eine entgegen einer Rückstellkraft verschiebbare
Umlenkrolle (9) für eine Umlenkschlaufe der Seilanordnung enthält und daß das Seilführungssystem
die Seilanordnung von den Rollenelementen quer zur Gerätelängsachse zur Mittelebene
des Geräts hin umlenkt.
6. Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Seilführungssystem die Seilanordnung bei der Mittelebene des Geräts parallel
zur Mittelebene umlenkt.
7. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkrolle der Seilspanneinrichtung parallel zur Mittelebene entgegen der Rückstellkraft
verschiebbar ist.
8. Gerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der mögliche Verschiebebereich der Umlenkrolle wenigstens 0,75 m beträgt.
9. Gerät nach Anspruch 7 oder Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß Seilanordnung und/oder Seilspanneinrichtung zumindest teilweise in einem verkleideten
Kanal geführt sind.
10. Gerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal um die Mittelebene in Gerätelängsrichtung verläuft.
11. Gerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal von einem statisch tragenden Teil des Geräts gebildet ist.
12. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein Mechanik-Modul mit einem bewegungsartspezifischen Bewegungsmodul lösbar verbunden
ist.
13. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Seilführungssystem eine Flaschenzuganordnung umfasst.
14. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Seilführungssystem zwei seitlich beabstandete Einlaufführungen umfasst.
15. Gerät nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Position der Einlaufführungen veränderbar ist.
16. Gerät nach Anspruch 14 oder Anspruch 15, gekennzeichnet durch Seilstopper auf der Seilanordnung zwischen Betätigungsvorrichtung und Einlaufführungen.
17. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 16, gekennzeichnet durch Einrichtungen zur Messung und/oder Anzeige von Kraft und/oder Leistung bei der Betätigung
des Geräts.
1. Training apparatus having a cable arrangement and a cable-guiding system, having an
actuating device (13) connected to two ends of the cable arrangement at two spaced-apart
articulation points, having a cable-tensioning device which faces away from the actuating
device in the cable run, having a braking device which can be driven in a rotating
manner and having a driving arrangement for the unidirectional transfer of a pulling
movement exerted on the cable arrangement by the actuating device to the braking device
by means of two roller elements, characterized in that the roller elements (REH, REL) of the driving arrangement are arranged at a small
distance from each other on the same axial side of the braking device (3) in the central
plane of the apparatus, and in that the cable arrangement contains a cable passing between the articulation points (A1,
A2) and the cable-tensioning device comprises a deflection roller (9) which can be
displaced counter to a restoring force and is intended for a deflection loop of the
cable arrangement.
2. Apparatus according to Claim 1, characterized in that the roller elements are arranged coaxially one above the other.
3. Apparatus according to Claim 2, characterized in that the braking device is arranged coaxially with the roller elements.
4. Apparatus according to Claim 3, characterized in that a common shaft is connected fixedly to a rotor of the braking device and is coupled
to the roller elements via freewheeling devices moving in the same direction.
5. Training apparatus having a cable arrangement and a cable-guiding system, having an
actuating device (13) connected to two ends of the cable arrangement at two spaced-apart
articulation points (A1, A2), having a cable-tensioning device which faces away from
the actuating device in the cable run, having a braking device which can be driven
in a rotating manner and having a driving arrangement for the unidirectional transfer
of a pulling movement exerted on the cable arrangement by the actuating device to
the braking device by means of two roller elements arranged on both sides of the braking
device and in a manner such they are coaxial therewith, characterized in that the roller elements (GR, GL) of the driving arrangement are spaced apart axially
from the braking device, in that the cable arrangement contains a cable passing between the articulation points (A1,
A2), in that the cable-tensioning device contains a deflection roller (9) which can be displaced
counter to a restoring force and is intended for a deflection loop of the cable arrangement,
and in that the cable-guiding system deflects the cable arrangement from the roller elements
transversely with respect to the longitudinal axis of the apparatus towards the central
plane of the apparatus.
6. Apparatus according to Claim 5, characterized in that the cable-guiding system deflects the cable arrangement parallel to the central plane
in the central plane of the apparatus.
7. Apparatus according to one of Claims 1 to 6, characterized in that the deflection roller of the cable-tensioning device can be displaced parallel to
the central plane counter to the restoring force.
8. Apparatus according to Claim 7, characterized in that the possible range of displacement of the deflection roller is at least 0.75 m.
9. Apparatus according to Claim 7 or Claim 8, characterized in that the cable arrangement and/or cable-tensioning device are at least partially guided
in a lined channel.
10. Apparatus according to Claim 9, characterized in that the channel runs around the central plane in the longitudinal direction of the apparatus.
11. Apparatus according to Claim 10, characterized in that the channel is formed by a statically supporting part of the apparatus.
12. Apparatus according to one of Claims 1 to 11, characterized in that a mechanism module is connected releasably to a movement module which is specific
to a type of movement.
13. Apparatus according to one of Claims 1 to 12, characterized in that the cable-guiding system comprises a block and pulley arrangement.
14. Apparatus according to one of Claims 1 to 13, characterized in that the cable-guiding system comprises two laterally spaced-apart inlet guides.
15. Apparatus according to Claim 14, characterized in that the position of the inlet guides can be changed.
16. Apparatus according to Claim 14 or Claim 15, characterized by cable stoppers on the cable arrangement between the actuating device and inlet guides.
17. Apparatus according to one of Claims 1 to 16, characterized by devices for measuring and/or displaying power and/or performance during operation
of the apparatus.
1. Appareil d'entraînement avec un agencement de câbles et un système de guidage de câbles
avec un dispositif d'actionnement (13) connecté à deux extrémités de l'agencement
de câbles en deux points d'articulation espacés, avec un dispositif de serrage de
câble éloigné du dispositif d'actionnement dans l'étendue du câble, avec un dispositif
de freinage pouvant être entraîné en rotation et avec un agencement d'entraînement
pour le transfert unidirectionnel d'un mouvement de traction exercé par le dispositif
d'actionnement sur l'agencement de câbles au dispositif de freinage par le biais de
deux éléments de galets, caractérisé en ce que les éléments de galets (REH, REL) de l'agencement d'entraînement sont disposés du
même côté axial du dispositif de freinage (3) au niveau du plan médian de l'appareil
à faible distance l'un de l'autre et en ce que l'agencement de câbles comprend un câble passant entre les points d'articulation
(A1, A2) et le dispositif de serrage de câble comprend une poulie de renvoi (9) déplaçable
à l'encontre d'une force de rappel pour une boucle de renvoi de l'agencement de câbles.
2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments de galet sont disposés coaxialement l'un au-dessus de l'autre.
3. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif de freinage est disposé coaxialement aux éléments de galets.
4. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'un arbre commun est connecté fixement à un rotor du dispositif de freinage et est
accouplé par le biais de dispositifs de roue libre de même sens aux éléments de galets.
5. Appareil d'entraînement avec un agencement de câbles et un système de guidage de câbles
avec un dispositif d'actionnement (13) connecté à deux extrémités de l'agencement
de câbles en deux points d'articulation (A1, A2) espacés, avec un dispositif de serrage
de câble éloigné du dispositif d'actionnement dans l'étendue du câble, avec un dispositif
de freinage pouvant être entraîné en rotation et avec un agencement d'entraînement
pour le transfert unidirectionnel d'un mouvement de traction exercé par le dispositif
d'actionnement sur l'agencement de câbles au dispositif de freinage par le biais de
deux éléments de galets, disposés de part et d'autre du dispositif de freinage et
coaxialement à celui-ci, caractérisé en ce que les éléments de galets (GR, GL) de l'agencement d'entraînement sont espacés axialement
du dispositif de freinage, en ce que l'agencement de câbles comprend un câble passant entre les points d'articulation
(A1, A2), en ce que le dispositif de serrage de câble comprend une poulie de renvoi (9) déplaçable à
l'encontre d'une force de rappel pour une boucle de renvoi de l'agencement de câbles
et en ce que le système de guidage de câbles renvoie l'agencement de câbles depuis les éléments
de galets transversalement à l'axe longitudinal de l'appareil jusqu'au plan médian
de l'appareil.
6. Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce que le système de guidage de câbles renvoie l'agencement de câbles parallèlement au plan
médian au niveau du plan médian de l'appareil.
7. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la poulie de renvoi du dispositif de serrage de câbles peut être déplacée parallèlement
au plan médian à l'encontre de la force de rappel.
8. Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce que la zone de déplacement possible de la poulie de renvoi vaut au moins 0,75 m.
9. Appareil selon la revendication 7 ou la revendication 8, caractérisé en ce que l'agencement de câbles et/ou le dispositif de serrage de câbles sont au moins partiellement
guidés dans un conduit gainé.
10. Appareil selon la revendication 9, caractérisé en ce que le conduit s'étend autour du plan médian dans la direction longitudinale de l'appareil.
11. Appareil selon la revendication 10, caractérisé en ce que le conduit est formé par une partie de l'appareil à support statique.
12. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'un module mécanique est connecté de manière détachable à un module de mouvement spécifique
au type de mouvement.
13. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que le système de guidage de câble comprend un agencement de moufle.
14. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que le système de guidage de câbles comprend deux coulisses d'entrée espacées latéralement.
15. Appareil selon la revendication 14, caractérisé en ce que la position des coulisses d'entrée peut être modifiée.
16. Appareil selon la revendication 14 ou la revendication 15, caractérisé par un mécanisme de blocage de câble sur l'agencement de câbles entre le dispositif d'actionnement
et les coulisses d'entrée.
17. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 16, caractérisé par des dispositifs de mesure et/ou d'indication de la force et/ou de la puissance lors
de l'actionnement de l'appareil.